RU2464030C2 - Introduction of anticoagulative system reg1 - Google Patents

Introduction of anticoagulative system reg1 Download PDF

Info

Publication number
RU2464030C2
RU2464030C2 RU2008151758/15A RU2008151758A RU2464030C2 RU 2464030 C2 RU2464030 C2 RU 2464030C2 RU 2008151758/15 A RU2008151758/15 A RU 2008151758/15A RU 2008151758 A RU2008151758 A RU 2008151758A RU 2464030 C2 RU2464030 C2 RU 2464030C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aptamer
dose
antidote
aptt
administration
Prior art date
Application number
RU2008151758/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008151758A (en
Inventor
Кристофер П. РАСКОНИ (US)
Кристофер П. РАСКОНИ
Росс М. ТОНКЕНС (US)
Росс М. ТОНКЕНС
Original Assignee
Регадо Байосайенсиз, Инк.
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 Регадо Байосайенсиз, Инк. filed Critical Регадо Байосайенсиз, Инк.
Publication of RU2008151758A publication Critical patent/RU2008151758A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464030C2 publication Critical patent/RU2464030C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, and may be used for introducing an anticoagulative system in a subject wherein the system involves an aptamer which binds factor IX/IXa, and an antidote which binds the aptamer. That is ensured by measuring subject weight in kilograms. A dose of the aptamer effective to inhibit coagulation in the subject is introduced wherein the aptamer contains the sequence SEQ ID No:1, and wherein the dose of the aptamer makes approximately 0.1 mg/kg to approximately 2.0 mg/kg, or approximately 5 mg/kg to 10 mg/kg. It is followed by introducing a dose of the aptamer antidote in the subject wherein the antidote contains the sequence SEQ ID No:2, and the dose of the antidote is exclusively based on the relation of weight/weight with the dose of the aptamer, and wherein the relation of weight/weight of the dose of the antidote with the dose of the aptamer makes approximately 0.1:1 to approximately 20:1.
EFFECT: invention provides a lower risk of developing haemorrhage in the subject, an immediate therapeutic effect, easy dosage, predictable reversibility of anticoagulative system action.
24 dwg, 7 tbl

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с американской предварительной заявкой № 60/808987, поданной 26 мая 2006 года, американской предварительной заявкой № 60/847809, поданной 27 сентября 2006 года, и американской предварительной заявкой № 60/865352, поданной 10 ноября 2006 года, которые все названы "Введение противосвертывающей системы REG1", раскрытия которых включены в настоящее описание в своей полноте.This application claims priority in accordance with American provisional application No. 60/808987, filed May 26, 2006, American provisional application No. 60/847809, filed September 27, 2006, and US provisional application No. 60/865352, filed November 10, 2006 all of which are entitled "Introduction of REG1 Anticoagulation System", the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Представлен способ введения системы аптамера и антидота для регуляции коагуляции крови у субъекта на основе режима дозирования компонентов системы, нормированных на вес или индекс массы тела.A method for introducing an aptamer and antidote system for regulating blood coagulation in a subject based on a dosage regimen of system components normalized to weight or body mass index is presented.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Противосвертывающая терапия в условиях оказания неотложной помощиAnticoagulant Therapy in Emergency Care

Учитывая центральную роль тромбоза в патологии острой ишемической болезни сердца, противосвертывающие средства для инъекций стали основой лечения пациентов с острыми коронарными синдромами, такими как нестабильная стенокардия и инфаркт миокарда, и тех, которые проходят процедуры реваскуляризации коронарного русла (Harrington и др., 2004; Popma и др., 2004). В настоящее время доступные противосвертывающие средства включают нефракционированный гепарин (UFH), низкомолекулярные гепарины (LMWH) и прямые ингибиторы тромбина (DTI), такие как рекомбинантный гирудин, бивалирудин и аргатробан. Существующей парадигмой как для применения противосвертывающего средства, так и для создания антитромботического лекарственного средства длительного действия является установление баланса между эффективностью, что означает снижение риска ишемических осложнений, и безопасностью, что означает сведение к минимуму риска кровотечения (Harrington и др., 2004). Каждое из доступных средств несет повышенный риск кровотечения в сравнении с плацебо.Given the central role of thrombosis in the pathology of acute coronary heart disease, injectable anticoagulants have become the basis for the treatment of patients with acute coronary syndromes, such as unstable angina and myocardial infarction, and those undergoing coronary revascularization procedures (Harrington et al., 2004; Popma et al., 2004). Currently available anticoagulants include unfractionated heparin (UFH), low molecular weight heparins (LMWH) and direct thrombin inhibitors (DTI) such as recombinant hirudin, bivalirudin and argatroban. The existing paradigm for both the use of an anticoagulant and the creation of a long-acting antithrombotic drug is to strike a balance between efficacy, which means reducing the risk of ischemic complications, and safety, which means minimizing the risk of bleeding (Harrington et al., 2004). Each of the available drugs carries an increased risk of bleeding compared to placebo.

Главным побочным эффектом, связанным с противосвертывающими и антитромботическими лекарственными средствами, является кровотечение, которое может вызвать стойкую нетрудоспособность и смерть (Ebbesen и др., 2001; Levine и др., 2004). Как правило, кардиологи-клиницисты были склонны идти на компромисс с повышением риска кровотечения, если лекарственное средство может снизить риск ишемических осложнений или острых коронарных синдромов или процедур реваскуляризации коронарного русла. Однако недавно полученные данные заставляют предположить, кровотечения, особенно такие, которые требуют переливания крови, оказывают значительное влияние на результат и стоимость лечения пациентов с ОКС. Частота переливаний крови у больных, которым производится элективная операция аорто-коронарного шунтирования (CABG) составляют 30-60%, и переливание у указанных пациентов связано с увеличенной скорой, среднедлительной и отдаленной летальностью (Bracey и др., 1999; Engoren и др., 2002; Hebert и др., 1999). Кровотечение также является самым частым и дорогостоящим осложнением, связанным с чрескожными коронарными вмешательствами (PCI), с переливаниями, выполняемыми у 5-10% пациентов с дополнительными издержками $8000-$12000 (Moscucci, 2002). Кроме того, частота значимых кровотечений у больных, проходящих лечение по поводу ОКС, также высока, в интервале от 5% до 10% (исключая пациентов, которым выполняют АКШ), с кровотечением и переливанием, независимо связанным со значительным увеличением мгновенной летальности (Moscucci и др., 2003; Rao и др., 2004). Поэтому, несмотря на продолжающееся развитие новых антитромботических средств, существует выраженная клиническая потребность в более безопасных противосвертывающих средствах.The main side effect associated with anticoagulant and antithrombotic drugs is bleeding, which can cause persistent disability and death (Ebbesen et al., 2001; Levine et al., 2004). As a rule, cardiologists-clinicians were inclined to compromise with an increased risk of bleeding if the drug could reduce the risk of ischemic complications or acute coronary syndromes or coronary revascularization procedures. However, recent data suggest that bleeding, especially those that require blood transfusion, have a significant impact on the outcome and cost of treatment for patients with ACS. The frequency of blood transfusions in patients who undergo elective coronary artery bypass grafting (CABG) surgery is 30-60%, and transfusion in these patients is associated with increased fast, medium and long-term mortality (Bracey et al., 1999; Engoren et al., 2002; Hebert et al., 1999). Bleeding is also the most frequent and costly complication associated with percutaneous coronary interventions (PCI), with transfusions performed in 5-10% of patients with an additional cost of $ 8,000- $ 12,000 (Moscucci, 2002). In addition, the frequency of significant bleeding in patients undergoing treatment for ACS is also high, ranging from 5% to 10% (excluding patients who undergo CABG), with bleeding and transfusion, independently associated with a significant increase in instant mortality (Moscucci and et al., 2003; Rao et al., 2004). Therefore, despite the continued development of new antithrombotic agents, there is a pronounced clinical need for safer anticoagulants.

Быстрое прекращение действия лекарственного средства может быть достигнуто пассивно посредством композиции лекарственного средства, например средства для инфузионного введения с коротким периодом полувыведения с завершением инфузии в качестве способа прекращения, или активно посредством введения второго средства, антидота, который может нейтрализовать действие лекарственного средства.Rapid cessation of the drug can be achieved passively by means of the composition of the drug, for example, a means for infusion with a short half-life with completion of the infusion as a method of cessation, or actively by administering a second drug, an antidote, which can neutralize the effect of the drug.

Для пациентов, госпитализированных с острой ишемической болезнью сердца, идеальное противосвертывающее средство должно вводиться посредством внутривенной или подкожной инъекции, быть немедленно эффективным, легко дозируемым, а также не требовать частого контроля и быть немедленно и надежно обратимым.For patients hospitalized with acute coronary heart disease, the ideal anticoagulant should be administered by intravenous or subcutaneous injection, be immediately effective, easily dosed, and do not require frequent monitoring and be immediately and reliably reversible.

Текущие подходы для решения проблемыCurrent Approaches to Solving the Problem

UFH в настоящее время является единственным обратимым посредством антидота противосвертывающим средством, которое одобрено для применения. Однако у UFH есть значимые ограничения. Во-первых, у гепарина сложная фармакокинетика, что делает надежность его применения затруднительной (Granger и др., 1996). Во-вторых, предсказуемость дозы его антидота, протамина, является затруднительной, и существуют серьезные побочные эффекты, связанные с его применением (Carr и Silverman, 1999; Welsby и др., 2005). Наконец, гепарин может вызывать тромбоцитопению (HIT) и тромбоцитопению с тромбозом (HITT) (Warkentin, 2005; Warkentin и Greinacher, 2004).UFH is currently the only antidote anti-clotting agent that is approved for use. However, UFH has significant limitations. First, heparin has complex pharmacokinetics, which makes the reliability of its use difficult (Granger et al., 1996). Secondly, the predictability of the dose of its antidote, protamine, is difficult, and there are serious side effects associated with its use (Carr and Silverman, 1999; Welsby et al., 2005). Finally, heparin can cause thrombocytopenia (HIT) and thrombocytopenia with thrombosis (HITT) (Warkentin, 2005; Warkentin and Greinacher, 2004).

Несмотря на указанные ограничения, гепарин остается наиболее широко используемым противосвертывающим средством для госпитализированных пациентов прежде всего потому, что он "обратим". Противосвертывающие средства более нового поколения, такие как LMWH, обладают улучшенной предсказуемостью дозирования UFH и не требуют мониторирования в качестве практики при их обычном применении, основанного на лабораторных исследованиях. HIT и HITT реже встречаются при применении LMWH, чем UFH, но при их применении указанный риск не устранен. Два из трех коммерчески доступных DTI, лепирудин и аргатробана, в частности, одобрены для применения у больных, у которых развился HIT или был в анамнезе. Бивалирудин одобрен для применения в качестве противосвертывающего средства во время PCI и поэтому представляет привлекательную альтернативу UFH у больных с HIT. Однако не существует никаких прямых и эффективных антидотов для прекращения противосвертывающих эффектов ни для LMWH, ни для DTI, что представляет особый риск при их применении у пациентов, которым проводят хирургические или чрескожные процедуры реваскуляризации коронарных сосудов (Jones и др., 2002). Кровотечения у пациентов, которые получали LMWH или DTI, купируют введением препаратов крови, включая факторы свертывания.Despite these limitations, heparin remains the most widely used anticoagulant for hospitalized patients, primarily because it is “reversible”. Newer generation anticoagulants, such as LMWH, have improved predictability of UFH dosing and do not require monitoring as a practice in their normal laboratory-based applications. HIT and HITT are less likely to occur with LMWH than with UFH, but this risk has not been eliminated with their use. Two of the three commercially available DTIs, lepirudin and argatroban, in particular, are approved for use in patients who have developed or had a history of HIT. Bivalirudin is approved for use as an anticoagulant during PCI and therefore represents an attractive alternative to UFH in patients with HIT. However, there are no direct and effective antidotes to terminate the anticoagulant effects for either LMWH or DTI, which is especially risky for patients who undergo surgical or percutaneous coronary vascular revascularization procedures (Jones et al., 2002). Bleeding in patients who received LMWH or DTI is stopped by the administration of blood products, including coagulation factors.

Свертывание крови и FIXBlood coagulation and FIX

Клеточная модель свертывания (фиг.1) на сегодняшний день представляет самое ясное объяснение, каким образом происходит физиологическое свертывание коагуляция in vivo (Hoffman и др., 1995; Kjalke и др., 1998; Monroe и др., 1996).The cell coagulation model (FIG. 1) today provides the clearest explanation of how physiological coagulation in vivo coagulation occurs (Hoffman et al., 1995; Kjalke et al., 1998; Monroe et al., 1996).

Согласно указанной модели, реакция свертывания проходит в три этапа: инициация, амплификация и распространение. Инициация коагуляции происходит на клетках, несущих тканевой фактор, таких как активированные моноциты, макрофаги и эндотелиальные клетки. Фактор коагуляции VIIa, который образует комплекс с тканевым фактором, катализирует активацию факторов свертывания крови IX (FIX) и X (FX), который, в свою очередь, производит небольшое количество тромбина из протромбина. В фазе амплификации (так же обозначаемая как фаза прайминга), небольшое количество тромбина, произведенного в фазе инициации, активирует факторы свертывания крови V, VIII и XI, а также активирует тромбоциты, которые представляют поверхность, на которой проходят последующие реакции свертывания. In vivo, небольших количеств тромбина, образованных во время фазы амплификации, недостаточно для превращения фибриногена в фибрин в силу наличия эндогенных ингибиторов тромбина, называемых серпинами, такие как антитромбин III, α-2-макроглобулин и кофактор гепарина II. Заключительная фаза реакции коагуляции, распространение, встречается исключительно на поверхности активированных тромбоцитов. В фазе распространения значительные количества FIXa образуются посредством FXIa-катализируемой активации FIX. FIXa образует комплекс со своим обязательным кофактором FVIIIa, который активирует FX. Впоследствии, FXa образует комплекс со своим обязательным кофактором FVa. Комплекс FXa-FVa активирует протромбин, который приводит к "взрывному" образования тромбина и отложению фибрина. Конечным результатом является образование стабильного сгустка.According to this model, the coagulation reaction takes place in three stages: initiation, amplification and propagation. Coagulation is initiated on cells that carry tissue factor, such as activated monocytes, macrophages and endothelial cells. Coagulation factor VIIa, which forms a complex with tissue factor, catalyzes the activation of blood coagulation factors IX (FIX) and X (FX), which, in turn, produces a small amount of thrombin from prothrombin. In the amplification phase (also referred to as the priming phase), a small amount of thrombin produced in the initiation phase activates blood coagulation factors V, VIII and XI, and also activates platelets, which represent the surface on which the subsequent coagulation reactions undergo. In vivo, the small amounts of thrombin generated during the amplification phase are not enough to convert fibrinogen to fibrin due to the presence of endogenous thrombin inhibitors called serpins, such as antithrombin III, α-2-macroglobulin and heparin cofactor II. The final phase of the coagulation reaction, spread, occurs exclusively on the surface of activated platelets. In the propagation phase, significant amounts of FIXa are formed through FXIa-catalyzed activation of FIX. FIXa forms a complex with its mandatory cofactor FVIIIa, which activates FX. Subsequently, FXa forms a complex with its mandatory cofactor FVa. The FXa-FVa complex activates prothrombin, which leads to "explosive" thrombin formation and fibrin deposition. The end result is the formation of a stable clot.

Основываясь на указанной модели, при свертывании FIXa играет две роли. В фазе инициации FIXa играет важную роль в образовании небольшого количества тромбина посредством активации FX в FXa и последующей активации протромбина. Однако указанная роль FIXa по меньшей мере частично перекрывается с превращением FX в FXa, которое катализируется тканевым фактором и FVIIa. Более критическая функция FIXa осуществляется в фазе распространения, в которой ферментативный комплекс FVIIIa/FIXa служит единственным катализатором образования FXa на поверхности активированного тромбоцита. Поэтому снижение активности FIXa, либо в силу генетической недостаточности FIX (то есть гемофилия B), либо в результате фармакологического ингибирования FIX/IXa, как ожидается, окажет несколько эффектов на коагуляцию. Во-первых, ингибирование или потеря действия FIXa должны частично затормозить инициацию коагуляции. Во-вторых, ингибирование или потеря действия FIXa должны иметь существенное воздействие на фазу распространения коагуляции, приводя к значительному сокращению или устранению образования тромбина. Наконец, ограничение образования тромбина во время фазы распространения по меньшей мере частично подавит амплификацию коагуляции по механизму обратной связи посредством снижения активации тромбоцитов и факторов свертывания крови, задействованных на более ранних этапах, таких как факторы V, VII и XI.Based on the specified model, FIXa plays two roles when folding. In the initiation phase, FIXa plays an important role in the formation of a small amount of thrombin through activation of FX in FXa and subsequent activation of prothrombin. However, this role of FIXa at least partially overlaps with the conversion of FX to FXa, which is catalyzed by tissue factor and FVIIa. The more critical function of FIXa is carried out in the propagation phase, in which the enzymatic complex FVIIIa / FIXa serves as the sole catalyst for the formation of FXa on the surface of the activated platelet. Therefore, a decrease in FIXa activity, either due to genetic FIX deficiency (i.e. hemophilia B) or as a result of pharmacological inhibition of FIX / IXa, is expected to have several effects on coagulation. First, inhibition or loss of action of FIXa should partially inhibit the initiation of coagulation. Secondly, inhibition or loss of action of FIXa should have a significant effect on the propagation phase of coagulation, leading to a significant reduction or elimination of the formation of thrombin. Finally, limiting the formation of thrombin during the propagation phase will at least partially suppress the amplification of coagulation by a feedback mechanism by reducing the activation of platelets and blood coagulation factors involved at earlier stages, such as factors V, VII, and XI.

Оценка ингибиторов FIXa на животных и людях на предшествующем уровне техникиAssessment of FIXa inhibitors in animals and humans in the prior art

Ингибиторы активности FIX, такие как фактор IXa с инактивированным активным сайтом (FIXai) или моноклональные антитела против FIX (например, антитело BC2), обладают мощной противосвертывающей и антитромботической активностью в нескольких моделях на животных, включая различные животные модели артериального тромбоза и инсульта (Benedict и др., 1991; Choudhri и др., 1999; Feuerstein и др., 1999; Spanier и др., 1998a; Spanier и др., 1997; Spanier и др., 1998b; Toomey и др., 2000). В общем, в указанных исследованиях было показано, что ингибиторы FIXa обладают более высоким отношением антитромботической активности к риску кровотечения, чем нефракционированный гепарин у животных. Однако в указанных исследованиях, в дозах незначительно выше, чем эффективная доза, животные, которым проводили лечение указанными средствами, имели профили кровотечения, которые не отличались от таковых для гепарина. Указанный опыт контролируемых исследований на животных заставляет предполагать, что в клинических условиях способность управлять активностью ингибитора FIXa повысила бы его безопасность и облегчила бы его медицинское применение. Кроме того, было показано, что FIXai является безопасным и эффективным в качестве заместителя гепарина в нескольких хирургических моделях на животных, в которых требуется терапия противосвертывающим средством, включая модели ангиопластики синтетическим лоскутом на кроликах, так же, как и модели CABG с экстрапульмональным кровообращением на собаках и нечеловеческих приматах (Spanier и др., 1998a; Spanier и др., 1997; Spanier и др., 1998b). FIXai также успешно использовался у нескольких критически больных пациентов, нуждавшихся в экстрапульмональном кровообращении, и в создании других экстракорпоральных способов кровообращения, таких как экстракорпоральная мембранная оксигенация (Spanier и др., 1998a), врачами Columbia College of Physicians and Surgeons в рамках благотворительно-сострадательной помощи. Таким образом, FIXa является обоснованной мишенью для терапии противосвертывающими средствами при процедурах реваскуляризации коронарных сосудов (и CABG, и PCI) и для лечения и профилактики тромбоза у пациентов с острыми коронарными синдромами.Inhibitors of FIX activity, such as factor IXa with an inactivated active site (FIXai) or monoclonal antibodies against FIX (e.g., BC2 antibody), have potent anticoagulant and antithrombotic activity in several animal models, including various animal models of arterial thrombosis and stroke (Benedict and et al., 1991; Choudhri et al., 1999; Feuerstein et al., 1999; Spanier et al., 1998a; Spanier et al., 1997; Spanier et al., 1998b; Toomey et al., 2000). In general, these studies have shown that FIXa inhibitors have a higher ratio of antithrombotic activity to the risk of bleeding than unfractionated heparin in animals. However, in these studies, at doses slightly higher than the effective dose, the animals treated with these agents had bleeding profiles that did not differ from those for heparin. The indicated experience of controlled animal studies suggests that under clinical conditions the ability to control the activity of a FIXa inhibitor would increase its safety and facilitate its medical use. In addition, FIXai has been shown to be safe and effective as a heparin substitute in several surgical animal models that require anticoagulant therapy, including synthetic flap angioplasty models in rabbits, as well as CAPG models with extrapulmonary circulation in dogs and non-human primates (Spanier et al., 1998a; Spanier et al., 1997; Spanier et al., 1998b). FIXai has also been used successfully in several critically ill patients who need extra-pulmonary circulation and other extracorporeal circulation methods, such as extracorporeal membrane oxygenation (Spanier et al., 1998a), as part of charity-compassionate care at Columbia College of Physicians and Surgeons. . Thus, FIXa is a valid target for anticoagulant therapy in coronary vessel revascularization procedures (both CABG and PCI) and for the treatment and prevention of thrombosis in patients with acute coronary syndromes.

Разработка аптамерного лекарственного средства, пары лекарственное средство-антидот и REG1Development of an aptameric drug, drug-antidote pair and REG1

Одним подходом к представлению контролируемой антикоагуляции является использование противосвертывающего средства со средне длительным и продолжительным действием ~12 часов и более, которое может достигнуть клинически адекватного действия в относительно низких дозах, в комбинации со вторым средством, способным к специфичному связыванию и нейтрализации первичного противосвертывающего средства. Такая комбинация "лекарственное средство-антидот" может гарантировать предсказуемую и безопасную нейтрализацию и прекращение противосвертывающей активности лекарственного средства (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8; Rusconi и др., 2002, Nature 419 (6902):90-4).One approach to presenting controlled anticoagulation is to use an anticoagulant with an average long and lasting effect of ~ 12 hours or more, which can achieve a clinically adequate effect at relatively low doses, in combination with a second agent capable of specifically binding and neutralizing the primary anticoagulant. Such a drug-antidote combination can guarantee predictable and safe neutralization and termination of the anticoagulant activity of the drug (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8; Rusconi et al., 2002, Nature 419 ( 6902): 90-4).

При открытии противосвертывающей системы REG1, основанной на аптамере (см. фиг.2), заявители применили технологию лекарственного средства-антидота. Аптамеры являются одноцепочечными нуклеиновыми кислотами, которые с высокой аффинностью и специфичностью связываются с белками-мишенями (Nimjee и др., 2005) подобно моноклональным антителам. Однако для того, чтобы связаться и заингибировать белок-мишень, аптамер должен принять определенную глобулярную третичную структуру. Образование указанной глобулярной третичной структуры требует того, чтобы аптамер принял правильную вторичную структуру (то есть правильные области спаренных и неспаренных оснований).When opening the REG1 anticoagulant system based on aptamer (see FIG. 2), the applicants applied the antidote drug technology. Aptamers are single-stranded nucleic acids that bind to target proteins with high affinity and specificity (Nimjee et al., 2005) like monoclonal antibodies. However, in order to bind and inhibit the target protein, the aptamer must adopt a specific globular tertiary structure. The formation of this globular tertiary structure requires that the aptamer adopt the correct secondary structure (i.e., the correct areas of paired and unpaired bases).

Как показано в схематической форме на фиг.2, введение олигонуклеотида, комплементарного части аптамера, может изменить структуру аптамера таким образом, что он больше не может связываться со своим белком-мишенью и таким образом эффективно прекращает или нейтрализует фармакологическую активность аптамерного лекарственного средства (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8; Rusconi и др., 2002, Nature 419 (6902):90-4).As shown in the schematic form in figure 2, the introduction of an oligonucleotide, a complementary part of the aptamer, can change the structure of the aptamer so that it can no longer bind to its target protein and thus effectively stops or neutralizes the pharmacological activity of the aptamer drug (Rusconi and et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8; Rusconi et al., 2002, Nature 419 (6902): 90-4).

RB006 (40 кДа сложный эфир P-L-guggaCUaUaCCgCgUaaUgCuGcCUccacT, в котором P=mPEG2-NHS; L=C6 NH2 линкер; G=2'-OH G; g=2'-O-Me G; C=2'-F C; c=2'-O-Me C; U=2'-F U; u=2'-O-Me U; a=2'-O-Me A; и Т = инвертированный 2'-Н Т (SEQ ID NO 1); см. фиг.2), компонент лекарственного средства REG1 является прямым ингибитором FIXa, который связывается с фактором свертывания FIXa с высокой аффинностью и специфичностью (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8; Rusconi и др., 2002, Nature 419 (6902):90-4; см. также WO 05/106042 на имя Duke University). RB006 проявляет противосвертывающую активность посредством блокирования FVIIIa/FIXa-катализируемого превращения FX в FXa. RB006 является модифицированным РНК аптамером, 31 нуклеотид в длину, который умеренно стабилизирован против деградации эндонуклеазами посредством наличия 2'-фтор и 2'-O-метилсодержащих сахарных групп, и стабилизирована против деградации экзонуклеазами посредством 3'-инвертированного дезокситимидинового кэпа. Нуклеиновая часть аптамера конъюгирована с 40-килодальтонным полиэтиленгликолевым (ПЭГ) носителем для увеличения периода его полужизни в крови. При болюсной внутривенной инъекции период полужизни RB006 в мышах составляет приблизительно 8 часов и в обезьянах приблизительно 12 часов. Также, для поддержания состояния, противодействующего свертыванию, в течение более нескольких часов можно вводить RB006 в виде однократной болюсной инъекции, а не посредством внутривенной инфузии.RB006 (40 kDa ester PL-guggaCUaUaCCgCgUaaUgCuGcCUccacT, in which P = mPEG2-NHS; L = C6 NH 2 linker; G = 2'-OH G; g = 2'-O-Me G; C = 2'-FC; c = 2'-O-Me C; U = 2'-O-Me; u = 2'-O-Me U; a = 2'-O-Me A; and T = inverted 2'-H T (SEQ ID NO 1); see FIG. 2), the REG1 drug component is a direct inhibitor of FIXa that binds to the coagulation factor FIXa with high affinity and specificity (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8; Rusconi et al., 2002, Nature 419 (6902): 90-4; see also WO 05/106042 in the name of Duke University). RB006 exhibits anticoagulant activity by blocking the FVIIIa / FIXa-catalyzed conversion of FX to FXa. RB006 is a 31-nucleotide long modified RNA aptamer that is moderately stabilized against degradation by endonucleases by the presence of 2'-fluoro and 2'-O-methyl-sugar groups and stabilized against degradation by exonucleases by a 3'-inverted deoxythymidine cap. The nucleic part of the aptamer is conjugated to a 40-kilodalt polyethylene glycol (PEG) carrier to increase its half-life in the blood. With a bolus intravenous injection, the half-life of RB006 in mice is approximately 8 hours and in monkeys approximately 12 hours. Also, in order to maintain the anti-clotting condition, RB006 may be administered as a single bolus injection for more than a few hours, rather than by intravenous infusion.

Как показано на фиг.2, RB007 (cgcgguauaguccac, в котором g=2'-О-Me G; c=2'-O-Ме C; u=2'-O-Me U; и а=2'-O-Me А (SEQ ID NO 2); см. фиг.2), антидотный компонент REG1, является олигонуклеотидом, который комплементарен части RB006, который может эффективно связываться с RB006 и таким образом нейтрализовать его анти-FIXa действие. RB007 представляет собой 2'-O-метил РНК олигонуклеотид, 15 нуклеотидов по длине, который комплементарен части компонента лекарственного средства REG1. 2'-O-метил модификация наделяет антидот умеренной устойчивостью к нуклеазам, что обеспечивает достаточную in vivo стабильность для того, чтобы позволить ему найти и связаться с RB006, но не поддерживает продолжительную in vivo персистенцию.As shown in FIG. 2, RB007 (cgcgguauaguccac, in which g = 2'-O-Me G; c = 2'-O-Me C; u = 2'-O-Me U; and a = 2'-O -Me A (SEQ ID NO 2); see FIG. 2), the antidote component of REG1 is an oligonucleotide that is complementary to a portion of RB006 that can effectively bind to RB006 and thus neutralize its anti-FIXa effect. RB007 is a 2'-O-methyl RNA oligonucleotide, 15 nucleotides in length, which is complementary to a portion of the REG1 drug component. The 2'-O-methyl modification confers antidote with moderate resistance to nucleases, which provides sufficient in vivo stability to allow it to find and contact RB006, but does not support long-term in vivo persistence.

Неклинический этап разработки REG1Non-clinical development phase REG1

Заявители получили фармакологические данные, демонстрирующие специфичность аптамера RB006 к FIXa и аффинность антидота RB007 к аптамеру. Результаты неклинических фармакологическиих исследований могут быть вкратце сформулированы следующим образом: лекарственный компонент REG1 (RB006 и/или родственные соединения предшественники) может: (1) эффективно ингибировать активацию фактора свертывания X in vitro; (2) удлинять время свертывания плазмы крови in vitro в плазме людей и других видов животных; (3) оказывать системное противосвертывающее действие у животных при болюсном внутривенном введении; (4) предотвращать образование тромба в модели тромбоза при повреждении артерии на животных; (5) заменять гепарин в модели экстрапульмонального кровообращения у животных и (6) являться эффективным при повторном введении животным в течение 30 минут после нейтрализации антидотным компонентом REG1.Applicants have obtained pharmacological data demonstrating the specificity of the RB006 aptamer for FIXa and the affinity of the RB007 antidote for the aptamer. The results of non-clinical pharmacological studies can be summarized as follows: the drug component REG1 (RB006 and / or related precursor compounds) can: (1) effectively inhibit the activation of coagulation factor X in vitro; (2) to extend the coagulation time of blood plasma in vitro in the plasma of humans and other animal species; (3) to provide a systemic anticoagulant effect in animals upon intravenous bolus administration; (4) prevent the formation of a blood clot in a model of thrombosis in case of damage to an artery in animals; (5) replace heparin in an animal extrapulmonary circulation model; and (6) be effective when re-injected into an animal within 30 minutes after neutralization with the antidote component of REG1.

В неклинических фармакологических исследованиях к настоящему времени было показано, что антидотный компонент REG1 (RB007 и/или антидоты, специфичные к предшественникам лекарственного компонента REG1) может: (1) быстро и в течение длительного времени нейтрализовать противосвертывающую активность лекарственного компонента REG1 (RB006) in vitro в плазме людей и других видов животных; (2) быстро и в течение длительного времени нейтрализовать противосвертывающую активность лекарственного компонента REG1 in vivo после внутривенного болюсного введения животным, которым проводили системную противовертывающую терапию указанным средством; (3) предотвращать кровотечение, вызванное комбинацией сверхтерапевтических доз лекарственного компонента REG1 и хирургической травмы и (4) нейтрализовать противосвертывающую активность лекарственного компонента REG1 у животных после экстрапульмонального кровообращения. Кроме того, антидот не проявил никакой противосвертывающей или другой фармакологической активности in vitro в человеческой плазме или у животных после внутривенного болюсного введения.Non-clinical pharmacological studies have so far shown that the antidote component of REG1 (RB007 and / or antidotes specific to the precursors of the drug component of REG1) can: (1) quickly and for a long time neutralize the anticoagulant activity of the drug component of REG1 (RB006) in vitro in the plasma of humans and other animal species; (2) to quickly and for a long time neutralize the anticoagulant activity of the REG1 drug component in vivo after intravenous bolus administration to animals that underwent systemic anticoagulation therapy with the indicated agent; (3) to prevent bleeding caused by a combination of super-therapeutic doses of the drug component REG1 and surgical trauma; and (4) to neutralize the anticoagulant activity of the drug component REG1 in animals after extrapulmonary circulation. In addition, the antidote did not show any anticoagulant or other pharmacological activity in vitro in human plasma or in animals after intravenous bolus administration.

Остается потребность в представлении надежного способа введения, который учитывает предсказуемый и воспроизводимый эффект системы аптамер-антидот.There remains a need for a reliable route of administration that takes into account the predictable and reproducible effect of the aptamer-antidote system.

СУЩНОСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE PRESENT INVENTION

Было обнаружено, что существует отчетливая связь между нормированной на вес дозой и, важно, нормированной на индекс массы тела дозой аптамера и его фармакодинамическим ответом. Кроме того, к удивлению было обнаружено, что доза антидота аптамера должна быть нормирована только на количество аптамера, введенного в организм, но не на какие-либо дополнительные критерии, для ингибирования активности аптамера до желаемого уровня. Это новое понимание представляет поддержку для определенных способов введения, которые учитывают предсказуемый и многократный режим дозирования при клиническом применении.It was found that there is a clear relationship between the dose normalized by weight and, importantly, the dose of aptamer normalized to the body mass index and its pharmacodynamic response. In addition, it was surprisingly found that the dose of the antidote of the aptamer should be normalized only by the amount of the aptamer introduced into the body, and not by any additional criteria, to inhibit the activity of the aptamer to the desired level. This new understanding provides support for certain routes of administration that take into account the predictable and repeated dosing regimen for clinical use.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение представляет улучшенный способ введения аптамерной противосвертывающей системы, включающий: 1) измерение индекса массы тела (ИМТ) субъекта; 2) определение желаемого фармакодинамического ответа; и 3) введение субъекту дозы аптамерного противосвертывающего средства для достижения желаемого фармакодинамического ответа, основываясь на сравнении дозы к ИМТ с фармакодинамическим ответом. В частных вариантах осуществления антидот аптамера впоследствии вводится субъекту, причем доза антидота представлена, основываясь на соотношении ранее введенной дозы аптамера к желаемому снижению активности аптамера. В частных случаях указанная доза антидота нормируется в зависимости от времени, которое прошло после введения аптамера. В частных случаях соотношение антидота к аптамеру снижено в два раза, если аптамер был введен ранее, чем за 24 часа.In one embodiment, the present invention provides an improved method for administering an aptamer anticoagulation system, comprising: 1) measuring a body mass index (BMI) of a subject; 2) determination of the desired pharmacodynamic response; and 3) administering to the subject a dose of an aptamer anticoagulant to achieve the desired pharmacodynamic response based on comparing the dose to BMI with the pharmacodynamic response. In private embodiments, the implementation of the antidote of the aptamer is subsequently administered to the subject, wherein the dose of the antidote is presented based on the ratio of the previously administered dose of the aptamer to the desired decrease in the activity of the aptamer. In special cases, the indicated dose of the antidote is normalized depending on the time that has elapsed after the administration of the aptamer. In special cases, the ratio of antidote to aptamer is halved if the aptamer was introduced earlier than 24 hours.

В частных вариантах осуществления желателен максимальный уровень противосвертывающего эффекта. В указанных случаях аптамер может быть предоставлен в количестве 4 мг/ИМТ или более. В других случаях желателен уровень антикоагуляции приблизительно на 75% от максимального. В таких случаях субъекту вводится доза приблизительно 0,75-1,5 мг/ИМТ. В других случаях желательным является уровень антикоагуляции приблизительно 50% от максимального. В указанных случаях представленная доза составляет приблизительно 0,25-0,5 мг/ИМТ.In particular embodiments, a maximum level of anticoagulant effect is desired. In these cases, the aptamer may be provided in an amount of 4 mg / BMI or more. In other cases, an anticoagulation level of approximately 75% of the maximum is desirable. In such cases, a dose of about 0.75-1.5 mg / BMI is administered to the subject. In other cases, an anticoagulation level of approximately 50% of the maximum is desirable. In these cases, the dose presented is approximately 0.25-0.5 mg / BMI.

В частных общих вариантах осуществления дозировка используемого противосвертывающего средства составляет от 0,1 до 10 мг/ИМТ. В другом варианте осуществления дозировка составляет от 0,2 до 8 мг/ИМТ, или от 0,2 до 6 мг/ИМТ, от 0,2 до 5 мг/ИМТ, от 0,2 до 4 мг/ИМТ, от 0,2 до 3 мг/ИМТ, от 0,2 до 2 мг/ИМТ или от 0,2 до 1 мг/ИМТ. В некоторых вариантах осуществления доза противосвертывающего средства составляет приблизительно 0,1 мг/ИМТ, или приблизительно 0,2 мг/ИМТ, или приблизительно 0,5 мг/ИМТ, или приблизительно 0,75 мг/ИМТ, или приблизительно 1 мг/ИМТ, или приблизительно 2 мг/ИМТ, или приблизительно 3 мг/ИМТ, или приблизительно 4 мг/ИМТ, или приблизительно 5 мг/ИМТ, или приблизительно 6 мг/ИМТ, или приблизительно 7 мг/ИМТ, или приблизительно 8 мг/ИМТ, или приблизительно 9 мг/ИМТ, или приблизительно 10 мг/ИМТ.In particular general embodiments, the dosage of the anticoagulant used is from 0.1 to 10 mg / BMI. In another embodiment, the dosage is from 0.2 to 8 mg / BMI, or from 0.2 to 6 mg / BMI, from 0.2 to 5 mg / BMI, from 0.2 to 4 mg / BMI, from 0, 2 to 3 mg / BMI, 0.2 to 2 mg / BMI, or 0.2 to 1 mg / BMI. In some embodiments, the dose of anticoagulant is about 0.1 mg / BMI, or about 0.2 mg / BMI, or about 0.5 mg / BMI, or about 0.75 mg / BMI, or about 1 mg / BMI, or about 2 mg / BMI, or about 3 mg / BMI, or about 4 mg / BMI, or about 5 mg / BMI, or about 6 mg / BMI, or about 7 mg / BMI, or about 8 mg / BMI, or approximately 9 mg / BMI, or approximately 10 mg / BMI.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение представляет улучшенный способ введения аптамерной противосвертывающей системы, включающий: 1) измерение веса субъекта; 2) определение желательного фармакодинамического ответа; и 3) введение субъекту дозы аптамерного противосвертывающего средства для достижения желаемого фармакодинамического ответа, основываясь на сравнении дозы на килограмм веса субъекта с фармакодинамическим ответом. В определенных вариантах осуществления антидот аптамера впоследствии вводится субъекту, причем вводимая доза антидота основана на соотношении к ранее введенной дозе аптамера, нормированной для желательного снижения активности аптамера. В частных случаях указанная доза антидота рассчитывается, основываясь на времени, которое прошло после введения аптамера. В частных случаях отношение антидота к аптамеру удвоено, если с момента введения аптамера прошло более 24 часов.In another embodiment, the present invention provides an improved method for administering an aptameric anticoagulant system, comprising: 1) measuring the weight of a subject; 2) determination of the desired pharmacodynamic response; and 3) administering to the subject a dose of an aptameric anticoagulant to achieve the desired pharmacodynamic response based on comparing the dose per kilogram of the subject's weight with the pharmacodynamic response. In certain embodiments, the aptamer antidote is subsequently administered to a subject, wherein the administered dose of the antidote is based on the ratio to the previously administered dose of the aptamer, normalized to desirably reduce the activity of the aptamer. In special cases, the specified dose of the antidote is calculated based on the time that has elapsed after the administration of the aptamer. In special cases, the ratio of antidote to aptamer is doubled if more than 24 hours have passed since the introduction of the aptamer.

В частных вариантах осуществления желателен максимальный уровень противосвертывающего эффекта. В указанных случаях аптамер может быть введен в дозе 1,4 мг/кг или более. В других случаях желателен уровень антикоагуляции приблизительно на 75% от максимального. В таких случаях субъекту вводят дозу от 0,5 до 0,75 мг/кг. В других случаях желателен уровень антикоагуляции составляет приблизительно 50% от максимального. В указанных случаях вводят дозу приблизительно от 0,2 до 0,4 мг/кг.In particular embodiments, a maximum level of anticoagulant effect is desired. In these cases, the aptamer may be administered at a dose of 1.4 mg / kg or more. In other cases, an anticoagulation level of approximately 75% of the maximum is desirable. In such cases, a dose of from 0.5 to 0.75 mg / kg is administered to the subject. In other cases, an anticoagulation level of approximately 50% of the maximum is desired. In these cases, a dose of about 0.2 to 0.4 mg / kg is administered.

В частных общих вариантах осуществления используемая доза составляет от 0,1 до 2 мг/кг, от 0,1 до 1,8 мг/кг, от 0,1 до 1,6 мг/кг, от 0,1 до 1,5 мг/кг, от 0,1 до 1,4 мг/кг, от 0,1 до 1,3 мг/кг, от 0,1 до 1,2 мг/кг, от 0,1 до 1,1 мг/кг, от 0,1 до 1,0 мг/кг, от 0,1 до 0,9 мг/кг, от 0,1 до 0,8 мг/кг, от 0,1 до 0,7 мг/кг, от 0,1 до 0,6 мг/кг, от 0,1 до 0,5 мг/кг, от 0,1 до 0,4 мг/кг, от 0,1 до 0,3 мг/кг или от 0,1 до 0,2 мг/кг. В других вариантах осуществления доза составляет от 1 до 20 мг/кг, от 1 до 18 мг/кг, от 1 до 15 мг/кг, от 2 до 15 мг/кг, от 3 до 15 мг/кг, от 4 до 15 мг/кг, от 5 до 20 мг/кг, от 5 до 15 мг/кг или от 1 до 10 мг/кг, или от 5 до 10 мг/кг, или составляет приблизительно 1 мг/кг, приблизительно 2 мг/кг, приблизительно 3 мг/кг, приблизительно 4 мг/кг, приблизительно 5 мг/кг, приблизительно 6 мг/кг, приблизительно 7 мг/кг, приблизительно 8 мг/кг, приблизительно 9 мг/кг, или приблизительно 10 мг/кг. В предпочтительном варианте осуществления аптамерной антикоагуляционной системой является система REG1, которая включает противосвертывающий аптамер и олигонуклеотидный антидот. В частных неограничивающих вариантах осуществления аптамером является RB006 (SEQ ID NO 1) и антидотом является RB007 (SEQ ID NO 2). В одном варианте осуществления фармакодинамический ответ измеряют в анализах коагулирующей активности, таких как АЧТВ (плазмы или цельной крови) или время активного свертывания (ВАС), и может быть выражено в виде абсолютного значения, процента от эффекта, процента изменения, средневзвешенного по времени значения или площади под кривой за определенный период времени.In particular general embodiments, the dose used is from 0.1 to 2 mg / kg, from 0.1 to 1.8 mg / kg, from 0.1 to 1.6 mg / kg, from 0.1 to 1.5 mg / kg, from 0.1 to 1.4 mg / kg, from 0.1 to 1.3 mg / kg, from 0.1 to 1.2 mg / kg, from 0.1 to 1.1 mg / kg, from 0.1 to 1.0 mg / kg, from 0.1 to 0.9 mg / kg, from 0.1 to 0.8 mg / kg, from 0.1 to 0.7 mg / kg, from 0.1 to 0.6 mg / kg, from 0.1 to 0.5 mg / kg, from 0.1 to 0.4 mg / kg, from 0.1 to 0.3 mg / kg or from 0 , 1 to 0.2 mg / kg. In other embodiments, the dose is 1 to 20 mg / kg, 1 to 18 mg / kg, 1 to 15 mg / kg, 2 to 15 mg / kg, 3 to 15 mg / kg, 4 to 15 mg / kg, 5 to 20 mg / kg, 5 to 15 mg / kg or 1 to 10 mg / kg, or 5 to 10 mg / kg, or approximately 1 mg / kg, approximately 2 mg / kg approximately 3 mg / kg, approximately 4 mg / kg, approximately 5 mg / kg, approximately 6 mg / kg, approximately 7 mg / kg, approximately 8 mg / kg, approximately 9 mg / kg, or approximately 10 mg / kg. In a preferred embodiment, the aptamer anticoagulation system is a REG1 system that includes an anticoagulant aptamer and an oligonucleotide antidote. In particular non-limiting embodiments, the aptamer is RB006 (SEQ ID NO 1) and the antidote is RB007 (SEQ ID NO 2). In one embodiment, the pharmacodynamic response is measured in coagulating activity assays, such as APTT (plasma or whole blood) or active coagulation time (BAC), and can be expressed as absolute value, percent of effect, percent change, time-weighted average value, or the area under the curve for a certain period of time.

Уровень фармакодинамического ответа может быть любым, который необходим для частной задачи. Например, в частных случаях, если у пациента низкий риск тромботического осложнения, то может быть желателен низкий уровень ответа. В частных случаях, возможно, не желательно достигать максимального ингибирования фактора свертывания, и в частности, ингибирования FIX или FIXа посредством использования избыточного количества противосвертывающего средства, в особенности аптамера для FIXа, такого как RB006. В других случаях, когда у пациента высокий риск тромбического осложнения или у него развивается тромбическое осложнение, может быть желателен высокий уровень ответа. В таких случаях может быть желательно максимальное увеличение ингибирования фактора свертывания и, в частности, FIX или ингибирование FIXа при использовании избыточного количества противосвертывающего средства, в частности аптамера к FIXа, такого как RB006.The level of pharmacodynamic response can be any that is necessary for a particular task. For example, in special cases, if the patient has a low risk of thrombotic complications, a low level of response may be desirable. In particular cases, it may not be desirable to achieve maximum inhibition of coagulation factor, and in particular, inhibition of FIX or FIXa by using an excessive amount of an anticoagulant, in particular an aptamer for FIXa, such as RB006. In other cases where the patient has a high risk of thrombotic complication or develops a thrombotic complication, a high level of response may be desirable. In such cases, it may be desirable to maximize the inhibition of coagulation factor and, in particular, FIX or inhibition of FIXa when using an excess amount of an anticoagulant, in particular an aptamer to FIXa, such as RB006.

В одном варианте осуществления противосвертывающий аптамер, такой как RB006, предназначен для внутривенного болюсного введения. В другом варианте осуществления противосвертывающий аптамер представлен для подкожной инъекции. В другом варианте осуществления, после внутривенного или подкожного болюсного введения аптамера проводят инъекцию антидота.In one embodiment, an anticoagulant aptamer, such as RB006, is for intravenous bolus administration. In another embodiment, an anticoagulant aptamer is provided for subcutaneous injection. In another embodiment, after an intravenous or subcutaneous bolus administration of the aptamer, an antidote is injected.

Процедуры, описанные в настоящем описании, позволяют пошагово вводить как противосвертывающее средство, так и антидот, что позволяет титровать или одно, или оба соединений до желательного уровня ингибирования и нейтрилизации активности мишени.The procedures described herein allow the step-by-step administration of both an anticoagulant and an antidote, which allows you to titrate either one or both of the compounds to the desired level of inhibition and neutralization of the target activity.

Отношение антидота к аптамеру рассчитывали, основываясь на желательном уровне ингибирования аптамера. Было обнаружено, что дозу антидота нужно рассчитывать только исходя из дозы аптамера, и не надо дополнительно нормировать на факторы, относящиеся к субъекту. В одном варианте осуществления отношение аптамера к антидоту составляет 1:1. В других вариантах осуществления отношение аптамера к антидоту составляет больше 1:1, такое как 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1 или более. Указанные отношения можно также вычислить, основываясь на соотношении антидота к аптамеру, которое может, например, быть меньше приблизительно 1:1, такими как 0,9:1, или приблизительно 0,9:1, 0,8:1, или приблизительно 0,8:1, 0,7:1, или приблизительно 0,7:1, 0,6:1, или приблизительно 0,6:1, 0,5:1, или приблизительно 0,5:1, 0,45:1, или приблизительно 0,45:1, 0,4:1, или приблизительно 0,4:1, 0,35:1, или приблизительно 0,35:1, 0,3:1, или приблизительно 0,3:1, 0,25:1, или приблизительно 0,25:1, 0,2:1, или приблизительно 0,2:1, 0,15:1, или приблизительно 0,15:1, 0,1:1, или приблизительно 0,1:1, или меньше 0,1:1, такое как о 0,005:1 или меньше. В некоторых вариантах осуществления соотношение составляет от 0,5:1 до 0,1:1, или от 0,5:1 до 0,2:1, или от 0,5:1 до 0,3:1. В других вариантах осуществления соотношение составляет от 1:1 до 5:1, или от 1:1 до 10:1, или от 1:1 до 20:1.The ratio of antidote to aptamer was calculated based on the desired level of inhibition of the aptamer. It was found that the dose of antidote should be calculated only on the basis of the dose of aptamer, and there is no need to further normalize the factors related to the subject. In one embodiment, the ratio of the aptamer to the antidote is 1: 1. In other embodiments, the ratio of the aptamer to the antidote is greater than 1: 1, such as 2: 1, 3: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1, 7: 1, 8: 1, 9: 1, 10: 1 or more. These ratios can also be calculated based on the ratio of antidote to aptamer, which may, for example, be less than about 1: 1, such as 0.9: 1, or about 0.9: 1, 0.8: 1, or about 0 , 8: 1, 0.7: 1, or approximately 0.7: 1, 0.6: 1, or approximately 0.6: 1, 0.5: 1, or approximately 0.5: 1, 0.45 : 1, or approximately 0.45: 1, 0.4: 1, or approximately 0.4: 1, 0.35: 1, or approximately 0.35: 1, 0.3: 1, or approximately 0.3 : 1, 0.25: 1, or approximately 0.25: 1, 0.2: 1, or approximately 0.2: 1, 0.15: 1, or approximately 0.15: 1, 0.1: 1 , or about 0.1: 1, or less than 0.1: 1, such as about 0.00 5: 1 or less. In some embodiments, the ratio is from 0.5: 1 to 0.1: 1, or from 0.5: 1 to 0.2: 1, or from 0.5: 1 to 0.3: 1. In other embodiments, the ratio is from 1: 1 to 5: 1, or from 1: 1 to 10: 1, or from 1: 1 to 20: 1.

В некоторых вариантах осуществления происходит только частичная нейтрализация активности аптамера. Например, в некоторых вариантах осуществления активность аптамера нейтрализована на 90% или меньше 90%, например приблизительно на 80%, приблизительно на 70%, приблизительно на 60%, приблизительно на 50%, приблизительно на 40%, приблизительно на 30%, приблизительно на 20%, приблизительно на 10% или менее. Соотношение антидота к аптамеру можно вычислить или посредством сравнения веса с весом, или на основе молей.In some embodiments, only partial neutralization of the aptamer activity occurs. For example, in some embodiments, the activity of the aptamer is neutralized by 90% or less than 90%, for example, approximately 80%, approximately 70%, approximately 60%, approximately 50%, approximately 40%, approximately 30%, approximately 30%, 20%, approximately 10% or less. The ratio of antidote to aptamer can be calculated either by comparing weight with weight, or based on moles.

В частных вариантах осуществления по настоящему изобретению организмом или субъектом, которому применяют систему дозирования, является человек. В определенных вариантах осуществления организмом является человек, который нуждается в терапии антикоагулянтами. В определенных вариантах осуществления организмом является человек, которому проводят операцию на сосудах, например операцию по АКШ.In particular embodiments of the present invention, the organism or subject to which the dosage system is applied is a human. In certain embodiments, the body is a person who needs anticoagulant therapy. In certain embodiments, the body is a person who is undergoing vascular surgery, such as CABG surgery.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 изображена клеточная модель коагуляции. TF - тканевой фактор; vWF - фактор фон Виллебранда; II - протромбин; IIа - тромбин; Va, VIIa, VIIIа, IXa, Xa, XIa - активированные формы факторов свертывания V, VII, VIII, IX, X и XI.Figure 1 shows a cell model of coagulation. TF - tissue factor; vWF - von Willebrand factor; II - prothrombin; IIa - thrombin; Va, VIIa, VIIIa, IXa, Xa, XIa are the activated forms of coagulation factors V, VII, VIII, IX, X, and XI.

На фиг.2 изображена противосвертывающая система REG1. Система состоит из ингибитора FIXa RB006 и подходящего для него антидота RB007. Узнавание лекарственного средства антидотом происходит как показано путем спаривания оснований по правилу Уотсона-Крика. RB006 является модифицированным РНК аптамером, состоящим из остатков 2'-фтора (верхний регистр), остатков 2'-O-метила (нижний регистр) и одного остатка 2'-гидроксила (подчеркнутый). RB006 конъюгирован с 40-кДa полиэтиленгликолевым носителем (P) через 6-углеродный аминолинкер (L) и защищен от деградации нуклеазами посредством инвертированного дезокситимидина на 3'-конце (idT). RB007 (антидот) является 2'-O-метил-модифицированным РНК олигонуклеотидом.Figure 2 shows the anticoagulation system REG1. The system consists of a FIXa RB006 inhibitor and a suitable antidote RB007 for it. Recognition of a drug by an antidote occurs as shown by base pairing according to the Watson-Crick rule. RB006 is a modified RNA aptamer consisting of 2'-fluorine residues (upper case), 2'-O-methyl residues (lower case) and one 2'-hydroxyl residue (underlined). RB006 is conjugated to a 40-kDa polyethylene glycol carrier (P) via a 6-carbon aminolinker (L) and protected from degradation by nucleases via the inverted deoxythymidine at the 3'-end (idT). RB007 (antidote) is a 2'-O-methyl-modified RNA oligonucleotide.

Фиг.3 является диаграммой кривой доза-ответ АЧТВ RB006 in vitro, на котором показано, что RB006 проявляет зависимое от концентрации увеличение АЧТВ нормальной объединенной человеческой плазмы. Средним значением, в секундах, является среднее АЧТВ. Данные подходили к четырехпараметрическому логистическому уравнению, что позволяет определить IC50 по кривой.Figure 3 is an in vitro APTT dose response curve diagram of RBT, showing that RB006 exhibits a concentration-dependent increase in APTT in normal pooled human plasma. The average value, in seconds, is the average APTT. The data approached the four-parameter logistic equation, which makes it possible to determine the IC 50 from the curve.

На фиг.4 представлена диаграмма противосвертывающего эффекта RB006 в плазме пациентов. Противосвертывающую активность RB006 измеряли у 4 пациентов: двух женщин и двух мужчин. Образцы плазмы были получены из George King Biomedical (Overland Park, KS). Пациентов проскринировали и подтвердили норму в отношении уровней факторов свертывания. М/55 означает, что донором был мужчина, возраст 55 лет; F/49 означает, что донором была женщина, возраст 49 лет. В качестве реактива АЧТВ использовали MDA Platelin L (Biomeriux), который относительно более чувствителен к уровням FIX, чем реактив AЧТВ, используемый в исследовании, которое представлено на фиг.3.Figure 4 presents a diagram of the anticoagulant effect of RB006 in the plasma of patients. The anticoagulant activity of RB006 was measured in 4 patients: two women and two men. Plasma samples were obtained from George King Biomedical (Overland Park, KS). Patients were screened and confirmed normal for coagulation factor levels. M / 55 means that the donor was a man, 55 years old; F / 49 means that the donor was a woman, 49 years old. As the APTT reagent, MDA Platelin L (Biomeriux) was used, which is relatively more sensitive to FIX levels than the APTT reagent used in the study, which is presented in Fig.3.

На фиг.5 представлен график, показывающий нейтрализующую активность лекарственного средства антидотом RB007. Небольшой молярный избыток антидота RB007 по отношению к аптамеру RB006 полностью нейтрализует противосвертывающую активность RB006 в течение 10 минут. Показанные данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка средней для трех независимых измерений. Молярное соотношение основано на молях олигонуклеотидного аптамера и антидота (AD).Figure 5 is a graph showing the neutralizing activity of a drug with the RB007 antidote. A small molar excess of the antidote RB007 with respect to the aptamer RB006 completely neutralizes the anticoagulant activity of RB006 for 10 minutes. The data shown are presented as mean ± standard error of the mean for three independent measurements. The molar ratio is based on moles of oligonucleotide aptamer and antidote (AD).

На фиг.6 представлен график повторного введения аптамера RB006 после нейтрализации антидота предшествующей дозой лекарственного средства. Свиньям вводили 2,5 мг/кг аптамера RB006 и через 15 минут вводили 3 мг/кг антидота RB007 (n=2) для нейтрализации указанной исходной дозы. Далее, через 30 минут после введения антидота RB007 (после 45 минут исходного введения аптамера) свиньям повторно вводили 2,5 мг/кг аптамера RB006. Изменение времени свертывания измеряли по (A) ВАС (O) в анализах цельной крови; или по (B) АЧТВ (O) в анализах свертывания плазмы. Показанные данные представлены как среднее значение ± диапазон для повторных измерений для каждого животного. Жирная линия (в A и B) является простой линией интерполяции экспериментальных точек.Figure 6 presents a graph of the re-introduction of the aptamer RB006 after neutralizing the antidote with a previous dose of the drug. Pigs were injected with 2.5 mg / kg RB006 aptamer and after 15 minutes, 3 mg / kg RB007 antidote (n = 2) was administered to neutralize the indicated initial dose. Further, 30 minutes after administration of the antidote RB007 (after 45 minutes of initial administration of the aptamer), pigs were re-injected with 2.5 mg / kg aptamer RB006. The change in clotting time was measured by (A) BAC (O) in whole blood assays; or by (B) APTT (O) in plasma coagulation assays. The data shown are presented as mean ± range for repeated measurements for each animal. The bold line (in A and B) is a simple interpolation line for the experimental points.

На фиг.7 представлена диаграмма RB006 in vitro кривой доза-ответ АЧТВ в плазме яванских макак и людей. RB006 проявляет дозозависимую пролонгацию АЧТВ в плазме от обезьян, которая очень похожа на таковую, наблюдаемую в человеческой плазме. Эксперименты выполняли, используя реактив для АЧТВ такой же марки, APTT-LS, как использовали для анализа образцов плазмы в неклинических исследованиях токсичности, которые выполняли на обезьянах (REG1-TOX001 и REG1-TOX003). Поэтому полученные данные служат основанием для интерпретации результатов АЧТВ REG1-TOX001 и REG1-TOX003, представленных в разделах 8.4. Согласно изготовителю (Pacific Homeostasis, Middletown, VA), указанный реактив определяет АЧТВ ~87,3 секунды в образцах плазмы людей, содержащих <1% уровней FIX, 36,1 секунды в образцах, содержащих ~20% от нормальной активности FIX, и 27,5 секунды в образцах, содержащих 100% активности FIX. Цитратная объединенная плазма яванских макак была предоставлена Charles River Laboratories, Sierra Division.FIG. 7 is an in vitro RB006 diagram of the APTT dose-response curve in plasma of cynomolgus monkeys and humans. RB006 exhibits a dose-dependent prolongation of APTT in plasma from monkeys, which is very similar to that observed in human plasma. The experiments were performed using a reagent for APTT of the same brand, APTT-LS, as used to analyze plasma samples in non-clinical toxicity studies performed on monkeys (REG1-TOX001 and REG1-TOX003). Therefore, the obtained data serve as the basis for the interpretation of the APTT results REG1-TOX001 and REG1-TOX003 presented in sections 8.4. According to the manufacturer (Pacific Homeostasis, Middletown, VA), this reagent determines APTT ~ 87.3 seconds in plasma samples of people containing <1% FIX levels, 36.1 seconds in samples containing ~ 20% of normal FIX activity, and 27 , 5 seconds in samples containing 100% FIX activity. Javanese macaque citrate pooled plasma was provided by Charles River Laboratories, Sierra Division.

На фиг.8 представлен график системной антикоагуляции у обезьян при введении RB006. Уровень антикоагуляции у обезьян мониторировали по АЧТВ. Для животных, которым вводили 15 мг/кг, данные по RB006 представлены в качестве среднего значения ± стандартная ошибка средней (с.о.с.). Для животных с уровнями дозировок 5 и 30 мг/кг данные представлены в качестве среднего значения ± диапазон, поскольку в каждой из указанных групп по уровню дозировки было только 2 животных.On Fig presents a graph of systemic anticoagulation in monkeys with the introduction of RB006. The level of anticoagulation in monkeys was monitored by APTT. For animals that were administered 15 mg / kg, RB006 data are presented as mean ± standard error of the mean (s.o.s.). For animals with dosage levels of 5 and 30 mg / kg, the data are presented as the average value ± range, since in each of the indicated groups there were only 2 animals in terms of dosage level.

На фиг.9 представлен график системной антикоагуляции у обезьян RB006 и нейтрализауии антидотом RB007. Уровень антикоагуляции у обезьян мониторировали по АЧТВ. RB007 вводили в t=3 часа после введения RB006. Данные представлены в качестве среднего значения ± с.о.с.Figure 9 presents a graph of systemic anticoagulation in monkeys RB006 and neutralization with the antidote RB007. The level of anticoagulation in monkeys was monitored by APTT. RB007 was administered at t = 3 hours after administration of RB006. Data are presented as mean ± SD

На фиг.10 представлена диаграмма фармакодинамической активности RB006 у людей.Figure 10 presents a diagram of the pharmacodynamic activity of RB006 in humans.

На фиг.11 представлена диаграмма нейтрализации фармакологической активности RB006 у людей посредством RB007.Figure 11 presents a diagram of the neutralization of the pharmacological activity of RB006 in humans by RB007.

На фиг.11 представлена диаграмма, сравнивающая фармакодинамическую активность RB006 с введением и без введения RB007.11 is a diagram comparing the pharmacodynamic activity of RB006 with and without RB007.

На фиг.12 представлена диаграмма, сравнивающая фармакодинамический ответ у субъектов, которым вводили 60 мг RB006, после чего через 3 часа вводили RB007 или плацебо.12 is a diagram comparing the pharmacodynamic response of subjects who were given 60 mg of RB006, after which RB007 or placebo was administered after 3 hours.

На фиг.13 представлен более детальный анализ относительного увеличения АЧТВ относительно исходного значения в течение 0-3 часов у всех субъектов, которые получали RB006.On Fig presents a more detailed analysis of the relative increase in APTT relative to the initial value for 0-3 hours in all subjects who received RB006.

На фиг.14 представлена диаграмма AUC0-3 для каждого субъекта в зависимости от уровня дозы RB006 (15, 30, 60 или 90 мг). Поскольку относительный эффект измеряют более 3 часов, значение "3" представляет отсутствие ответа на RB006, значение 6 указывает на в среднем 2-кратное увеличение относительного исходного уровня, и т.д.On Fig presents a graph of AUC 0-3 for each subject, depending on the dose level of RB006 (15, 30, 60 or 90 mg). Since the relative effect is measured for more than 3 hours, a value of "3" represents the absence of an answer to RB006, a value of 6 indicates an average 2-fold increase in the relative baseline, etc.

На фиг.15 представлена диаграмма нормированной на вес дозы RB006 как функции уровня дозы RB006.On Fig presents a chart normalized to the weight of the dose of RB006 as a function of the dose level of RB006.

На фиг.16 представлена диаграмма AUC0-3 в сравнении с нормированной на вес дозой RB006.On Fig presents a diagram of AUC 0-3 in comparison with the weight-normalized dose of RB006.

На фиг.17 представлена диаграмма нормированной на ИМТ дозы субъектов, которым вводили RB006, как функции уровня дозы RB006.On Fig presents a chart normalized to BMI dose of subjects who were injected RB006, as a function of the dose level of RB006.

На фиг.18 представлена диаграмма AUC0-3 для RB006 в зависимости от нормированной на ИМТ дозы.On Fig presents a diagram of AUC 0-3 for RB006 depending on the normalized dose of BMI.

На фиг.19 представлена диаграмма АЧТВ по сравнению с исходным уровнем в зависимости от % активности FIX, показывающая АЧТВ при различных дозах RB006 (15, 30, 60 и 90 мг).On Fig presents a diagram of APTT compared with the initial level depending on% activity of FIX, showing APTT at various doses of RB006 (15, 30, 60 and 90 mg).

На фиг.20 представлена диаграмма АЧТВ ответа в зависимости от использования четырех доз аптамера RB006 и антидота RB007, применяемых внутривенно у пациентов с болезнью коронарных артерий.On Fig presents a diagram of the APTT response, depending on the use of four doses of aptamer RB006 and antidote RB007, used intravenously in patients with coronary artery disease.

На фиг.21 представлена диаграмма, показывающая зависимость АЧТВ от времени после введения RB006 (0,75 мг/кг) на 1, 3 и 5 дни во всех группах лечения. Группа 1: субъекты, получившие однократную дозу аптамера (0,75 мг/кг RB006) на 1, 3 и 5 дни, после чего через один час следовало введение фиксированной дозы антидота (1,5 мг/кг RB007); группы 2 и 3: субъекты, получившие однократную дозу аптамера RB006 (0,75 мг/кг) на 1, 3 и 5 дни, после которой через один час вводили различные однократные дозы RB007.On Fig presents a chart showing the dependence of APTT on time after administration of RB006 (0.75 mg / kg) for 1, 3 and 5 days in all treatment groups. Group 1: subjects who received a single dose of aptamer (0.75 mg / kg RB006) for 1, 3, and 5 days, after which one hour should be followed by the introduction of a fixed dose of antidote (1.5 mg / kg RB007); groups 2 and 3: subjects who received a single dose of RB006 aptamer (0.75 mg / kg) on days 1, 3, and 5, after which various single doses of RB007 were administered after one hour.

На фиг.23 представлена диаграмма зависимости среднего АЧТВ от времени в группах, которым вводили RB006 (0,75 мг/кг) и RB007 в различных соотношениях по сравнению с RB006.On Fig presents a graph of the dependence of the average APTT from time to time in the groups that were administered RB006 (0.75 mg / kg) and RB007 in various proportions compared to RB006.

На фиг.24 представлена диаграмма, показывающая процент восстановления средневзвешенного во времени АЧТВ после введения RB006 через час RB007 в перечисленных соотношениях по сравнению с RB006.On Fig presents a chart showing the percentage recovery of the time-average APTT after the introduction of RB006 after an hour of RB007 in the above ratios compared to RB006.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Было установлено, что между нормированной на вес дозировкой и, что важно, нормированной на индекс массы тела дозировкой, существуют четкая связь, в частности, для аптамерного антикоагулянта и его фармакодинамического ответа. Кроме того, к удивлению было установлено, что для ингибирования активности аптамера до желательного уровня дозу антидота к аптамеру необходимо рассчитывать только на основании количества аптамера, введенного в организм, и не на каких-либо дополнительных критериях. Это новое понимание представляет поддержку определенным способам введения, которые позволяют осуществлять предсказуемый и многократный режим дозирования при клиническом использовании.It was found that between the dosage normalized by weight and, what is important, the dosage normalized by the body mass index, there is a clear connection, in particular, for the aptamer anticoagulant and its pharmacodynamic response. In addition, it was surprisingly found that in order to inhibit the activity of the aptamer to the desired level, the dose of the antidote to the aptamer should be calculated only on the basis of the amount of the aptamer introduced into the body and not on any additional criteria. This new understanding provides support for certain modes of administration that allow for a predictable and multiple dosing regimen for clinical use.

Разработка аптамеровAptamer Development

Аптамеры нуклеиновых кислот выделяют, используя способ экспоненциального обогащения путем системной эволюции лигандов, называемого SELEX. Указанный способ позволяет проводить in vitro эволюцию молекул нуклеиновых кислот с высокоспецифичным связыванием с молекулами-мишенями. Способ SELEX описан, например, в патенте США № 7087735, патенте США № 5475096 и патенте США № 5270163 (см. также WO 91/19813).Nucleic acid aptamers are isolated using an exponential enrichment method through the systemic evolution of ligands called SELEX. This method allows for the in vitro evolution of nucleic acid molecules with highly specific binding to target molecules. The SELEX method is described, for example, in US patent No. 7087735, US patent No. 5475096 and US patent No. 5270163 (see also WO 91/19813).

Способ SELEX включает селекцию смеси кандидатных олигонуклеотидов и пошаговые повторения связывания, разделения и амплификации, используя одинаковую общую схему отбора для достижения фактически любого желаемого критерия аффинности связывания и селективности. Начинаясь со смеси нуклеиновых кислот, например смесей, содержащих фрагменты рандомизированной последовательности, способ SELEX включает шаги по введению в контакт смеси с мишенью в условиях, благоприятных для связывания, отделению несвязавшихся нуклеиновых кислот от тех нуклеиновых кислот, которые специфично связались с молекулами-мишенями, разрушение комплексов нуклеиновой кислоты-мишени, амплификации нуклеиновых кислот, продиссоциировавших из комплексов нуклеиновая кислота-мишень для того, чтобы получить обогащенную лигандом смесь нуклеиновых кислот, а затем повторение шагов связывания, разделения, диссоциации и амплификации такое число раз, которое необходимо для получения высокоспецифичных, высокоаффинных аптамеров к молекуле-мишени.The SELEX method involves the selection of a mixture of candidate oligonucleotides and stepwise repetition of binding, separation and amplification using the same general selection scheme to achieve virtually any desired criteria for binding affinity and selectivity. Starting with a mixture of nucleic acids, for example mixtures containing fragments of a randomized sequence, the SELEX method includes the steps of contacting the mixture with the target under conditions favorable for binding, separating unbound nucleic acids from those nucleic acids that specifically bind to the target molecules, destruction target nucleic acid complexes; amplification of nucleic acids dissociated from target nucleic acid complexes in order to obtain a ligand-enriched mixture nucleic acids, and then repeating the steps of binding, separation, dissociation and amplification as many times as necessary to obtain highly specific, high-affinity aptamers to the target molecule.

Базовый способ SELEX был модифицирован для достижения нескольких частных целей. Например, патент США № 5707796 описывает применение SELEX в соединении с электрофорезом в геле для отбора молекул нуклеиновой кислоты с определенными структурными свойствами, например согнутые ДНК. Патент США № 5763177 описывает основанный на SELEX способ для отбора аптамеров, содержащих фотореактивные группы, которые способные связываться и/или образовывать поперечные связи при действии света и/или фотоинактивировать молекулу-мишень. Патент США № 5580737 описывает способ идентификации высокоспецифичных аптамеров, которые способны различать близко родственные молекулы, называемый Counter-SELEX. Патенты США № 5567588 и № 5861254 описывают способы на основе SELEX, которые достигают высокоэффективного разделения олигонуклеотидов, которые обладают высокой и низкой аффинностью к молекуле-мишени. Патент США № 5496938 описывает способы получения улучшенных аптамеров после проведения способа SELEX. Патент США № 5705337 описывает способы ковалентного соединения лиганда со своей мишенью.The basic SELEX method has been modified to achieve several particular goals. For example, US Pat. No. 5,707,796 describes the use of SELEX in conjunction with gel electrophoresis to select nucleic acid molecules with specific structural properties, such as bent DNA. US patent No. 5763177 describes a SELEX-based method for selecting aptamers containing photoreactive groups that are able to bind and / or crosslink when exposed to light and / or photoactivate the target molecule. US patent No. 5580737 describes a method for identifying highly specific aptamers that are able to distinguish closely related molecules, called Counter-SELEX. US patents No. 5567588 and No. 5861254 describe methods based on SELEX, which achieve highly efficient separation of oligonucleotides that have high and low affinity for the target molecule. US patent No. 5496938 describes methods for producing improved aptamers after carrying out the SELEX method. US Patent No. 5,705,337 describes methods for covalently linking a ligand to its target.

Осуществимость идентификации аптамеров к маленьким пептидам в растворе была продемонстрирована в патенте США № 5648214. Способность использовать аффинную элюцию лигандом для получения аптамеров, которые направлены на специфический сайт на молекуле-мишени, иллюстрируется в патенте США № 5780228, который относится к получению высокоаффинных аптамеров, связывающихся с определенными лектинами. Способы получения аптамеров к определенным тканям, которые включают группы типов клеток, описаны в патенте США № 6127119. Получение определенных модифицированных высокоаффинных лигандов к щелочной фосфатазе из кишечника теленка описано в патенте США № 6673553. Патент США № 6716580 описывает автоматизированный способ идентификации аптамеров, который включает применение роботизированных манипуляторов.The feasibility of identifying aptamers to small peptides in solution has been demonstrated in US Pat. No. 5,648,214. The ability to use affinity ligand elution to produce aptamers that target a specific site on a target molecule is illustrated in US Pat. No. 5,780,228, which relates to the production of high affinity aptamers that bind with certain lectins. Methods for preparing tissue specific aptamers that include groups of cell types are described in US Pat. No. 6,127,119. The preparation of certain modified high affinity alkaline phosphatase ligands from calf intestines is described in US Pat. No. 6673553. US Pat. No. 6,716,580 describes an automated method for identifying aptamers, which includes the use of robotic manipulators.

В своей наиболее простой форме способ SELEX можно определить посредством следующего ряда шагов.In its simplest form, the SELEX method can be determined by the following series of steps.

1) Получают смесь кандидатных нуклеиновых кислот с отличающейся последовательностью. Смесь кандидатов обычно включает области фиксированных последовательностей (то есть каждый из членов смеси кандидатов содержит одинаковые последовательности в одинаковом положении) и области рандомизированных последовательностей. Области фиксированных последовательностей выбирают либо: (a) для помощи во время шагов амплификации, описанных ниже, (b) для имитации последовательности, о которой известно, что она связывается с мишенью, или (c) для повышения концентрации данной структурной организации нуклеиновых кислот в смеси кандидатов. Рандомизированные последовательности могут быть полностью рандомизированными (то есть вероятность обнаружения основания в любом положении является одной четвертой) или только частично рандомизированными (например, вероятность обнаружения основания в любом положении можно установить на любом уровне от 0 до 100 процентов).1) Get a mixture of candidate nucleic acids with a different sequence. A candidate mixture typically includes regions of fixed sequences (that is, each member of a mixture of candidates contains the same sequences in the same position) and regions of randomized sequences. Regions of fixed sequences are selected either: (a) to assist during the amplification steps described below, (b) to simulate a sequence known to bind to a target, or (c) to increase the concentration of a given structural organization of nucleic acids in a mixture candidates. Randomized sequences can be completely randomized (that is, the probability of detecting the base at any position is one-fourth) or only partially randomized (for example, the probability of detecting the base at any position can be set at any level from 0 to 100 percent).

2) Смесь кандидатов вводят в контакт с выбранной мишенью в условиях, благоприятных для связывания мишени и членов смеси кандидатов. В указанных условиях взаимодействие между мишенью и нуклеиновыми кислотами смеси кандидатов можно рассматривать как образование пар нуклеиновая кислота-мишень между мишенью и теми нуклеиновыми кислотами, которые обладают самой сильной аффинностью к мишени.2) The candidate mixture is contacted with the selected target under conditions conducive to binding of the target and members of the candidate mixture. Under these conditions, the interaction between the target and the nucleic acids of the candidate mixture can be considered as the formation of target nucleic acid pairs between the target and those nucleic acids that have the strongest affinity for the target.

3) Нуклеиновые кислоты с самой высокой аффинностью к мишени отделяют от нуклеиновых кислот с меньшей аффинностью к мишени. Поскольку в смеси кандидатов находится только чрезвычайно малое количество последовательностей (и возможно только одна молекула нуклеиновой кислоты), которые соответствуют нуклеиновым кислотам с самой высокой аффинностью, обычно желательно установить критерии разделения так, чтобы значительное количество нуклеиновых кислот в смеси кандидатов (приблизительно 5-50%) сохранялись во время разделения.3) Nucleic acids with the highest affinity for the target are separated from nucleic acids with a lower affinity for the target. Since there is only an extremely small number of sequences (and possibly only one nucleic acid molecule) in the candidate mixture that correspond to nucleic acids with the highest affinity, it is usually desirable to set separation criteria so that a significant amount of nucleic acids in the candidate mixture (approximately 5-50% ) were saved during the separation.

4) Те нуклеиновые кислоты, которые были отобраны во время разделения как обладающие относительно более высокой аффинностью к мишени, далее амплифицируют для создания новой смеси кандидатов, которая обогащена нуклеиновыми кислотами, которые обладают относительно более высокой аффинностью к мишени.4) Those nucleic acids that were selected during the separation as having a relatively higher affinity for the target are then amplified to create a new candidate mixture that is enriched in nucleic acids that have a relatively higher affinity for the target.

5) Повторяя вышеуказанные шаги по разделению и амплификации, вновь образованная смесь кандидатов содержит все меньше и меньше слабо связывающихся последовательностей, и средняя степень аффинности нуклеиновых кислот к мишени как правило возрастает. В самой крайней степени способ SELEX приведет к получению смеси кандидатов, содержащей одну или небольшое количество уникальных нуклеиновых кислот, представляющих те нуклеиновые кислоты исходной смеси кандидатов, которые обладают самой высокой аффинностью к молекуле-мишени.5) Repeating the above steps for separation and amplification, the newly formed mixture of candidates contains less and less weakly binding sequences, and the average degree of affinity of nucleic acids to the target usually increases. To the extreme extent, the SELEX method will result in a candidate mixture containing one or a small number of unique nucleic acids representing those nucleic acids of the original candidate mixture that have the highest affinity for the target molecule.

Химические модификацииChemical modifications

Одна из проблем, с которой сталкиваются при терапевтическом применении нуклеиновых кислот, состоит в том, что олигонуклеотиды в своей фосфодиэфирной форме могут быстро разлагаться в жидкостях организма внутриклеточными и внеклеточными ферментами, такими как эндонуклеазы и экзонуклеазы до проявления желательного эффекта. Определенные химические модификации аптамера могут быть сделаны для того, чтобы увеличить in vivo стабильность аптамера или усилить или осуществить доставку аптамера.One of the problems encountered in the therapeutic use of nucleic acids is that oligonucleotides in their phosphodiester form can rapidly decompose in body fluids by intracellular and extracellular enzymes, such as endonucleases and exonucleases, until the desired effect is manifested. Certain chemical modifications of the aptamer can be made in order to increase the in vivo stability of the aptamer or to enhance or deliver the aptamer.

Модификации аптамеров включают, но не ограничены те, которые предоставляют другие химические группы, которые привносят дополнительный заряд, поляризуемость, гидрофобность, образование водородной связи, электростатическое взаимодействие и гибкость основаниям аптамера или к аптамеру в целом. Такие модификации включают, но не ограничены, модификации 2'-положения сахара, модификации пиримидина в 5-положении, модификации пурина в 8-положении, модификации внециклических аминов, замену в 4-тиоуридине, замену в 5-бром- или 5-йодурациле; модификации остова, модификации фосфоротиоатов или алкилфосфатов, метилирования, необычные комбинации при спаривании оснований, такие как изооснования изоцитидин и изогуанидин и т.п. Модификации могут также включать 3'- и 5'-модификации, такие как кэпирование.Modifications to aptamers include, but are not limited to, those that provide other chemical groups that add additional charge, polarizability, hydrophobicity, hydrogen bonding, electrostatic interaction, and flexibility to the base of the aptamer or to the aptamer as a whole. Such modifications include, but are not limited to, modifications of the 2'-position of sugar, modifications of pyrimidine at the 5-position, modifications of purine at the 8-position, modifications of off-cyclic amines, a substitution in 4-thiouridine, a substitution in 5-bromo or 5-iodouracil; backbone modifications, phosphorothioate or alkylphosphate modifications, methylation, unusual base pairing combinations, such as isocitidine and isoguanidine isobases, etc. Modifications may also include 3'- and 5'-modifications, such as capping.

Способ SELEX включает идентификацию высокоаффинных аптамеров, содержащих модифицированные нуклеотиды, придающие лиганду улучшенные характеристики, такие как улучшенную in vivo стабильность или улучшенные характеристики доставки. Примеры таких модификаций включают химические замены в положениях рибозы и/или основания и/или фосфата. Идентифицированные способом SELEX аптамеры, содержащие модифицированные нуклеотиды, описаны в патенте США № 5660985, который описывает олигонуклеотиды, содержащие производные соединения нуклеотидов, химически модифицированные в 5'- и 2'-положениях пиримидинов. Патент США № 5580737 описывает специфичные аптамеры, содержащие один или более нуклеотидов, модифицированных по 2'-амино (2'-NH2), 2'-фтор (2'-F) и/или 2'-O-метил (2'-OMe). Патент США № 5756703 описывает олигонуклеотиды, содержащие различные 2'-модифицированные пиримидины.The SELEX method involves the identification of high affinity aptamers containing modified nucleotides giving the ligand improved characteristics, such as improved in vivo stability or improved delivery characteristics. Examples of such modifications include chemical substitutions at the positions of the ribose and / or base and / or phosphate. The SELEX identified aptamers containing modified nucleotides are described in US Pat. No. 5,660,985, which describes oligonucleotides containing derivatives of nucleotide compounds chemically modified at the 5'- and 2'-positions of pyrimidines. US Patent No. 5,580,737 describes specific aptamers containing one or more nucleotides modified with 2'-amino (2'-NH 2 ), 2'-fluoro (2'-F) and / or 2'-O-methyl (2 ' -OMe). US patent No. 5756703 describes oligonucleotides containing various 2'-modified pyrimidines.

Метод SELEX включает комбинирование отобранных олигонуклеотидов с другими отобранными олигонуклеотидами и неолигонуклеотидными функциональными группами, как описано в патентах США № 5637459 и № 5683867. Патент США № 5637459 описывает высокоспецифичные аптамеры, содержащие один или несколько нуклеотидов, модифицированных по 2'-амино (2'-NH2), 2'-фтор (2'-F) и/или 2'-O-метил (2'-OMe). Метод SELEX дополнительно включает комбинирование отобранных аптамеров с липофильными или неиммуногенными высокомолекулярными соединениями в диагностическом или терапевтическом комплексе, как описано в патенте США № 6011020.The SELEX method involves combining selected oligonucleotides with other selected oligonucleotides and neoligonucleotide functional groups, as described in US Pat. Nos. 5,637,459 and 5,683,867. U.S. Pat. NH 2 ), 2'-fluoro (2'-F) and / or 2'-O-methyl (2'-OMe). The SELEX method further includes combining selected aptamers with lipophilic or non-immunogenic high molecular weight compounds in a diagnostic or therapeutic complex, as described in US Pat. No. 6,011,020.

Если аптамеры получены посредством метода SELEX, модификации могут быть пре- или пост-SELEX модификациями. Модификации пре-SELEX могут привести к аптамерам как со специфичностью для соответствующей мишени, так и с улучшенной in vivo стабильностью. Модификации пост-SELEX, направленные на 2'-ОН аптамеры, могут привести улучшенной in vivo стабильности, не воздействуя неблагоприятно на связывающую способность аптамеров. В одном варианте осуществления модификации аптамера включают 3'-3'-инвертированные фосфодиэфирные связи на 3'-конце молекулы и 2'-фтор (2'-F) и/или 2'-амино (2'-NH2), и/или 2'-O-метил (2'-OMe) модификацию некоторых или всех нуклеотидов.If the aptamers are obtained using the SELEX method, the modifications can be pre- or post-SELEX modifications. Pre-SELEX modifications can lead to aptamers with both specificity for the respective target and improved in vivo stability. Post-SELEX modifications targeting 2'-OH aptamers can result in improved in vivo stability without adversely affecting the binding ability of aptamers. In one embodiment, aptamer modifications include 3'-3'-inverted phosphodiester bonds at the 3'-end of the molecule and 2'-fluoro (2'-F) and / or 2'-amino (2'-NH 2 ), and / or 2'-O-methyl (2'-OMe) modification of some or all of the nucleotides.

В одном варианте осуществления аптамер или его регулятор могут быть ковалентно присоединены к липофильному соединению, такому как холестерин, диалкилглицерол, диацилглицерол или неиммуногенному высокомолекулярному соединению или полимеру, такому как полиэтиленгликоль (ПЭГ). В указанных случаях могут быть усилены фармакокинетические свойства аптамера или модулятора. В других вариантах осуществления аптамер или модулятор могут быть инкапсулированы в липосоме. Липофильное соединение или неиммуногенное высокомолекулярное соединение может быть ковалентно связано или связано посредством нековалентных взаимодействий с аптамером или модулятором(ами). В вариантах осуществления, в которых используется ковалентное соединение, липофильное соединение или неиммуногенное высокомолекулярное соединение может быть ковалентно связано с аптамером или модулятором в различных положениях, таких как ациклическая аминогруппа у основания, в 5-положении пиримидинового нуклеотида, в 8-положении пуринового нуклеотида, с гидроксильной группой фосфата или гидроксильной группой или другой группой на 5'- или 3'-конце. В одном варианте осуществления ковалентное присоединение осуществляется к 5'- или 3'-гидроксильной группе. Присоединение олигонуклеотидного модулятора к другим компонентам комплекса может быть сделано напрямую или с использованием линкеров или спейсеров.In one embodiment, the aptamer or its regulator can be covalently attached to a lipophilic compound, such as cholesterol, dialkylglycerol, diacylglycerol, or a non-immunogenic high molecular weight compound or polymer, such as polyethylene glycol (PEG). In these cases, the pharmacokinetic properties of the aptamer or modulator can be enhanced. In other embodiments, the aptamer or modulator may be encapsulated in the liposome. The lipophilic compound or non-immunogenic macromolecular compound can be covalently linked or bound via non-covalent interactions with the aptamer or modulator (s). In embodiments using a covalent compound, a lipophilic compound or a non-immunogenic macromolecular compound may be covalently linked to an aptamer or modulator at various positions, such as an acyclic amino group at the base, at the 5-position of the pyrimidine nucleotide, at the 8-position of the purine nucleotide, with a phosphate hydroxyl group or a hydroxyl group or another group at the 5'- or 3'-end. In one embodiment, covalent attachment is to a 5'- or 3'-hydroxyl group. The attachment of the oligonucleotide modulator to other components of the complex can be done directly or using linkers or spacers.

Олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут быть модифицированы по основанию, сахарной группе или фосфатному остову, например, для улучшения стабильности молекулы, гибридизации и т.д. Олигонуклеотид может содержать другие присоединенные группы. С указанной целью олигонуклеотид может быть конъюгирован с другой молекулой, например пептидом, сшивающим агентом, активируемым гибридизацией, транспортным агентом, расщепляющим агентом, активируемым гибридизацией, и т.д. Олигонуклеотид может содержать по меньшей мере одну модифицированную группу в основании, которая выбрана из группы, включающей, но не ограниченной, 5-фтороурацил, 5-бромурацил, 5-хлорурацил, 5-йодурацил, гипоксантин, ксантин, 4-ацетилцитозин, 5-(карбоксигидроксиметил)урацил, 5-карбоксиметиламинометилтиоуридин, 5- карбоксиметиламинометилурацил, дигидроурацил, бэта-D-галактозилквеуозин, инозин, N6-изопентиладенин, 1-метилгуанин, 1-метилинозин, 2,2-диметилгуанин, 2-метиладенин, 2-метилгуанин, 3-метилцитозин, 5-метилцитозин, N6-аденин, 7-метилгуанин, 5-метиламинометилурацил, 5-метоксиаминометил-2α-тиоурацил, β-D-маннозилквеуозин, 5'-метоксикарбоксиметилурацил, 5-метоксиурацил, 2-метилтио-N-изопентениладенин, урацилоксиуксусную кислоту, вибутоксоцин, псевдоурацил, квеуозин, 2-тиоцитозин, 5-метилтиоурацил, 2-тиоурацил, 4-тиоурацил, 5-метилурацил, метиловый эфир урацил-5-оксиуксусной кислоты, урацилоксиуксусную кислоту(v), 5-метилтиоурацил, 3-(3-амино-3-N-карбоксипропил) и 2,6-диаминопурин.The oligonucleotides of the present invention can be modified at the base, sugar group or phosphate backbone, for example, to improve the stability of the molecule, hybridization, etc. The oligonucleotide may contain other attached groups. For this purpose, the oligonucleotide can be conjugated to another molecule, for example, a peptide, a crosslinking agent, activated by hybridization, a transport agent, a cleavage agent, activated by hybridization, etc. The oligonucleotide may contain at least one modified group in the base, which is selected from the group including, but not limited to, 5-fluorouracil, 5-bromouracil, 5-chlorouracil, 5-iodouracil, hypoxanthine, xanthine, 4-acetylcytosine, 5- ( carboxyhydroxymethyl) uracil, 5-carboxymethylaminomethylthiouridine, 5-carboxymethylaminomethyluracil, dihydrowracil, beta-D-galactosylquueuosin, inosine, N6-isopentyladenine, 1-methylguanine, 1-methylinyl-2-enyl, 2-methyl-2-enyl-2-enyl-2-enyl-2-enyl-2-enyl-2-enyl-2-enigin-2-methyl-2-enigin-2-methyl-2-enigin-2-methyl-2-enigin-2-methyl-2-enigin-2-methyl-2-enigin-2-methyl-2-eniginene methylcytosine, 5-methylcytosine, N6-adenine, 7-methylguanine, 5-meth laminomethyluracil, 5-methoxyaminomethyl-2α-thiouracil, β-D-mannosylquesuosin, 5'-methoxycarboxymethyluracil, 5-methoxyuracil, 2-methylthio-N-isopentenyladenine, uracyloxyacetic acid, pivutuoxiozin-2, 5-methynoacetincyl, 2-thiouracil, 4-thiouracil, 5-methyluracil, uracil-5-hydroxyacetic acid methyl ester, uracyloxyacetic acid (v), 5-methylthiouracil, 3- (3-amino-3-N-carboxypropyl) and 2,6-diaminopurin .

Аптамер или модулятор по настоящему изобретению может также содержать по меньшей мере одну модифицированную сахарную группу, выбранную из группы, включающей, но не ограниченной, арабинозу, 2-фторарабинозу, ксилозу и гексозу. Аптамер или модулятор может содержать по меньшей мере один модифицированный фосфатный остов, выбранный из группы, включающей, но не ограниченной, фосфоротиоат, фосфородитиоат, фосфорамидотиоат, фосфорамидат, фосфородиамидат, метилфосфонат, сложный алкилфосфотриэфир и формацеталь или их аналоги.The aptamer or modulator of the present invention may also contain at least one modified sugar group selected from the group including, but not limited to, arabinose, 2-fluoroarabinose, xylose, and hexose. The aptamer or modulator may contain at least one modified phosphate backbone selected from the group consisting of, but not limited to, phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoramidothioate, phosphoramidate, phosphorodiamidate, methylphosphonate, alkyl phosphotriethether and formal or their analogues.

Любой из олигонуклеотидов по настоящему изобретению может быть синтезирован посредством стандартных методов, известных в данной области техники, например, при помощи автоматизированного синтезатора ДНК (то есть которые коммерчески доступны, например, у Biosearch, Applied Biosystems).Any of the oligonucleotides of the present invention can be synthesized by standard methods known in the art, for example, using an automated DNA synthesizer (that is, which are commercially available, for example, from Biosearch, Applied Biosystems).

МодуляторыModulators

Модуляторы по настоящему изобретению могут быть олигонуклеотидами, малыми молекулами, пептидами, олигосахаридами, например аминогликозиды или другие молекулы, которые могут связываться с аптамером или иначе смодулировать действие аптамера, или химеру, или слияние, или связанный продукт любого из них.The modulators of the present invention can be oligonucleotides, small molecules, peptides, oligosaccharides, for example aminoglycosides or other molecules that can bind to the aptamer or otherwise modulate the action of the aptamer, or chimera, or fusion, or related product of any of them.

В одном варианте осуществления модулятором является олигонуклеотид, комплементарный по меньшей мере части аптамера. В другом варианте осуществления модулятором может быть рибозим или дезоксирибозим, который направлен на аптамер. В дополнительном варианте осуществления модулятором может быть пептид-нуклеиновая кислота (PNA), морфолино-нуклеиновая кислота (MNA), закрытая нуклеиновая кислота (LNA) или псевдоциклические олигонуклеиновые основания (PCO), которые включают последовательность, которая является комплементарной или гибридизируется с по меньшей мере частью аптамера.In one embodiment, the modulator is an oligonucleotide complementary to at least a portion of the aptamer. In another embodiment, the modulator may be a ribozyme or deoxyribozyme that is directed to the aptamer. In a further embodiment, the modulator may be a peptide nucleic acid (PNA), morpholino nucleic acid (MNA), closed nucleic acid (LNA), or pseudocyclic oligonucleic bases (PCO), which include a sequence that is complementary or hybridizes with at least part of the aptamer.

Аптамер обладает активной третичной структурой, которая зависит от образования правильной стабильной вторичной структуры. Поэтому в то время как механизм образования дуплекса между комплементарным олигонуклеотидным модулятором по настоящему изобретению и аптамером является таким же, как между двумя короткими линейными олигорибонуклеотидами, и правила для предсказания таких взаимодействий и кинетики образования такого продукта зависят от внутримолекулярной структуры аптамера. Скорость нуклеации важна для образования кончного стабильного дуплекса, и скорость указанного шага значительно увеличивается посредством направления олигонуклеотидного модулятора к одноцепочечным петлям и/или одноцепочечным 3'- или 5'-хвостов, присутствующих в аптамере. Для образования межмолекулярного дуплекса необходимо, чтобы свободная энергия образования межмолекулярного дуплекса была благоприятной в отношении образования существующих внутримолекулярных дуплексов внутри нацеленного аптамера.The aptamer has an active tertiary structure, which depends on the formation of the correct stable secondary structure. Therefore, while the mechanism of duplex formation between the complementary oligonucleotide modulator of the present invention and the aptamer is the same as between two short linear oligoribonucleotides, the rules for predicting such interactions and the kinetics of formation of such a product depend on the intramolecular structure of the aptamer. The nucleation rate is important for the formation of the final stable duplex, and the speed of this step is significantly increased by directing the oligonucleotide modulator to single-stranded loops and / or single-stranded 3'- or 5'-tails present in the aptamer. For the formation of an intermolecular duplex, it is necessary that the free energy of the formation of an intermolecular duplex is favorable with respect to the formation of existing intramolecular duplexes inside the targeted aptamer.

Модуляторы могут быть разработаны таким образом, чтобы связывать конкретный аптамер с высокой специфичностью и желаемой аффинностью. Модуляторы также могут быть разработанными таким образом, что при связывании структура аптамера изменяется в сторону или более или менее активной формы. Например, модулятор может быть разработан таким образом, чтобы при связывании с аптамером-мишенью, трехмерная структура указанного аптамера изменялась таким образом, что аптамер больше не может связываться со своей молекулой-мишенью или связывается со своей молекулой-мишенью с меньшей аффинностью.Modulators can be designed to bind a particular aptamer with high specificity and desired affinity. Modulators can also be designed in such a way that upon binding, the structure of the aptamer changes in the direction of a more or less active form. For example, the modulator can be designed so that when it binds to the target aptamer, the three-dimensional structure of the aptamer changes so that the aptamer can no longer bind to its target molecule or binds to its target molecule with less affinity.

В качестве альтернативы, модулятор может быть разработан таким образом, чтобы при связывании трехмерная структура аптамера изменялась таким образом, чтобы аффинность аптамера к своей молекуле-мишени увеличивалась. То есть модулятор может быть разработан так, чтобы при связывании в аптамере образовывался структурный мотив таким образом, чтобы аптамер мог связаться со своей молекулой-мишенью.Alternatively, the modulator can be designed so that upon binding the three-dimensional structure of the aptamer changes so that the affinity of the aptamer to its target molecule increases. That is, the modulator can be designed so that upon binding in the aptamer a structural motif is formed in such a way that the aptamer can communicate with its target molecule.

В альтернативном варианте осуществления по настоящему изобретению, сам модулятор является аптамером. В указанном варианте осуществления сначала получают аптамер, который связывается с желательной терапевтической мишенью. Во втором шаге получают второй аптамер, который связывается с первым аптамером, используя метод SELEX, описанный в настоящей заявке, или другой метод, и модулирует взаимодействие между терапевтическим аптамером и мишенью. В одном варианте осуществления второй аптамер инактивирует эффект первого аптамера.In an alternative embodiment of the present invention, the modulator itself is an aptamer. In said embodiment, an aptamer is first obtained that binds to the desired therapeutic target. In a second step, a second aptamer is obtained that binds to the first aptamer using the SELEX method described in this application or another method and modulates the interaction between the therapeutic aptamer and the target. In one embodiment, the second aptamer inactivates the effect of the first aptamer.

В других альтернативных вариантах осуществления аптамер, который связывается с мишенью, может быть PNA, MNA, LNA или PCO, и модулятор является аптамером. В качестве альтернативы, аптамер, который связывается с мишенью, является PNA, MNA, LNA или PCO, и модулятор является PNA. В качестве альтернативы, аптамер, который связывается с мишенью, является PNA, MNA, LNA или PCO, и модулятор является MNA. В качестве альтернативы, аптамер, который связывается с мишенью, является PNA, MNA, LNA или PCO, и модулятор является LNA. В качестве альтернативы, аптамер, который связывается с мишенью, является PNA, MNA, LNA или PCO, и модулятор является PCO. При желании любой из них можно использовать в стереохимии, которая встречается в природе, или в стереохимии, которая не встречается в природе. Например, в предпочтительном варианте осуществления аптамер находится в конфигурации D, и в альтернативном варианте осуществления аптамер находится в конфигурации L.In other alternative embodiments, the aptamer that binds to the target may be PNA, MNA, LNA, or PCO, and the modulator is an aptamer. Alternatively, the aptamer that binds to the target is PNA, MNA, LNA or PCO, and the modulator is PNA. Alternatively, the aptamer that binds to the target is PNA, MNA, LNA or PCO, and the modulator is MNA. Alternatively, the aptamer that binds to the target is PNA, MNA, LNA or PCO, and the modulator is LNA. Alternatively, the aptamer that binds to the target is PNA, MNA, LNA or PCO, and the modulator is PCO. If desired, any of them can be used in stereochemistry, which is found in nature, or in stereochemistry, which is not found in nature. For example, in a preferred embodiment, the aptamer is in configuration D, and in an alternative embodiment, the aptamer is in configuration L.

В одном варианте осуществления модулятор по настоящему изобретению является олигонуклеотидом, который содержит последовательность, комплементарную по меньшей мере части нацеленной последовательности аптамера. Например, олигонуклеотидный модулятор может содержать последовательность, комплементарную 6-25 нуклеотидам аптамера-мишени, как правило, 8-20 нуклеотидам, чаще 10-15 нуклеотидам. Преимущественно, олигонуклеотидный модулятор является комплементарным 6-25 последовательным нуклеотидам аптамера, или 8-20 или 10-15 последовательным нуклеотидам. Длина олигонуклеотидного модулятора может быть оптимизирована, принимая во внимание аптамер-мишень и желаемый эффект. Как правило, олигонуклеотидный модулятор состоит из 5-80 нуклеотидов в длину, чаще 10-30 и наиболее часто 15-20 нуклеотидов (например, 15-17). Олигонуклеотид может быть получен из нуклеотидов, обладающих D или L стереохимией, или их смеси. Встречающиеся в природе нуклеиновые основания имеют D конфигурацию.In one embodiment, the modulator of the present invention is an oligonucleotide that contains a sequence complementary to at least a portion of the targeted aptamer sequence. For example, an oligonucleotide modulator may contain a sequence complementary to 6-25 nucleotides of the target aptamer, typically 8-20 nucleotides, usually 10-15 nucleotides. Advantageously, the oligonucleotide modulator is complementary to 6-25 consecutive nucleotides of the aptamer, or 8-20 or 10-15 consecutive nucleotides. The length of the oligonucleotide modulator can be optimized, taking into account the aptamer target and the desired effect. Typically, an oligonucleotide modulator consists of 5-80 nucleotides in length, most often 10-30 and most often 15-20 nucleotides (e.g. 15-17). The oligonucleotide can be obtained from nucleotides having D or L stereochemistry, or mixtures thereof. Naturally occurring nucleic bases have a D configuration.

Для определения оптимального сайта для связывания олигонуклеотида с аптамером-мишенью можно использовать различные стратегии. Можно использовать эмпирическую стратегию, согласно которой комплементарные олигонуклеотиды "проходятся" по аптамеру. Эксперимент «по прохождению» может включать два эксперимента, которые выполняются последовательно.Various strategies can be used to determine the optimal site for binding of an oligonucleotide to a target aptamer. You can use the empirical strategy according to which complementary oligonucleotides "pass" through the aptamer. The passage experiment may include two experiments that are performed sequentially.

Можно получить новую смесь кандидатов, в которой у каждого из членов смеси кандидатов имеется фиксированная область нуклеиновой кислоты, которая соответствует олигонуклеотидному модулятору интереса. Каждый член смеси кандидатов также содержит область рандомизированных последовательностей. Согласно указанному методу возможно идентифицировать то, что упоминается как "расширенные" аптамеры, которые содержат области, которые могут связываться с более, чем одним связывающим доменом аптамера. В соответствии с указанным подходом можно использовать 2'-O-метил олигонуклеотиды (например, 2'-O-метил олигонуклеотиды) приблизительно 15 нуклеотидов в длину, которые координируются примерно 5 нуклеотидами аптамера (например, олигонуклеотиды, комплементарные нуклеотидам 1-15, 6-20, 11-25 и т.д. аптамера). Эмпирическая стратегия может быть особенно эффективной, поскольку влияние третичной структуры аптамера на эффективность гибридизации может быть трудна для предсказания. Для оценки способности различных олигонуклеотидов гибридизироваться с определенным аптамером, в особенности на определение молярного избытка олигонуклеотида, который необходим для достижения связывания всего количества аптамера, можно использовать анализы, описанные в примерах, которые следуют далее. Способность различных олигонуклеотидных модуляторов увеличивать скорость диссоциации аптамера или ассоциации аптамера со своей молекулой-мишенью можно также определить посредством проведения стандартных кинетических исследований, например, анализов BIACORE. Модуляторы олигонуклеотидов могут быть выбраны таким образом, что 5-50-кратный молярный избыток олигонуклеотида или менее является необходимым для изменения взаимодействия между аптамером и его молекулой-мишенью желательным образом.You can get a new mixture of candidates, in which each member of the mixture of candidates has a fixed region of nucleic acid, which corresponds to the oligonucleotide modulator of interest. Each member of the candidate mixture also contains a region of randomized sequences. According to this method, it is possible to identify what is referred to as “extended” aptamers that contain regions that can bind to more than one aptamer binding domain. According to this approach, 2'-O-methyl oligonucleotides (e.g., 2'-O-methyl oligonucleotides) of approximately 15 nucleotides in length, which are coordinated by about 5 nucleotides of the aptamer (e.g., oligonucleotides complementary to nucleotides 1-15, 6-, can be used) 20, 11-25, etc. aptamer). An empirical strategy can be particularly effective because the effect of the tertiary structure of the aptamer on hybridization efficiency can be difficult to predict. To assess the ability of various oligonucleotides to hybridize with a specific aptamer, in particular to determine the molar excess of the oligonucleotide, which is necessary to achieve binding of the entire amount of aptamer, the assays described in the examples that follow will be used. The ability of various oligonucleotide modulators to increase the rate of dissociation of the aptamer or the association of the aptamer with its target molecule can also be determined by conducting standard kinetic studies, for example, BIACORE assays. Modulators of oligonucleotides can be selected so that a 5-50-fold molar excess of the oligonucleotide or less is necessary to change the interaction between the aptamer and its target molecule in the desired manner.

В качестве альтернативы, аптамер-мишень может быть модифицирован таким образом, чтобы содержать одноцепочечный конец (3' или 5') для улучшения ассоциации с олигонуклеотидным модулятором. Подходящие концы могут содержать от 1 до 20 нуклеотидов, предпочтительно 1-10 нуклеотидов, более предпочтительно 1-5 нуклеотидов и наиболее предпочтительно 3-5 нуклеотидов (например, модифицированные нуклеотиды, такие как 2'-O-метил последовательности). Аптамеры с одноцепочечными концами могут быть протестированы на связывание и биологическую активность (например, как описано в примерах, которые следуют далее) для проверки того, что добавление одноцепочечного конца не нарушает активную структуру аптамера. Ряд олигонуклеотидов (например, 2'-O-метил олигонуклеотиды), которые могут образовывать, например, 1, 3 или 5 пар оснований в последовательности одноцепочечного конца, можно разработать и проверить на их способность связываться только с аптамером, содержащим одноцепочечный конец, так же, как и на их способность увеличивать скорость диссоциации аптамера или ассоциации аптамера со своей молекулой-мишенью. Для проверки того, что эффекты осуществляются вследствие образования дуплекса, а не в результате неспецифических эффектов, можно использовать контроли с рандомизированными последовательностями.Alternatively, the target aptamer may be modified to contain a single chain end (3 'or 5') to improve association with the oligonucleotide modulator. Suitable ends may contain from 1 to 20 nucleotides, preferably 1-10 nucleotides, more preferably 1-5 nucleotides and most preferably 3-5 nucleotides (for example, modified nucleotides such as 2'-O-methyl sequences). Single-stranded aptamers can be tested for binding and biological activity (for example, as described in the examples that follow) to verify that the addition of a single-stranded end does not violate the active structure of the aptamer. A number of oligonucleotides (for example, 2'-O-methyl oligonucleotides), which can form, for example, 1, 3 or 5 base pairs in the sequence of a single chain end, can be developed and tested for their ability to bind only to an aptamer containing a single chain end, as well , as well as their ability to increase the rate of dissociation of the aptamer or the association of the aptamer with its target molecule. To verify that the effects are due to the formation of a duplex, and not as a result of non-specific effects, you can use controls with randomized sequences.

Модуляторы олигонуклеотидов по настоящему изобретению содержат последовательность, комплементарную по меньшей мере части аптамера. Однако абсолютная комплементарность необязательна. Последовательность, "комплементарная по меньшей мере части аптамера", на которую ссылаются в настоящем описании, обозначает последовательность, обладающую достаточной комплементарностью для того, чтобы быть способной гибридизироваться с указанным аптамером. Способность гибридизироваться может зависеть и от степени комплементарности, и от длины антисмысловой нуклеиновой кислоты. Как правило, чем больше гибридизирующийся олигонуклеотид, тем больше ошибочных спариваний между основаниями аптамера-мишени он может содержать и все еще образовывать стабильный дуплекс (или триплекс в зависимости от обстоятельств). Специалист в данной области техники может установить терпимую степень ошибочных спариваний при помощи стандартных процедур определения точки плавления гибридного комплекса. В частных аспектах олигонуклеотид может состоять по меньшей мере из 5 или по меньшей мере из 10 нуклеотидов, по меньшей мере 15 или 17 нуклеотидов, по меньшей мере 25 нуклеотидов или по меньшей мере 50 нуклеотидов. Олигонуклеотиды по настоящему изобретению могут быть ДНК или РНК или гибридными смесями, или производными соединениями, или их модифицированными версиями, одноцепочечными.Modulators of the oligonucleotides of the present invention contain a sequence complementary to at least part of the aptamer. However, absolute complementarity is optional. The sequence "complementary to at least part of the aptamer" referred to in the present description, refers to a sequence having sufficient complementarity to be able to hybridize with the specified aptamer. The ability to hybridize may depend on both the degree of complementarity and the length of the antisense nucleic acid. As a rule, the larger the hybridizing oligonucleotide, the more erroneous pairings between the bases of the target aptamer it can contain and still form a stable duplex (or triplex, depending on the circumstances). One of skill in the art can establish a tolerable degree of mismatch using standard procedures for determining the melting point of a hybrid complex. In particular aspects, the oligonucleotide may consist of at least 5 or at least 10 nucleotides, at least 15 or 17 nucleotides, at least 25 nucleotides, or at least 50 nucleotides. The oligonucleotides of the present invention can be DNA or RNA, or hybrid mixtures, or derivative compounds, or their modified versions, single-stranded.

В одном варианте осуществления модулятором является рибозим или дезоксирибозим. Существует по меньшей мере пять классов рибозимов, и каждый обладает различным типом специфичности. Например, интроны I группы имеют размер приблизительно от 300 до >1000 нуклеотидов, и им необходим U в последовательности-мишени непосредственно с 5'-стороны от сайта расщепления, и они связывают 4-6 нуклеотидов с 5'-конца от сайта расщепления. Другой класс представляют RNaseP РНК (М1 РНК), которые имеют размер приблизительно от 290 до 400 нуклеотидов. Третьим примером являются рибозимы в виде головки молотка, которые имеют размер приблизительно от 30 до 40 нуклеотидов. Для них необходимо, чтобы с 5'-стороны от сайта расщепления находилась UH последовательность, и они связываются с различными по количеству нуклеотидов последовательностями с обеих сторон от сайта расщепления. Четвертый класс составляют шпилечные рибозимы, которые имеют размер приблизительно 50 нуклеотидов. Для них необходима последовательность-мишень GUC непосредственно с 3'-конца от сайта расщепления, и они связываются с 4 нуклеотидами на 5'-конце сайта расщепления и вариабельным количеством на 3'-конце сайта расщепления. Пятая группа представлена рибозимами вируса гепатита дельта (HDV), размер которых составляет приблизительно 60 нуклеотидов.In one embodiment, the modulator is a ribozyme or deoxyribozyme. There are at least five classes of ribozymes, and each has a different type of specificity. For example, group I introns have a size from about 300 to> 1000 nucleotides, and they need U in the target sequence directly from the 5'-side of the cleavage site, and they bind 4-6 nucleotides from the 5'-end of the cleavage site. Another class is RNaseP RNA (M1 RNA), which have a size of approximately 290 to 400 nucleotides. A third example is hammerhead ribozymes that have a size of about 30 to 40 nucleotides. For them, it is necessary that the UH sequence is located on the 5'-side of the cleavage site, and they bind to sequences with different numbers of nucleotides on both sides of the cleavage site. The fourth class comprises hairpin ribozymes, which are approximately 50 nucleotides in size. They need a GUC target sequence directly from the 3'end of the cleavage site, and they bind to 4 nucleotides at the 5'end of the cleavage site and a variable amount at the 3'end of the cleavage site. The fifth group is represented by hepatitis delta virus (HDV) ribozymes, which are approximately 60 nucleotides in size.

Другой класс каталитических молекул называют "дезоксирибозимами". Дезоксирибозимы являются одноцепочечными и расщепляют и РНК, и ДНК. Была предложена общая модель для дезоксирибозимов, известная как модель "10-23". Согласно модели "10-23" дезоксирибозимы обладают каталитическим доменом из 15 дезоксирибонуклеотидов, который фланкирован двумя доменами, узнающими субстрат, каждый, состоящий из от семи до девяти дезоксирибонуклеотидов.Another class of catalytic molecules is called "deoxyribozymes." Deoxyribozymes are single-stranded and cleave both RNA and DNA. A general model for deoxyribozymes, known as the 10-23 model, was proposed. According to the 10-23 model, deoxyribozymes possess a catalytic domain of 15 deoxyribonucleotides, which is flanked by two domains recognizing the substrate, each consisting of seven to nine deoxyribonucleotides.

Нуклеиновые основания олигонуклеотидных модуляторов по настоящему изобретению могут быть соединены посредством связей между нуклеиновыми основаниями, например пептидиловых связей (как в случае пептидно-нуклеиновых кислот (PNA); Nielsen и др. (1991) Science 254, 1497 и патент США № 5539082) и морфолиновых связей (Qin и др., Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 10, 11 (2000); Summerton, Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 7, 187 (1997); Summerton и др., Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 7, 63 (1997); Taylor и др., J Biol Chem. 271, 17445 (1996); Partridge и др., Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 6, 169 (1996)), или посредством любой другой природной или модифицированной связи. Олигонуклеиновые основания могут также быть закрытыми нуклеиновыми кислотами (LNA). Nielsen и др., J Biomol Struct Dyn 17, 175 (1999); Petersen и др., J Mol Recognit 13, 44 (2000); Nielsen и др., Bioconjug Chem 11, 228 (2000).The nucleic bases of the oligonucleotide modulators of the present invention can be connected via bonds between nucleic bases, for example peptidyl bonds (as in the case of Peptide Nucleic Acids (PNA); Nielsen et al. (1991) Science 254, 1497 and US Patent No. 5539082) and morpholine relationships (Qin et al., Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 10, 11 (2000); Summerton, Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 7, 187 (1997); Summerton et al., Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 7, 63 ( 1997); Taylor et al., J Biol Chem. 271, 17445 (1996); Partridge et al., Antisense Nucleic Acid Drug Dev. 6, 169 (1996)), or by any other natural or modified association. Oligonucleic bases may also be closed nucleic acids (LNAs). Nielsen et al., J Biomol Struct Dyn 17, 175 (1999); Petersen et al., J Mol Recognit 13, 44 (2000); Nielsen et al., Bioconjug Chem 11, 228 (2000).

PNA являются соединениями, которые аналогичны олигонуклеотидам, но отличаются по составу. В PNA дезоксирибозный остов олигонуклеотида замещен пептидным остовом. Каждая субъединица пептидного остова присоединена к встречающемуся в природе или не встречающемуся в природе нуклеиновому основанию. PNA зачастую имеет ахиральный полиамидный остов, состоящий из N-(2-аминоэтил)глициновых групп. Для представления комплементарной нуклеиновой кислоте пуриновые или пиримидиновые основания связаны с каждой субъединицей через метиленовый карбонильный линкер (1-3). PNA связывается с комплементарной РНК или ДНК в параллельной или антипараллельной ориентации по правилам спаривания оснований Уотсона-Крика. Незаряженность олигомеров PNA усиливает стабильность гибридных PNA/ДНК (РНК) дуплексов по сравнению с природными гомодуплексами.PNA are compounds that are similar to oligonucleotides, but differ in composition. In PNA, the deoxyribose backbone of the oligonucleotide is replaced by a peptide backbone. Each subunit of the peptide backbone is attached to a naturally occurring or non-naturally occurring nucleic acid base. PNA often has an achiral polyamide backbone consisting of N- (2-aminoethyl) glycine groups. To represent a complementary nucleic acid, purine or pyrimidine bases are linked to each subunit via a methylene carbonyl linker (1-3). PNA binds to complementary RNA or DNA in parallel or antiparallel orientation according to Watson-Crick base pairing rules. The uncharged PNA oligomers enhances the stability of hybrid PNA / DNA (RNA) duplexes compared to natural homoduplexes.

Морфолино-нуклеиновые кислоты получили такое название, потому что они состоят из субъединиц морфолина, каждая из которых содержит одну из четырех генетических оснований (аденин, цитозин, гуанин и тимин), соединенных с 6-членным морфолиновым кольцом. От восемнадцати до двадцати пяти субъединиц указанных четырех типов субъединиц соединены в определенном порядке неионными фосфородиамидатными межсубъединичными связями с образованием морфолинового олигомера. Указанные морфолиновые олигомеры со своими 6-членными морфолиновыми группами, составляющими остов, соединенные неионными связями, представляют по существу лучшие антисмысловые свойства, чем РНК, ДНК и их аналоги, имеющие 5-членный рибозные или деоксирибозные остовы, соединенные ионными связями (см. www.gene-tools.com/Morphol-inos/body_morpholinos.HTML).Morpholino-nucleic acids got this name because they consist of subunits of morpholine, each of which contains one of four genetic bases (adenine, cytosine, guanine and thymine) connected to a 6-membered morpholine ring. Between eighteen and twenty-five subunits of these four types of subunits are connected in a specific order by nonionic phosphorodiamidate intersubunit bonds to form a morpholine oligomer. These morpholine oligomers with their 6-membered morpholine groups constituting the backbone connected by non-ionic bonds represent substantially better antisense properties than RNA, DNA and their analogues having 5-membered ribose or deoxyribose backbones joined by ionic bonds (see www. gene-tools.com/Morphol-inos/body_morpholinos.HTML).

LNA является классом аналогов ДНК, который обладает некоторыми свойствами, которые делают его главным кандидатом в качестве модулятора по настоящему изобретению. Мономеры LNA являются бициклическими соединениями, по структуре аналогичными РНК-мономерам. LNA с ДНК и РНК разделяют большинство химических свойств, а именно являются растворимыми в воде, могут быть разделены посредством электрофореза в геле, осаждены этиловым спиртом и т.д. (Tetrahedron, 54, 3607-3630 (1998)). Однако введение мономеров LNA или в ДНК, или в РНК олигомеры приводит к высокой термостабильности дуплексов с комплементарной ДНК или РНК, при этом подчиняясь правилам спаривания оснований Уотсона-Крика. Такая высокая термостабильность дуплексов, образованных с олигомерами LNA, вместе с обнаружением, что затравки, содержащие на 3'-конце LNA, являются субстратами для ферментативного удлинения, например, реакции PCR, используются в настоящем изобретении для значительного увеличения специфичности обнаружения различных нуклеиновых кислот в in vitro анализах, описанных в настоящей заявке. Способы амплификации индивидуальных аллелей являются высокодифференциальными (перекрестные реакции не отображаются), и в одной пробирке могут протекать несколько реакций. См., например, патент США № 6316198.LNA is a class of DNA analogs that has some properties that make it a prime candidate as a modulator of the present invention. LNA monomers are bicyclic compounds, similar in structure to RNA monomers. LNA with DNA and RNA share the majority of chemical properties, namely they are soluble in water, can be separated by gel electrophoresis, precipitated with ethyl alcohol, etc. (Tetrahedron, 54, 3607-3630 (1998)). However, the introduction of LNA monomers in either DNA or RNA oligomers leads to high thermal stability of duplexes with complementary DNA or RNA, while obeying the Watson-Crick base pairing rules. Such high thermal stability of duplexes formed with LNA oligomers, together with the discovery that the primers containing at the 3'-end of LNA are substrates for enzymatic extension, for example, PCR reactions, are used in the present invention to significantly increase the specificity of detection of various nucleic acids in vitro assays described in this application. Amplification methods for individual alleles are highly differential (cross-reactions are not displayed), and several reactions can occur in one tube. See, for example, US patent No. 6316198.

Псевдоциклические олигомерные нуклеиновые основания (PCO) могут также использоваться в качестве модулятора в настоящем изобретении (см. патент США № 6383752). PCO содержат два олигонуклеотидных сегмента, которые соединены посредством своих 3'-3' или 5'-5' концов. Один из сегментов PCO ("функциональный сегмент") обладает некоторой функциональностью (например, антисмысловой олигонуклеотид, комплементарный мРНК-мишени). Другой сегмент ("защитный сегмент") является комплементарным 3'-или 5'-концам функционального сегмента (в зависимости от конца, через который он присоединен к функциональному сегменту). В результате коплементарности между функциональным и защитным сегментами, в отсутствие нуклеиновых кислот-мишеней (например, РНК) в PCO образуются внутримолекулярные псевдоциклические структуры. PCO более стабильны, чем обычные антисмысловые олигонуклеотиды из-за наличия 3'-3' или 5'-5' связей и образования внутримолекулярных псевдоциклических структур. Исследования фармакокинетики, распределения в тканях и стабильности на мышах предполагают, что PCO обладают более высокой in vivo стабильностью и фармакокинетикой и распределением в тканях, сходным с таковым для сахарофосфатных олигонуклеотидов в целом, но быстрой элиминацией из ряда тканей. Если молекулы флуорофора и гасителя правильным образом присоединены к PCO по настоящему изобретению, молекула будет флуоресцировать, если она находится в линейной конфигурации, и флюоресценция будет погашена в циклической конформации.Pseudocyclic oligomeric nucleic bases (PCO) can also be used as a modulator in the present invention (see US patent No. 6383752). PCOs contain two oligonucleotide segments that are connected through their 3'-3 'or 5'-5' ends. One of the PCO segments (“functional segment”) has some functionality (for example, an antisense oligonucleotide complementary to an mRNA target). Another segment (“protective segment”) is complementary to the 3 ′ or 5 ′ ends of the functional segment (depending on the end through which it is attached to the functional segment). As a result of the complementarity between the functional and protective segments, in the absence of target nucleic acids (for example, RNA), intramolecular pseudocyclic structures are formed in PCO. PCOs are more stable than conventional antisense oligonucleotides due to the presence of 3'-3 'or 5'-5' bonds and the formation of intramolecular pseudocyclic structures. Studies of pharmacokinetics, tissue distribution and stability in mice suggest that PCOs have higher in vivo stability and pharmacokinetics and tissue distribution, similar to that for sugar-phosphate oligonucleotides in general, but quick elimination from a number of tissues. If the fluorophore and quencher molecules are properly attached to the PCO of the present invention, the molecule will fluoresce if it is in a linear configuration and the fluorescence will be quenched in a cyclic conformation.

Основанные на пептиде модуляторы аптамеров представляют альтернативный класс молекул модуляторов олигонуклеотидов или их аналогов. Модуляторы указанного класса оказались особенно полезными в том случае, когда достаточно активные олигонуклеотидные модуляторы аптамера-мишени нельзя изолировать из-за нехватки достаточных одноцепочечных областей для обеспечения нуклеации между мишенью и олигонуклеотидным модулятором. Кроме того, пептидные модуляторы обеспечивают биодоступность и фармакокинетику, отличные от олигонуклеотидных модуляторов.Peptide-based aptamer modulators represent an alternative class of oligonucleotide modulator molecules or their analogues. Modulators of this class proved to be especially useful when sufficiently active oligonucleotide modulators of the target aptamer cannot be isolated due to the lack of sufficient single-stranded regions to ensure nucleation between the target and the oligonucleotide modulator. In addition, peptide modulators provide bioavailability and pharmacokinetics other than oligonucleotide modulators.

Олигосахариды, как и аминогликозиды, могут связываться с нуклеиновыми кислотами и могут быть использованы для модулирования активности аптамеров. Синтетический препарат, который внедряется между аптамером и мишенью и либо нарушает или модифицирует связывание аптамера с мишенью, также может быть использован в качестве терапевтического регулятора. Такие синтетические препараты могут быть идентифицированы посредством скрининга кандидатов в анализе, который измеряет изменения в связывании аптамера с мишенью в присутствии и в отсутствие синтетического препарата, или при использовании in vivo или in vitro анализа, который измеряет различие в биологическом эффекте аптамера на мишень в присутствии и в отсутствие синтетического препарата. Как только идентифицирован синтетический препарат, который проявляет желательный эффект, с целью оптимизации химической структуры для достижения желательного эффекта регуляции могут быть использованы методики, такие как комбинаторные подходы.Oligosaccharides, like aminoglycosides, can bind to nucleic acids and can be used to modulate the activity of aptamers. A synthetic drug that is introduced between the aptamer and the target and either disrupts or modifies the binding of the aptamer to the target can also be used as a therapeutic regulator. Such synthetic preparations can be identified by screening candidates in an assay that measures changes in the binding of the aptamer to the target in the presence and absence of a synthetic preparation, or using an in vivo or in vitro assay that measures the difference in the biological effect of the aptamer on the target in the presence and in the absence of a synthetic preparation. Once a synthetic preparation has been identified that exhibits the desired effect, techniques such as combinatorial approaches can be used to optimize the chemical structure to achieve the desired regulatory effect.

Для идентификации и отбора модуляторов по настоящему изобретению могут быть использованы стандартные анализы связывания. Неограничивающими примерами являются анализы задержки подвижности в геле и анализы BIACORE. То есть тестируемые модуляторы можно ввести в контакт с аптамерами для связывания в тестовых условиях или обычных физиологических условиях и провести определение, связывается ли в действительности тестируемый модулятор с аптамером. Тестируемые модуляторы, в отношении которых уставлено, что они связываются с аптамером, могут быть проанализированы в адекватных анализах биологической активности (которые будут изменяться в зависимости от аптамера и его молекулы-мишени, например, анализы свертывания) для определения, может ли тестируемый модулятор воздействовать на биологический эффект, проявленный аптамером по отношению к своей молекуле-мишени.Standard binding assays can be used to identify and select modulators of the present invention. Non-limiting examples are gel retardation assays and BIACORE assays. That is, the tested modulators can be brought into contact with the aptamers for binding under test conditions or normal physiological conditions and a determination can be made whether the tested modulator actually binds to the aptamer. Test modulators, for which it is determined that they bind to the aptamer, can be analyzed in adequate biological activity analyzes (which will vary depending on the aptamer and its target molecule, for example, coagulation assays) to determine if the test modulator can affect The biological effect shown by the aptamer in relation to its target molecule.

Анализ задержки подвижности в геле является методикой, которую используют для оценки способности к связыванию. Например, фрагмент ДНК, содержащий тестируемую последовательность, сначала инкубируют с тестируемым белком или смесью, содержащей предполагаемые связываемые белки, и затем разделяют в геле посредством электрофореза. Если фрагмент ДНК связывается с белком, то он будет больше в размере, и поэтому его передвижение будет задержано в сравнении со свободным фрагментом. Например, одним методом для электрофоретического анализа задержки подвижности в геле может быть (a) контактирование в смеси белка, связывающего нуклеиновую кислоту с нерадиоактивной или радиоактивно меченной молекулой нуклеиновой кислоты, содержащей молекулярный зонд в подходящих условиях для обеспечения специфичных взаимодействий связывания между белком и зондом с образованием комплекса, в котором указанный зонд выбран из группы, состоящей из дцДНК, оцДНК и РНК; (b) электрофорез смеси; (c) перенос, используя перенос на блота при положительном давлении или капиллярный перенос, комплекса на мембрану, где мембраной является положительно заряженный нейлон; и (d) детекция комплекса, связанного с мембраной, посредством детекции нерадиоактивной или радиоактивной метки в комплексе.Gel motility retardation analysis is a technique that is used to evaluate binding ability. For example, a DNA fragment containing a test sequence is first incubated with a test protein or a mixture containing putative binding proteins, and then separated in a gel by electrophoresis. If a DNA fragment binds to a protein, then it will be larger in size, and therefore its movement will be delayed in comparison with the free fragment. For example, one method for electrophoretic analysis of gel retardation may be (a) contacting in a mixture of a protein that binds a nucleic acid to a non-radioactive or radioactively labeled nucleic acid molecule containing a molecular probe under suitable conditions to provide specific binding interactions between the protein and the probe to form a complex in which said probe is selected from the group consisting of dsDNA, ssDNA and RNA; (b) electrophoresis of the mixture; (c) transfer, using transfer to a blot at positive pressure or capillary transfer, of a complex to a membrane, where the membrane is positively charged nylon; and (d) detecting a membrane-bound complex by detecting a non-radioactive or radioactive label in the complex.

Технологией Biacore измеряют события связывания на поверхности сенсорного чипа, таким образом, взаимодействующее вещество, присоединенное к поверхности, определяет специфичность анализа. Определение специфичности взаимодействия включает просто анализ, могут ли различные молекулы связываться с прикрепленным взаимодействующим веществом. Связывание приводит к немедленному изменению сигнала поверхностного плазмонного резонанса (SPR) таким образом, что непосредственно очевидно, происходит ли взаимодействие или нет. Биодатчики на основе SPR наблюдают за взаимодействием посредством измерения массовых концентраций биомолекул, расположенных близко к поверхности. Поверхности придают специфичность посредством прикрепления одного из взаимодействующих партнеров. Образец, содержащий другой(ие) партнер(ы), протекает по поверхности: если молекулы из образца связываются с взаимодействующим веществом, присоединенным к поверхности, изменяется локальная концентрация и измеряется SPR ответ. Указанный ответ прямопропорционален массе молекул, которые связались с поверхностью.Biacore technology measures the binding events on the surface of the sensor chip, so the interacting substance attached to the surface determines the specificity of the analysis. Determining the specificity of the interaction involves simply analyzing whether various molecules can bind to the attached interacting substance. Binding leads to an immediate change in the surface plasmon resonance (SPR) signal in such a way that it is immediately apparent whether the interaction occurs or not. SPR-based biosensors monitor the interaction by measuring the mass concentration of biomolecules located close to the surface. Surfaces give specificity by attaching one of the interacting partners. The sample containing the other partner (s) flows on the surface: if molecules from the sample bind to an interacting substance attached to the surface, the local concentration changes and the SPR response is measured. The indicated answer is directly proportional to the mass of molecules that are bound to the surface.

SPR возникает, когда в определенных условиях свет отражается от проводящей пленки на поверхности раздела двух сред с различными показателями преломления. В технологии Biacore средой являются образец и стекло сенсорного чипа, и проводящей пленкой является тонкий слой золота на поверхности чипа. SPR вызывает снижение интенсивности отраженного света при определенном угле отражения. Указанный угол меняется в зависимости от показателя преломления вблизи поверхности на противоположной стороне от отраженного света. Когда молекулы, находящиеся в образце, связываются с сенсорной поверхностью, концентрация и, следовательно, показатель преломления у поверхности изменяются, и детектиуют SPR ответ. Построение графика зависимости ответа от времени в течение взаимодействия представляет количественную меру прогресса взаимодействия. Технология Biacore измеряет минимальную интенсивность угла отраженного света. Свет не поглощается образцом: вместо этого световая энергия рассеивается через SPR в золотой пленке. Значения SPR ответа выражаются в резонансных единицах (RU). Одна RU представляет изменение угла минимальной интенсивности на 0,0001°. Для большинства белков это приблизительно эквивалентно изменению концентрации приблизительно на 1 пг/мм2 на сенсорной поверхности. Точный коэффициент перевода RU в концентрацию у поверхности зависит от свойств сенсорной поверхности и природы молекулы, ответственной за изменение концентрации.SPR occurs when, under certain conditions, light is reflected from a conductive film on the interface between two media with different refractive indices. In Biacore technology, the medium is a sample and glass of a sensor chip, and a conductive film is a thin layer of gold on the surface of the chip. SPR causes a decrease in the intensity of reflected light at a certain angle of reflection. The indicated angle varies depending on the refractive index near the surface on the opposite side of the reflected light. When the molecules in the sample bind to the sensory surface, the concentration and, therefore, the refractive index at the surface change, and the SPR response is detected. The construction of a graph of the dependence of the response on time during the interaction is a quantitative measure of the progress of interaction. Biacore technology measures the minimum intensity of the angle of reflected light. Light is not absorbed by the sample: instead, light energy is scattered through an SPR in a gold film. SPR response values are expressed in resonance units (RU). One RU represents a minimum angle change of 0.0001 °. For most proteins, this is approximately equivalent to a change in concentration of approximately 1 pg / mm 2 on the sensory surface. The exact conversion factor RU to surface concentration depends on the properties of the sensor surface and the nature of the molecule responsible for the change in concentration.

Существует ряд других анализов, которые могут определить, способен ли олигонуклеотид или его аналог, пептид, полипептид, олигосахарид или синтетический перарат связываться с аптамером таким образом, что модифицируется взаимодействие с мишенью. Например, анализы задержки электрофоретической подвижности (EMSA), калориметрическое титрование, сцинтилляционные анализы сближения, анализы седиментационного равновесия, использующие аналитическое ультрацентрифугирование (см., например, www.cores.utah.edu/interaction), анализы поляризации флуоресценции, анализы анизотропии флюоресценции, анализы интенсивности флюоресценции, анализы резонансного переноса энергии флуоресценции (FRET), анализы связывания с нитроцеллюлозным фильтром, ELISA, ELONA (см., например, патент США № 5789163), РИА анализы или анализы равновесного диализа могут использоваться для оценки способности агента связываться с аптамером. Могут быть выполнены прямые анализы, в которых напрямую определяется взаимодействие между агентом и аптамером, или могут быть выполнены анализы по конкуренции или вытеснению, в которых определяется способность агента вытеснять аптамер от его мишени (например, см. Green, Bell и Janjic, Biotechniques 30 (5), 2001, стр. 1094 и патент США № 6306598). Как только идентифицирован кандидатный модулирующий агент, его способность модулировать активность аптамера в отношении его мишени может быть подтверждена в анализах биологической активности. В качестве альтернативы, если идентифицирован агент, который может модулировать взаимодействие аптамера с его мишенью, такие анализы связывания могут быть использованы для проверки того, что агент взаимодействует с аптамером напрямую, и для измерения аффинности указанного взаимодействия.There are a number of other assays that can determine if an oligonucleotide or its analog, peptide, polypeptide, oligosaccharide or synthetic perat is capable of binding to the aptamer in such a way that the interaction with the target is modified. For example, electrophoretic mobility retardation analyzes (EMSA), calorimetric titration, proximity scintillation analyzes, sedimentation equilibrium analyzes using analytical ultracentrifugation (see, for example, www.cores.utah.edu/interaction), fluorescence polarization analyzes, fluorescence anisotropy analyzes fluorescence intensities, fluorescence resonance energy transfer analysis (FRET), nitrocellulose filter binding assays, ELISA, ELONA (see, for example, US Pat. No. 5,789,163), RIA assays or analyzes equal to -equilibrium dialysis can be used to assess the ability of an agent to bind to the aptamer. Direct analyzes can be performed that directly determine the interaction between the agent and the aptamer, or competition or exclusion tests can be performed that determine the ability of the agent to displace the aptamer from its target (e.g. see Green, Bell and Janjic, Biotechniques 30 ( 5), 2001, p. 1094 and U.S. Patent No. 6,306,598). Once a candidate modulating agent has been identified, its ability to modulate the activity of the aptamer against its target can be confirmed in biological activity analyzes. Alternatively, if an agent is identified that can modulate the interaction of the aptamer with its target, such binding assays can be used to verify that the agent interacts with the aptamer directly, and to measure the affinity of said interaction.

В другом варианте осуществления для идентификации регулятора, который связывается с аптамером, сайтом(ами) взаимодействия регулятора и аптамера, и относительной аффинности связывания агентов с аптамером может использоваться масс-спектрометрия (см., например, патент США № 6329146, Crooke и другие). Такие масс-спектральные методы также могут быть использованы для скрининга химических смесей или библиотек, в частности комбинаторных библиотек, на индивидуальные соединения, которые связываются с выбранным аптамером-мишенью, которые могут быть использованы в качестве модуляторов аптамера. Кроме того, масс-спектроскопические методы могут использоваться для одновременного скрининга нескольких аптамеров-мишений против, например, комбинаторной библиотеки соединений. Кроме того, масс-спектроскопические методы могут быть использованы для идентификации взаимодействия между несколькими видами молекул, в частности «синтетическими препаратами» и сайтом межмолекулярного взаимодействия в комплексе аптамер-мишень.In another embodiment, mass spectrometry can be used to identify the regulator that binds to the aptamer, the site of interaction of the regulator and the aptamer, and the relative binding affinity of the agents to the aptamer (see, for example, US Pat. No. 6,329,146, Crooke and others). Such mass spectral methods can also be used to screen chemical mixtures or libraries, in particular combinatorial libraries, for individual compounds that bind to the selected target aptamer, which can be used as aptamer modulators. In addition, mass spectroscopic methods can be used to simultaneously screen multiple target aptamers against, for example, a combinatorial library of compounds. In addition, mass spectroscopic methods can be used to identify the interaction between several types of molecules, in particular, “synthetic drugs” and the intermolecular interaction site in the aptamer-target complex.

In vivo или in vitro анализы, которые оценивают эффективность регулятора в отношении изменения взаимодействия между аптамером и мишенью, являются специфичными для заболевания, которое лечат. Существует широкий спектр стандартных анализов для определения биологических свойств, которые известны и могут быть использованы. Примеры анализов на биологическую активность предоставлены в патентах, процитированных в настоящей заявке, которые описывают определенные аптамеры для конкретных приложений.In vivo or in vitro assays that evaluate the effectiveness of the regulator with respect to changes in the interaction between the aptamer and the target are specific for the disease being treated. There is a wide range of standard assays for determining biological properties that are known and can be used. Examples of assays for biological activity are provided in the patents cited in this application, which describe specific aptamers for specific applications.

Настоящее изобретение также представляет способы для идентификации модуляторов аптамеров. Модуляторы могут быть идентифицированы в общем посредством анализов на связывание, молекулярного моделирования или in vivo, или in vitro анализов, в которых измеряется изменение биологической функции. В одном варианте осуществления связывание модулятора с нуклеиновой кислотой определяют посредством анализа задержки подвижности в геле. В другом варианте осуществления связывание модулятора с аптамером определяют посредством анализа Biacore.The present invention also provides methods for identifying aptamer modulators. Modulators can be identified generally by binding assays, molecular modeling, or in vivo or in vitro assays that measure changes in biological function. In one embodiment, the binding of the modulator to the nucleic acid is determined by gel mobility retardation assay. In another embodiment, the binding of the modulator to the aptamer is determined by Biacore analysis.

В одном варианте осуществления модулятор обладает способностью, по существу, связываться с аптамером в растворе с концентрацией менее одного (1,0) микромоль (мкМ), предпочтительно менее 0,1 мкМ и более предпочтительно менее 0,01 мкМ. Под "по существу" имеется в виду, что по меньшей мере 50-процентное снижение биологической активности мишени наблюдается посредством модуляции в присутствие мишени, и 50% снижение обозначено здесь как значение IC50.In one embodiment, the modulator has the ability to substantially bind to the aptamer in solution with a concentration of less than one (1.0) micromole (μM), preferably less than 0.1 μM, and more preferably less than 0.01 μM. By "substantially" is meant that at least a 50 percent decrease in the biological activity of the target is observed by modulation in the presence of the target, and a 50% decrease is indicated here as an IC 50 value.

Фармацевтические композицииPharmaceutical Compositions

Аптамеры или модуляторы по настоящему изобретению могут быть составлены в фармацевтические композиции, которые могут включать фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент. Точная природа композиции будет зависеть, по меньшей мере частично, от природы аптамера и/или модулятора, включая любые стабилизирующие модификации, и пути введения. Как правило, аптамер или модулятор вводят внутривенно, внутримышечно, внутриперитонеально, подкожно, перорально или местно, по необходимости.The aptamers or modulators of the present invention can be formulated into pharmaceutical compositions, which may include a pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient. The exact nature of the composition will depend, at least in part, on the nature of the aptamer and / or modulator, including any stabilizing modifications, and route of administration. Typically, an aptamer or modulator is administered intravenously, intramuscularly, intraperitoneally, subcutaneously, orally or topically, as needed.

Фармацевтически полезные композиции, содержащие аптамер или модулятор по настоящему изобретению, могут быть составлены согласно известным методам, таким как посредством приготовления смеси с фармацевтически приемлемым носителем. Примеры таких носителей и методов составления могут быть найдены в Remington's Pharmaceutical Sciences. Для составления фармацевтически приемлемой композиции, подходящей для эффективного введения, такие композиции будут содержать эффективное количество аптамера или модулятора. Такие композиции могут содержать смеси более одного соединения.Pharmaceutically useful compositions comprising an aptamer or modulator of the present invention can be formulated according to known methods, such as by preparing a mixture with a pharmaceutically acceptable carrier. Examples of such carriers and formulation methods can be found in Remington's Pharmaceutical Sciences. To formulate a pharmaceutically acceptable composition suitable for effective administration, such compositions will contain an effective amount of an aptamer or modulator. Such compositions may contain mixtures of more than one compound.

В способах по настоящему изобретению соединения могут образовать активный ингредиент и, как правило, применяются в смеси с подходящими фармацевтическими разбавителями, эксципиентами или носителями (все вместе обозначаемые здесь как материалы "носителя"), выбранными подходящим образом относительно намеченной формы введения, то есть пероральные таблетки, капсулы, эликсиры, сиропы, свечи, гели и т.п., и согласующимися с обычной фармацевтической практикой.In the methods of the present invention, the compounds can form an active ingredient and are generally used in admixture with suitable pharmaceutical diluents, excipients or carriers (collectively referred to herein as “carrier” materials) selected appropriately with respect to the intended form of administration, that is, oral tablets , capsules, elixirs, syrups, suppositories, gels and the like, and are consistent with normal pharmaceutical practice.

Для перорального приема в форме таблетки или капсулы активный компонент лекарственного средства может быть объединен с пероральным нетоксичным фармацевтически приемлемым инертным носителем, таким как этанол, глицерин, вода и т.п. Кроме того, при желании или необходимости, подходящие связывающие средства, смазывающие средства, дезинтегрирующие средства и окрашивающие средства могут также быть включены в смесь. Подходящие связывающие средства включают, без ограничения, крахмал, желатин, природные сахара, такие как глюкоза или бета-лактоза, сахаристые вещества из кукурузы, природные и синтетические смолы, такие как камедь, трагакант или альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза, полиэтиленгликоль, воск и т.п. Смазывающие средства, используемые в таких лекарственных формах, включают, без ограничения, олеат натрия, стеарат натрия, стеарат магния, бензоат натрия, ацетат натрия, хлорид натрия и т.п. Дезинтегрирующие средства включают, без ограничения, крахмал, метилцеллюлозу, агар-агар, бентонит, ксантановую камедь и т.п.For oral administration in the form of a tablet or capsule, the active component of the drug may be combined with an oral non-toxic pharmaceutically acceptable inert carrier such as ethanol, glycerin, water and the like. In addition, if desired or necessary, suitable binders, lubricants, disintegrating agents and coloring agents may also be included in the mixture. Suitable binders include, without limitation, starch, gelatin, natural sugars such as glucose or beta-lactose, sweeteners from corn, natural and synthetic resins such as gum, tragacanth or sodium alginate, carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, wax, etc. P. Lubricants used in such dosage forms include, but are not limited to, sodium oleate, sodium stearate, magnesium stearate, sodium benzoate, sodium acetate, sodium chloride, and the like. Disintegrants include, but are not limited to, starch, methyl cellulose, agar-agar, bentonite, xanthan gum, and the like.

В случае жидких форм активный компонент лекарственного средства может быть объединен с подходящими ароматизированными суспендирующими или диспергирующими средствами, такими как синтетическая и природная камеди, например трагакант, камедь, метилцеллюлоза и т.п. Другие диспергирующие средства, которые могут быть использованы, включают глицерин и т.п. Для парентерального введения желательны стерильные суспензии и растворы. Изотонические композиции, которые, как правило, содержат подходящие консервирующие средства, используются, если желательно внутривенное введение.In the case of liquid forms, the active component of the drug can be combined with suitable flavored suspending or dispersing agents, such as synthetic and natural gums, for example tragacanth, gum, methyl cellulose and the like. Other dispersing agents that may be used include glycerol and the like. For parenteral administration, sterile suspensions and solutions are desirable. Isotonic compositions, which typically contain suitable preservatives, are used if intravenous administration is desired.

Композиции для местного применения, содержащие активный компонент лекарственного средства, могут быть смешаны с разнообразными материалами-носителями, известными в данной области техники, такими как, например, спирты, гель с алоэ, аллантоин, глицерин, масла с витаминами А и E, минеральное масло, PPG2 миристил пропионат и т.п., для получения, например, спиртовых растворов, дезинфицирующих средств для местного применения, дезинфицирующих кремов, гелей для кожи, лосьонов для кожи и шампуней в композициях на основе геля или крема.Topical compositions containing the active ingredient of the drug can be mixed with a variety of carrier materials known in the art, such as, for example, alcohols, aloe gel, allantoin, glycerin, oils with vitamins A and E, mineral oil PPG2 myristyl propionate and the like, for example, for preparing alcohol solutions, topical disinfectants, disinfecting creams, skin gels, skin lotions and shampoos in gel or cream compositions.

Соединения по настоящему изобретению могут также применяться в форме липосомных систем доставки, например, малых однослойных везикул, больших однослойных везикул и многослойных везикул. Липосомы могут быть составлены из разнообразных фосфолипидов, таких как холестерин, стеариламин или фосфатидилхолины.The compounds of the present invention can also be used in the form of liposome delivery systems, for example, small unilamellar vesicles, large unilamellar vesicles and multilayer vesicles. Liposomes can be composed of a variety of phospholipids, such as cholesterol, stearylamine or phosphatidylcholines.

Соединения по настоящему изобретению могут быть также объединены с растворимыми полимерами в качестве наводимых носителей лекарственного средства. Такие полимеры могут включать поливинилпирролидон, пиран сополимер, полигидроксипропилметакриламидфенол, полигидроксиэтиласпартамидфенол или полиэтиленоксидполилизин, замещенный остатками пальмитоила. Кроме того, соединения по настоящему изобретению могут быть соединены (предпочтительно через ковалентную связь) с полимером из класса биодеградируемых полимеров, полезных для достижении контролируемого высвобождения лекарственного средства, например полиэтиленгликолем (ПЭГ), полимолочной кислотой, полиэпсилонкапролактоном, полигидроксимасляной кислотой, полиортоэфирами, полиацеталями, полидигидропиранами, полицианоакрилатами и поперечносшитыми или амфифильными блок-сополимерами гидрогелей. Холестерин и подобные молекулы могут быть связаны с аптамерами для увеличения и пролонгирования биодоступности.The compounds of the present invention can also be combined with soluble polymers as inducible drug carriers. Such polymers may include polyvinyl pyrrolidone, pyran copolymer, polyhydroxypropyl methacrylamide phenol, polyhydroxyethyl aspartamide phenol or polyethylene oxide polylysine substituted with palmitoyl residues. In addition, the compounds of the present invention can be coupled (preferably via a covalent bond) to a polymer from the class of biodegradable polymers useful for achieving controlled release of the drug, for example polyethylene glycol (PEG), polylactic acid, polyepsiloncaprolactone, polyhydroxybutyric acid, polyorthoesters, polyhydroetetamines, poly , polycyanoacrylates and crosslinked or amphiphilic hydrogel block copolymers. Cholesterol and similar molecules can be associated with aptamers to increase and prolong bioavailability.

Соединения могут применяться напрямую (например, самостоятельно или в липосомальной композиции или в комплексе с носителем (например, ПЭГ)) (см., например, патент США № 6147204, патент США № 6011020). В одном варианте осуществления разнообразные модуляторы могут быть связаны с единственной молекулой ПЭГ. Модулятор может быть предназначен для одного или различных аптамеров. В тех вариантах осуществления, в которых применяются различные модуляторы к одному аптамеру, происходит увеличение авидности в силу множественных взаимодействий связывания с аптамером. В дополнительном варианте осуществления несколько молекул ПЭГ могут быть присоединены друг к другу. В указанном варианте осуществления один или более модуляторов к одному аптамеру или различным аптамерам могут быть связаны с каждой молекулой ПЭГ. Это также приводит к увеличению авидности каждого модулятора к своей мишени.The compounds can be used directly (for example, alone or in a liposome composition or in combination with a carrier (for example, PEG)) (see, for example, US patent No. 6147204, US patent No. 6011020). In one embodiment, a variety of modulators may be associated with a single PEG molecule. The modulator can be designed for one or different aptamers. In those embodiments in which different modulators are applied to the same aptamer, there is an increase in avidity due to multiple binding interactions with the aptamer. In a further embodiment, several PEG molecules may be attached to each other. In said embodiment, one or more modulators to one aptamer or different aptamers may be associated with each PEG molecule. This also leads to an increase in the avidity of each modulator to its target.

Липофильные соединения и неиммуногенные высокомолекулярные соединения, с которыми могут быть составлены модуляторы по настоящему изобретению для применения по настоящему изобретению и могут быть получены посредством любого из различных методов, теперь известных в области техники, или впоследствии разработанных. Как правило, их получают из фосфолипида, например дистеароилфосфатидилхолина, и они могут включать другие материалы, такие как нейтральные липиды, например холестерин, и также модификаторы поверхности, такие как положительно заряженные (например, стериламин или аминоманноза или производные соединения аминоманнитола холестерина) или отрицательно заряженные (например, диацетилфосфат, фосфатидилглицерол) соединения. Многослойные липосомы могут быть составлены посредством общепринятых методик, то есть посредством осаждения выбранного липида на внутренней стенке подходящего контейнера или сосуда посредством растворения липида в подходящем растворителе, и затем испарения растворителя для получения тонкой пленки на внутренней поверхности сосуда или посредством сушки распылением. Затем в сосуд добавляют водную фазу с закручивающим или интенсивно перемешивающим движением, что приводит к образованию MLV. UV могут быть далее получены посредством гомогенизации, обработки ультразвуком или продавливания (через фильтры) MLV. Кроме того, UV можно получить посредством методик удаления детергента. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения комплекс включает липосому с нацеленным(и) аптамером(ами), связанным(и) с поверхностью липосомы и инкапсулированным терапевтическим или диагностическим средством. Предсформированные липосомы могут быть модифицированы для связывания с аптамерами. Например, катионная липосома связывается с нуклеиновой кислотой посредством электростатических взаимодействий. В качестве альтернативы, нуклеиновая кислота, присоединенная к липофильному соединению, такому как холестерин, может быть добавлена к предсформированным липосомам, при этом холестерин становится связанным с липосомальной мембраной. В качестве альтернативы, нуклеиновая кислота может связаться с липосомой во время составления липосомы.Lipophilic compounds and non-immunogenic macromolecular compounds with which modulators of the present invention can be formulated for use in the present invention and can be prepared by any of various methods now known in the art or subsequently developed. They are typically derived from a phospholipid, for example distearoylphosphatidylcholine, and may include other materials, such as neutral lipids, for example cholesterol, and also surface modifiers, such as positively charged (e.g. sterilamine or aminomannose or derivatives of aminomannitol cholesterol compounds) or negatively charged (e.g. diacetyl phosphate, phosphatidyl glycerol) compounds. Multilayer liposomes can be formulated by conventional techniques, i.e. by depositing a selected lipid on the inner wall of a suitable container or vessel, dissolving the lipid in a suitable solvent, and then evaporating the solvent to obtain a thin film on the inner surface of the vessel or by spray drying. Then, the aqueous phase is added to the vessel with a swirling or vigorously stirring movement, which leads to the formation of MLV. UV can be further obtained by homogenization, sonication or by forcing (through filters) MLV. In addition, UV can be obtained through detergent removal techniques. In certain embodiments, the complex comprises a liposome with targeted aptamer (s) associated with the surface of the liposome and an encapsulated therapeutic or diagnostic agent. Preformed liposomes can be modified to bind to aptamers. For example, a cationic liposome binds to a nucleic acid via electrostatic interactions. Alternatively, a nucleic acid attached to a lipophilic compound such as cholesterol can be added to preformed liposomes, with cholesterol becoming bound to the liposome membrane. Alternatively, the nucleic acid may bind to the liposome during the preparation of the liposome.

Способы введенияAdministration Methods

Предпочтительными путями введения средств по настоящему изобретению в организм млекопитающего являются парентеральный, внутривенный, внутрикожный, внутрисуставный, внутрисиновиальный, интратекальный, внутриартериальный, внутрисердечный, внутримышечный, подкожный, внутриорбитальный, интракапсулярный, интраспинальный, интрастернальный, местный, трансдермальный пластырь, посредством ректального, влагалищного или уретрального суппозитория, перитонеальный, чрескожный, носовой распылитель, хирургический имплант, посредством внутреннего хирургического нанесения на ткань, посредством инфузомата или через катетер. В одном варианте осуществления средство и носитель вводятся в композиции для медленного высвобождения, такой как имплант, болюс, микрочастица, микросфера, наночастица или наносфера. Для стандартной информации относительно фармацевтических композиций см. Ansel, и др., Pharmaceutical dosage Forms and Drug Delivery Systems, Sixth Edition, Williams & Wilkins (1995).Preferred routes for administering the agents of the present invention to a mammal are parenteral, intravenous, intradermal, articular, intra synovial, intrathecal, intraarterial, intracardiac, intramuscular, subcutaneous, intraorbital, intracapsular, intraspinal, intrasternal, local, transdermal or suppository, peritoneal, transdermal, nasal nebulizer, surgical implant, via internal its application to the surgical fabric, by infusomats or via catheter. In one embodiment, the agent and carrier are incorporated into the slow release compositions, such as an implant, bolus, microparticle, microsphere, nanoparticle or nanosphere. For standard information on pharmaceutical compositions, see Ansel et al., Pharmaceutical dosage Forms and Drug Delivery Systems, Sixth Edition, Williams & Wilkins (1995).

Аптамеры или модуляторы по настоящему изобретению могут применяться парентерально посредством инъекции или посредством длительной инфузии. Хотя к ткани, которую предстоит лечить, можно, как правило, получить доступ в организме посредством системного введения, и поэтому чаще всего лечение проводится посредством внутривенного введения терапевтических композиций, представлены другие ткани и методики доставки, где существует вероятность того, что ткань-мишень содержит молекулу-мишень.The aptamers or modulators of the present invention can be administered parenterally by injection or by continuous infusion. Although the tissue to be treated can usually be accessed in the body through systemic administration, and therefore treatment is most often carried out by the intravenous administration of therapeutic compositions, other tissues and delivery techniques are presented where it is likely that the target tissue contains target molecule.

Таким образом, аптамеры и модуляторы по настоящему изобретению, как правило, применяются перорально, местно к сосудистой ткани, внутривенно, интраперитонеально, внутримышечно, подкожно, внутрь полости, трансдермально, и могут быть доставлены посредством перистальтических методов. Как отмечено выше, фармацевтические композиции могут быть введены пациенту разнообразными путями, например перорально, местно к сосудистой ткани, внутривенно, интраперитонеально, внутримышечно, подкожно, внутрь полости, трансдермально, и могут быть доставлены посредством перистальтических методов. Репрезентативные неограничивающие подходы для местного введения к сосудистой ткани включают (1) покрытие или пропитывание ткани кровеносного сосуда гелем, содержащим лиганд нуклеиновой кислоты, для доставки in vivo, например, посредством внедрения покрытого или пропитанного сосуда вместо поврежденного или патологически измененного сегмента сосудистой ткани, который был удален или обойден; (2) доставка через катетер к сосуду, к которому желательна доставка; (3) закачивание композиции нуклеиновой кислоты-лиганда в сосуд, который должен быть имплантирован пациенту. В качестве альтернативы, нуклеиновая кислота-лиганд может быть введена в клетки посредством микроинъекции или посредством инкапсулирования липосом. Преимущественно, нуклеиновые кислоты-лиганды по настоящему изобретению могут применяться в однократной суточной дозе, или общая суточная дозировка может вводиться несколькими отдельными дозами. Соответственно, модулятор представлен посредством любого подходящего средства для изменения эффекта нуклеиновой кислоты-лиганда путем введения модулятора.Thus, the aptamers and modulators of the present invention are typically applied orally, topically to vascular tissue, intravenously, intraperitoneally, intramuscularly, subcutaneously, into the cavity, transdermally, and can be delivered by peristaltic methods. As noted above, pharmaceutical compositions can be administered to a patient in a variety of ways, for example, orally, topically to vascular tissue, intravenously, intraperitoneally, intramuscularly, subcutaneously, into the cavity, transdermally, and can be delivered by peristaltic methods. Representative non-limiting approaches for topical administration to vascular tissue include (1) coating or soaking the blood vessel tissue with a gel containing a nucleic acid ligand for in vivo delivery, for example, by introducing a coated or impregnated vessel in place of a damaged or pathologically altered vascular tissue segment that has been deleted or bypassed; (2) delivery via a catheter to a vessel to which delivery is desired; (3) pumping a ligand nucleic acid composition into a vessel to be implanted in a patient. Alternatively, a nucleic acid ligand can be introduced into cells by microinjection or by encapsulating liposomes. Advantageously, the nucleic acid ligands of the present invention may be administered in a single daily dose, or the total daily dosage may be administered in several separate doses. Accordingly, a modulator is provided by any suitable means for modifying the effect of a nucleic acid ligand by introducing a modulator.

Терапевтические композиции, содержащие модуляторы полипептидов по настоящему изобретению, традиционно вводятся внутривенно, например, посредством инъекции единичной дозы. Термин "единичная доза" при применении в ссылке на терапевтическую композицию по настоящему изобретению относится к физически дискретным единицам, подходящим в качестве унитарных дозировок субъекту, причем каждая единица содержит предопределенное количество активного вещества, которое было подобрано с целью достижения желательного терапевтического эффекта, находясь в необходимом разбавителе, то есть носителе или среде.Therapeutic compositions containing modulators of the polypeptides of the present invention are conventionally administered intravenously, for example, by single dose injection. The term "unit dose" when used in reference to a therapeutic composition of the present invention refers to physically discrete units suitable as unitary dosages for a subject, each unit containing a predetermined amount of active substance that has been selected to achieve the desired therapeutic effect while being in the required diluent, i.e. carrier or medium.

Композиции вводятся таким способом, который совместим с лекарственной композицией, и в терапевтически эффективном количестве, как описано в настоящем описании. Подходящие режимы введения являются вариабельными, но в общем виде представляют первое введение, за которым следуют повторные дозы через интервалы в один или более часов в виде последующей инъекции или посредством другого пути введения. В качестве альтернативы рассматривается непрерывная внутривенная инфузия, которая является достаточной для поддержания концентрации в крови в диапазонах, определенных для in vivo методов лечения.The compositions are administered in a manner that is compatible with the drug composition and in a therapeutically effective amount as described herein. Suitable administration regimens are variable, but in general terms represent the first administration, followed by repeated doses at intervals of one or more hours as a subsequent injection or via another route of administration. Alternatively, continuous intravenous infusion is considered, which is sufficient to maintain blood concentration in the ranges defined for in vivo treatment methods.

В рамках настоящего описания термины "фармацевтически приемлемый", "физиологически переносимый" и их грамматические вариации, поскольку они относятся к композициям, носителям, разбавителям и реактивам, используются как взаимозаменяемые и представляют, что материалы могут быть введены без существенных или изнуряющих токсичных побочных эффектов.As used herein, the terms “pharmaceutically acceptable”, “physiologically tolerable” and their grammatical variations, as they relate to compositions, carriers, diluents and reagents, are used interchangeably and represent that materials can be administered without significant or debilitating toxic side effects.

Фармацевтически полезные композиции, содержащие модулятор по настоящему изобретению, могут быть составлены согласно известным способам, таким как посредством смеси с фармацевтически приемлемым носителем. Примеры таких носителей и способов составления могут быть найдены в Remington's Pharmaceutical Sciences. Для получения фармацевтически приемлемой композиции, подходящей для эффективного введения, такие композиции должны содержать эффективное количество аптамера. Такие композиции могут содержать смеси более одного модулятора.Pharmaceutically useful compositions comprising a modulator of the present invention can be formulated according to known methods, such as by admixing with a pharmaceutically acceptable carrier. Examples of such carriers and formulation methods can be found in Remington's Pharmaceutical Sciences. To obtain a pharmaceutically acceptable composition suitable for effective administration, such compositions must contain an effective amount of aptamer. Such compositions may contain mixtures of more than one modulator.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Способы измерения свертывающей активностиCoagulation Measurement Methods

Стандартные показатели свертывания включают анализы основанного на плазме протромбинового времени (ПВ) и активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) как в плазме, так и в цельной крови, и анализ основанного на цельной крови времени активного свертывания крови (ВАС). В то время, как активаторы, используемые для запуска свертывания в каждом из указанных анализов, различны, все они имеют общую характеристику - образование сгустка является конечной точкой анализа. Важно, что в указанных in vitro анализах для образования достаточного количества фибрина, необходимого для достижения конечной точки, достаточны низкие уровни тромбина, ~10-30 нМ. Указанный уровень тромбина представляет превращение только 3-5% протромбина в тромбин и сопоставим с количеством тромбина, производимого во время инициирующей фазы реакции свертывания (Butenas и др., 2003; Mann и др., 2003). Таким образом, указанные анализы сообщают в значительной степени об инициирующей фазе реакции свертывания и не полностью отражают значение недостаточности или ингибирования факторов свертывания крови, прежде всего вовлеченных в фазу распространения свертывания.Standard coagulation metrics include plasma-based prothrombin time (PV) and activated partial thromboplastin time (APTT) in both plasma and whole blood, and analysis of whole-blood active clotting time (BAC). While the activators used to start coagulation in each of these analyzes are different, they all have a common characteristic - clot formation is the end point of the analysis. It is important that in the indicated in vitro assays, for the formation of a sufficient amount of fibrin necessary to reach the end point, low levels of thrombin, ~ 10-30 nM, are sufficient. The indicated thrombin level represents the conversion of only 3-5% prothrombin to thrombin and is comparable to the amount of thrombin produced during the initiating phase of the coagulation reaction (Butenas et al., 2003; Mann et al., 2003). Thus, these analyzes report to a large extent the initiating phase of the coagulation reaction and do not fully reflect the significance of insufficiency or inhibition of blood coagulation factors, primarily those involved in the propagation phase of coagulation.

Способ, в котором стандартные основанные на свертывании анализы отражают активность FIX/IXa, иллюстрируется посредством их способности детектировать или не детектировать патологические показатели свертывания у пациента с тяжелой гемофилией А (недостаточность FVIII) или B (недостаточность FIX). Признаком гемофилии является изолированное удлинение АЧТВ, поскольку у пациента с гемофилией патологические АЧТВ, но нормальные ПВ (Bolton-Maggs и Pasi, 2003). Клеточная модель свертывания объясняет парадокс относительно того, почему у пациентов с недостаточностью FVIII или FIX определяют нормальные PT. Анализ ПВ начинают со сверхфизиологических уровней тканевого фактора, достаточных для того, чтобы привести к образованию сгустка через 11-15 секунд. Поэтому высокие уровни комплекса тканевой фактор-FVIIa, используемого для инициации реакции, быстро приводят к образованию FXa в количестве, которое достаточно для получения достаточного количества тромбина, чтобы достигнуть образования сгустка в качестве конечной точки, даже в отсутствие FVIII или FIX. Таким образом, даже существенное ингибирование активности FIX/FIXa не скажется на значении анализа ПВ, поскольку роль FIX в инициировании свертывания в указанном анализе маскируется или обходится. Таким образом, фармакологические ингибиторы FIXa, такие как анти-FIXa аптамер RB006, как ожидают, не увеличат значения ПВ.The method in which standard clotting-based assays reflect FIX / IXa activity is illustrated by their ability to detect or not detect clotting abnormalities in a patient with severe hemophilia A (FVIII deficiency) or B (FIX deficiency). A sign of hemophilia is an isolated extension of APTT, since a patient with hemophilia has pathological APTT but normal PV (Bolton-Maggs and Pasi, 2003). The coagulation cell model explains the paradox as to why normal PT is determined in patients with FVIII or FIX deficiency. PV analysis begins with superphysiological levels of tissue factor, sufficient to lead to the formation of a clot after 11-15 seconds. Therefore, high levels of the tissue factor-FVIIa complex used to initiate the reaction quickly lead to the formation of FXa in an amount sufficient to produce enough thrombin to achieve clot formation as an endpoint, even in the absence of FVIII or FIX. Thus, even a significant inhibition of the activity of FIX / FIXa will not affect the value of the PV assay, since the role of FIX in initiating coagulation in this assay is masked or bypassed. Thus, pharmacological inhibitors of FIXa, such as the anti-FIXa aptamer RB006, are not expected to increase the PV value.

Оба анализа АЧТВ плазмы или цельной крови запускаются заряженным участником, таким как целит или каолин, поверхностью фосфолипида и кальцием в количествах, достаточных для образования сгустка через ~28-35 секунд. У пациентов с гемофилией B (и A) регистрируют патологические значения АЧТВ; однако, величина увеличения АЧТВ у указанных пациентов конечна (то есть является ограниченным значением), поскольку в анализе в значительной степени определяется инициирующая фаза свертывания. Не существует строгой корреляции между тяжестью гемофилии B у пациента и значением его АЧТВ, поскольку АЧТВ зависит от других факторов свертывания крови в дополнение к FIX. Поэтому лучшим критерием для интерпретации, каким образом фармакологическое ингибирование FIXa скажется при проведении анализа АЧТВ, является анализ FIX плазмы. Анализ FIX плазмы является вариацией стандартного метода АЧТВ, в котором перед выполнением АЧТВ тестируемую плазму разбавляют в буфере и смешивают с FIX-дефицитной плазмой таким образом, что уровень FIX в тестируемой плазме является первичной детерминантой времени образования сгустка. Указанный анализ, как правило, используют для определения тяжести гемофилии B (то есть для определения уровней FIX), или диагностики приобретенных ингибиторов FIX. Результаты анализа FIX интерпретируют посредством сравнения времени образования сгустка в тестируемом образце со стандартной кривой FIX-уровня, который получают путем серийного разведения нормальной плазмы в буфере перед смешиванием с FIX-дефицитной плазмой. В таблице 1 представлена типичная стандартная кривая уровня FIX, полученная для нормальной человеческой плазмы. [Обратите внимание: Абсолютные времена АЧТВ в указанном анализе зависят от реактивов]. Как видно из таблицы 1, при уровнях FIX, составляющих 25% от нормального (то есть снижение на 75%), АЧТВ времена образования сгустка превышают норму в 1,4 раза. При уровнях FIX, составляющих ~3% от нормы (то есть снижение на 97%), АЧТВ времена образования сгустка превышают норму в 2 раза и при FIX уровнях, составляющих <1% от нормального (то есть снижение >99%), АЧТВ времена образования сгустка превышают норму в 2,5 раза. У носителей гемофилии B (то есть уровни FIX ~50% от нормы) определяют нормальные значения АЧТВ (Bolton-Maggs и Pasi, 2003), что согласуется с данными стандартной кривой уровня FIX. В совокупности полученные наблюдения указывают на то, что значительный процент активности FIX должен быть заингибирован прежде, чем будет удлиняться АЧТВ.Both APTT analyzes of plasma or whole blood are triggered by a charged participant such as celite or kaolin, phospholipid surface and calcium in quantities sufficient to form a clot after ~ 28-35 seconds. In patients with hemophilia B (and A), pathological APTT values are recorded; however, the magnitude of the increase in APTT in these patients is finite (that is, a limited value), since the initiation phase of coagulation is largely determined in the analysis. There is no strict correlation between the severity of hemophilia B in a patient and the value of his APTT, since APTT depends on other coagulation factors in addition to FIX. Therefore, the best criterion for interpreting how the pharmacological inhibition of FIXa will affect the analysis of APTT is plasma FIX analysis. Plasma FIX analysis is a variation of the standard APTT method in which, before performing APTT, the test plasma is diluted in a buffer and mixed with a FIX-deficient plasma so that the FIX level in the test plasma is the primary determinant of clot formation time. This analysis is typically used to determine the severity of hemophilia B (i.e., to determine FIX levels), or to diagnose acquired FIX inhibitors. The results of the FIX analysis are interpreted by comparing the time of clot formation in the test sample with a standard curve of the FIX level, which is obtained by serial dilution of normal plasma in a buffer before mixing with a FIX-deficient plasma. Table 1 presents a typical standard curve of the FIX level obtained for normal human plasma. [Please note: Absolute APTT times in this assay are reagent dependent]. As can be seen from table 1, with FIX levels of 25% of normal (that is, a decrease of 75%), APTT, clot formation times exceed the norm by 1.4 times. At FIX levels of ~ 3% of the norm (that is, a decrease of 97%), APTT times of clot formation exceed the norm by 2 times and at FIX levels of <1% of normal (that is, a decrease of> 99%), APTT times clot formation exceed the norm by 2.5 times. In carriers of hemophilia B (i.e., FIX levels of ~ 50% of normal), the normal APTT values are determined (Bolton-Maggs and Pasi, 2003), which is consistent with the standard FIX level curve. Taken together, the observations indicate that a significant percentage of FIX activity must be inhibited before the APTT lengthens.

Таблица 1Table 1
Стандартная кривая анализа активности FIX в плазме человекаStandard curve for the analysis of FIX activity in human plasma
% уровня FIX% FIX level Время образования свертка по АЧТВAPTT convolution time Коэффициент превышения времени образования сверткаConvolution time overrun factor 100*one hundred* 48,048.0 1,01,0 50fifty 58,658.6 1,21,2 2525 65,465,4 1,41.4 12,512.5 75,175.1 1,61,6 6,256.25 85,185.1 1,81.8 3,133.13 97,097.0 2,02.0 1,561,56 105,8105.8 2,22.2 0,780.78 119,7119.7 2,52.5 *100% уровень FIX представляет разведение нормальной объединенной человеческой плазмы в буфере 1:5 * 100% FIX level represents dilution of normal pooled human plasma in 1: 5 buffer

Поскольку анализы ВАС используются прежде всего в операционных и лабораториях, в которых выполняют катетеризацию, с целью контроля антикоагуляции во время вмешательств, существует незначительное количество данных относительно того, какое влияние на ВАС оказывает снижение активности FIX/FIXa, поскольку пациентов с гемофилией, как правило, лечат заместительной терапией фактором (или подобной терапией) перед прохождением таких процедур. Однако, поскольку ВАС является анализом, конченой точкой которого является образование сгустка крови, который запускается заряженными частицами, то эффект фармакологического ингибирования FIXa в ВАС анализе вероятно является отображением такового, который наблюдают в анализе АЧТВ. Таким образом, ожидается, что удлинение ВАС не будет наблюдаться, пока не достигнута существенная степень ингибирования FIXa (>50%). Следовательно, по аналогии с анализом АЧТВ, величина удлинения ВАС, вероятно, будет скромна по сравнению с удлинением, наблюдаемым с нефракционированным гепарином. Наконец, в ответ на ингибирование FIXa анализ, вероятно, достигнет насыщения. Такое подобие в реакциях АЧТВ и ВАС было продемонстрировано на обезьянах, которых лечили различными дозами RB006 в неклинических исследованиях токсичности.Since BAC tests are used primarily in operating rooms and laboratories where catheterization is performed to monitor anticoagulation during interventions, there is little data on how BAC decreases FIX / FIXa activity, as hemophilia patients tend to treated with replacement factor therapy (or similar therapy) before undergoing such procedures. However, since BAC is an analysis whose end point is the formation of a blood clot that is triggered by charged particles, the pharmacological inhibition effect of FIXa in BAC analysis is likely to reflect that observed in the APTT analysis. Thus, it is expected that BAC lengthening will not be observed until a significant degree of inhibition of FIXa (> 50%) has been achieved. Therefore, by analogy with the APTT analysis, the BAC lengthening is likely to be modest compared to the lengthening observed with unfractionated heparin. Finally, in response to inhibition of FIXa, analysis is likely to reach saturation. This similarity in the APTT and BAC reactions has been demonstrated in monkeys treated with various doses of RB006 in non-clinical toxicity studies.

Эффекты противосвертывающей системы REG1 на показатели свертываемостиThe effects of the REG1 anticoagulation system on coagulation

Предыдущие данные показывают, что анти-FIXa аптамеры не удлиняют ПВ как in vitro, так и после внутривенного введения животным (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8; Rusconi и др., 2002, Nature 419 (6902):90-4; Dyke, 2006, Circulation.114 (23):2490-7). Как показано на фиг.3, RB006 проявляет дозозависимое увеличение АЧТВ в объединенной нормальной человеческой плазме in vitro. Полученные данные указывают на то, что для RB006 АЧТВ кривая доза-ответ является самой чувствительной от 0 до 30-50 мкг/мл, и затем выходит на плато. Указанные особенности, включая фазу повышения и фазу плато АЧТВ кривой дозы-ответа согласуются в плазмах от всех видов, в которых RB006 или предшествующие анти-FIX аптамеры проявляют перекрестную реактивность, включая человека, свинью, мышь и обезьяну (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8). Максимальное значение АЧТВ, достигнутое в ответ на обработку плазмы in vitro анти-FIXa аптамером, зависит от используемого АЧТВ реагента и вида. Важно, однако, что указанный максимум АЧТВ согласуется с полным или почти полным ингибированием активности FIXa. Это подтверждается тем фактом, что максимальное значение АЧТВ в ответ на анти-FIXa аптамер эквивалентно АЧТВ в человеческой плазме, содержащей уровень FIX <1% от нормы (но нормальный в отношении уровней всех других факторов свертывания крови), и АЧТВ в плазме FIX-нокаутных мышей Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8). Таким образом, плато АЧТВ в ответ на RB006 вероятно отражает насыщение ингибирования FIX/FIXa аптамером.Previous data indicate that anti-FIXa aptamers do not lengthen PV both in vitro and after intravenous administration to animals (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8; Rusconi et al., 2002, Nature 419 (6902): 90-4; Dyke, 2006, Circulation. 114 (23): 2490-7). As shown in FIG. 3, RB006 exhibits a dose-dependent increase in APTT in pooled normal human plasma in vitro. The data obtained indicate that for the RB006 APTT, the dose-response curve is the most sensitive from 0 to 30-50 μg / ml, and then goes to a plateau. These features, including the increase phase and the plateau phase of the APTT dose-response curve, are consistent in plasmas from all species in which RB006 or previous anti-FIX aptamers exhibit cross-reactivity, including humans, pigs, mice, and monkeys (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8). The maximum APTT value achieved in response to in vitro plasma treatment with the anti-FIXa aptamer depends on the APTT reagent used and the species. It is important, however, that this APTT maximum is consistent with complete or nearly complete inhibition of FIXa activity. This is confirmed by the fact that the maximum APTT in response to anti-FIXa aptamers is equivalent to APTT in human plasma containing a FIX level <1% of normal (but normal in relation to the levels of all other coagulation factors) and APTT in FIX-knockout plasma Mice Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8). Thus, the APTT plateau in response to RB006 probably reflects the saturation of FIX / FIXa inhibition with the aptamer.

Кроме того, сравнение данных на фиг.3 со стандартной кривой анализа FIX плазмы в таблице 1 представляет понимание активности RB006. АЧТВ увеличивается в ~1,4 раза в ответ на RB006 при концентрации RB006 ~5 мкг/мл, указывая, что данная концентрация RB006 достаточна для ингибирования активности FIX плазмы на ~75%. Кроме того, основываясь на анализе FIX плазмы, почти 95% ингибирование FIX плазмы (2,0-кратное увеличение АЧТВ) достигается при концентрации RB006 от 10 до 15 мкг/мл.In addition, comparing the data in FIG. 3 with the standard plasma FIX analysis curve in Table 1 provides an understanding of RB006 activity. APTT increases ~ 1.4 times in response to RB006 at a concentration of RB006 ~ 5 μg / ml, indicating that this concentration of RB006 is sufficient to inhibit plasma FIX activity by ~ 75%. In addition, based on an analysis of plasma FIX, almost 95% inhibition of plasma FIX (2.0-fold increase in APTT) is achieved at a concentration of RB006 from 10 to 15 μg / ml.

Для оценки индивидуальной вариабельности эффекта противосвертывающего средства RB006 были проведены in vitro исследования посредством измерения зависимого от концентрации RB006 удлинения АЧТВ в плазме пациентов. Сравнение in vitro RB006 АЧТВ кривой доза-ответ в объединенной нормальной человеческой плазме против плазмы от пациентов представлено на фиг.4.In order to evaluate the individual variability of the effect of the anticoagulant RB006, in vitro studies were performed by measuring the concentration of the APTT in the plasma of patients depending on the RB006 concentration. A comparison of the in vitro RB006 APTT dose-response curve in pooled normal human plasma vs. plasma from patients is shown in FIG. 4.

Как показано на фиг.4, зависимое от концентрации увеличение RB006 АЧТВ очень похоже для плазмы каждого субъекта. Кроме того, зависимое от концентрации увеличение RB006 АЧТВ в плазме пациентов очень похоже на таковое в объединенной нормальной человеческой плазме (20 доноров в пуле). RB006 также увеличивает время свертывания крови по измерению в анализе ВАС (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8). Однако интерпретация изменения ВАС как функции концентрации RB006 в настоящее время ограничена из-за трудности выполнения in vitro исследований доза-ответ с ВАС, поскольку указанный анализ требует свежей цельной крови, и чувствителен ко времени.As shown in FIG. 4, the concentration-dependent increase in RB006 APTT is very similar for each subject's plasma. In addition, the concentration-dependent increase in RB006 APTT in patients' plasma is very similar to that in pooled normal human plasma (20 donors in the pool). RB006 also increases blood coagulation time as measured by BAC analysis (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8). However, the interpretation of BAC changes as a function of RB006 concentration is currently limited due to the difficulty of performing in vitro dose-response studies with BAC, as this analysis requires fresh whole blood, and is time sensitive.

Нейтрализацию противосвертывающей активности RB006 антидотом RB007 измеряли in vitro, используя анализ АЧТВ. Как показано на фиг.5, поскольку концентрация RB007 увеличена относительно фиксированной концентрации RB006 в объединенной человеческой плазме, изменение в значении АЧТВ возвращается к начальным уровням, свидетельствуя о полной нейтрализации противосвертывающей активности посредством RB007. Минимальный молярный избыток RB007, который необходим для полной нейтрализации RB006 in vitro в человеческой плазме, составляет приблизительно от 3- до 4-кратного (т.е. молярное отношение антидота к олигонуклеотидной части аптамера). Это согласуется с измеренной термодинамической стабильностью дуплекса RB006-RB007 (Tпл.~90°C).The neutralization of the anticoagulant activity of RB006 with the RB007 antidote was measured in vitro using APTT analysis. As shown in FIG. 5, since the concentration of RB007 is increased relative to a fixed concentration of RB006 in pooled human plasma, the change in the value of APTT returns to its initial levels, indicating complete neutralization of anticoagulation activity by RB007. The minimum molar excess of RB007, which is necessary to completely neutralize RB006 in vitro in human plasma, is approximately 3 to 4-fold (i.e., the molar ratio of antidote to oligonucleotide portion of the aptamer). This is consistent with the measured thermodynamic stability of the duplex RB006-RB007 (T pl. ~ 90 ° C).

Данные, представленные на фиг.5, также служат основанием для выбора отношения дозы антидота RB007 к дозе лекарственного средства RB006, используемого в неклиническом фармакологическом исследовании безопасности и исследованиях токсичности и клинических испытаниях. Минимальный молярный избыток RB007 относительно RB006, который необходим для достижения полной нейтрализации RB006 in vitro в человеческой плазме, составляет от 3- до 4-кратного. Учитывая разность в молекулярном весе RB007 (5269 Да, соль натрия) и RB006 (~50964 Да, соль натрия), это преобразовывается в весовое соотношение антидот:лекарственное средство 0,5:1. Поскольку это является результатом in vitro и поэтому не предсказывает, каким образом фармакокинетика любого из компонентов будет влиять на нейтрализацию лекарственного средства in vivo, весовое соотношение антидот:лекартсвенное средство 0,5:1 отражает минимальное отношение антидота, который, как ожидается, эффективно нейтрализовал бы лекарственное средство. Поэтому в качестве начальной дозировки в неклинических и клинических исследованиях было выбрано небольшое кратное минимальному соотношению эффективной дозы in vitro, весовое соотношение антдот:лекарственное средство 2:1.The data presented in figure 5 also serve as the basis for choosing the ratio of the dose of the antidote RB007 to the dose of the drug RB006 used in non-clinical pharmacological safety studies and toxicity studies and clinical trials. The minimum molar excess of RB007 relative to RB006, which is necessary to achieve complete neutralization of RB006 in vitro in human plasma, is from 3 to 4 times. Given the difference in molecular weight of RB007 (5269 Da, sodium salt) and RB006 (~ 50964 Yes, sodium salt), this translates to a weight ratio of antidote: drug of 0.5: 1. Since this is an in vitro result and therefore does not predict how the pharmacokinetics of any of the components will influence the neutralization of the drug in vivo, the antidote: drug weight ratio of 0.5: 1 reflects the minimum antidote ratio that would be expected to effectively neutralize medicine. Therefore, as a starting dosage in non-clinical and clinical studies, a small multiple of the minimum in vitro effective dose ratio, the weight ratio of antidote: drug, was 2: 1.

Суммируя указанное выше, анти-FIXa аптамер RB006 является мощным ингибитором фактора свертывания FIXa, способным к полному или почти полному ингибированию активности FIXa in vitro. Противосвертывающая активность RB006 так же, как и нейтрализация активности аптамера посредством RB007, может быть эффективно проконтролирована посредством анализов АЧТВ и ВАС. Из in vitro исследований соотношения между процентом ингибирования FIX и изменениями в АЧТВ были хорошо определены для RB006. Соответствующее молярное отношение антидота к аптамеру, достаточное для достижения полного ингибирования активности аптамера, было также определено в in vitro исследованиях, из которых было выведено отношение дозы мг/кг антидот:аптамер 2:1, выбранное для противосвертывающей системы REG1.Summarizing the above, the anti-FIXa aptamer RB006 is a potent inhibitor of the coagulation factor FIXa, capable of completely or almost completely inhibiting the activity of FIXa in vitro. The anticoagulant activity of RB006, as well as the neutralization of aptamer activity by RB007, can be effectively monitored through APTT and BAC assays. From in vitro studies, the relationships between percent inhibition of FIX and changes in APTT were well defined for RB006. The corresponding molar ratio of antidote to aptamer sufficient to achieve complete inhibition of aptamer activity was also determined in in vitro studies, from which the dose / mg / kg antidote: aptamer 2: 1 dose ratio selected for the REG1 anticoagulation system was derived.

Неклиническая фармакология, распределение лекарственного средства и токсичностьNon-clinical pharmacology, drug distribution and toxicity

Фармакологическая активность противосвертывающей системы REG1 и ее индивидуальных компонентов, лекарственного средства и антидота (или менее активные прототипы лекарственного средства и антидота, названные RB002 и RB004 соответственно), была продемонстрирована in vitro и в клинически значимых моделях животных.The pharmacological activity of the REG1 anticoagulation system and its individual components, drug and antidote (or less active prototypes of the drug and antidote, called RB002 and RB004, respectively), has been demonstrated in vitro and in clinically relevant animal models.

Противосвертывающую активность анти-FIXa аптамера оценивали в системных исследованиях антикоагуляции на свиньях (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8), в моделях экстрапульмонального кровообращения на овцах и в фармакологическом исследовании безопасности на яванских макаках. Антитромботическая активность анти-FIXa аптамера была также продемонстрирована в модели повреждения артерии на мышах (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8). Нейтрализующая активность антидота в отношении лекарственного средства была продемонстрирована in vitro в человеческой плазме (Rusconi и др., 2002, Nature 419 (6902):90-4), в системные модели антикоагуляции на свиньях, в моделях хирургической травмы на мышах (то есть пересечение хвоста у животных на фоне выраженной антикоагуляции) (Rusconi и др., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11):1423-8), в моделях экстрапульмонального кровообращения на овцах и в фармакологическом исследовании безопасности на яванских макаках. Кроме того, в исследованиях системной антикоагуляции на свиньях была продемонстрирована способность лекарственного средства к повторному введению вскоре после нейтрализации антидотом предшествующей дозы лекарственного средства.The anticoagulant activity of anti-FIXa aptamer was evaluated in systemic studies of anticoagulation in pigs (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8), in models of extrapulmonary blood circulation in sheep, and in a pharmacological safety study on cynomolgus monkeys. The antithrombotic activity of the anti-FIXa aptamer was also demonstrated in a model of artery damage in mice (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8). The neutralizing activity of the antidote in relation to the drug was demonstrated in vitro in human plasma (Rusconi et al., 2002, Nature 419 (6902): 90-4), in systemic models of anticoagulation in pigs, in models of surgical trauma in mice (i.e. intersection tail in animals against the background of pronounced anticoagulation) (Rusconi et al., 2004, Nat Biotechnol. 22 (11): 1423-8), in models of extrapulmonary blood circulation in sheep and in a pharmacological safety study on cynomolgus monkeys. In addition, in studies of systemic anticoagulation in pigs, the ability of the drug to be re-administered shortly after the antidote was neutralized with a previous dose of the drug was demonstrated.

Характеристика фармакокинетики противосвертывающей системы REG1 нуждалась в биоаналитической стратегии, которая полагалась на новую методологию количественного определения уровней аптамера, антидота и комплекса аптамер/антидот в образцах плазмы. Указанные методы были применены к образцам, собранным после in vivo исследований токсичности, которые допускали определение фармакокинетик всех трех молекулярных составляющих в условия однократного и многократного дозирования на обезьянах и мышах.The pharmacokinetic characterization of the REG1 anticoagulation system needed a bioanalytical strategy that relied on a new methodology for quantifying aptamer, antidote, and aptamer / antidote levels in plasma samples. These methods were applied to samples collected after in vivo toxicity studies, which allowed the determination of the pharmacokinetics of all three molecular components under conditions of single and multiple dosing on monkeys and mice.

Было проведено всестороннее исследование безопасности противосвертывающей системы REG1. Первичные исследования токсичности были выполнены на обезьянах и мышах в условиях дозирования, которые моделировали намеченное применение средства в начальных клинических испытаниях (то есть с последовательным введением аптамера, через 3 часа после которого вводили антидот). Были протестированы клинически кратные дозировки каждого компонента от меньших к большим в том же самом соотношении доз, которое предназначено для клинического применения, и для обоих видов эффекты аптамера и антидота были проверены отдельно. В обоих исследованиях на обезьянах было сформировано несколько групп лечения, которые получали однократные дозы аптамера, антидота или обе тестируемые позиции по схеме, которая имитировала намеченное введение в начальных клинических испытаниях. Кроме того, в 14-дневное исследование на мышах и в однократное и многократное исследования токсичности на обезьянах были включены группы, которым вводили повторные дозы в течение двух недель (14 суточных доз для мышей и 7 доз, вводимых через день в течение двух недель, для обезьян). Специализированные конечные точки были включены в исследования токсичности для оценки фармакодинамических ответов, экспозиции к компонентам REG1 и эффектов олигонуклеотидов как класса соединений. Основные исследования токсичности были дополнены оценкой фармакологической безопасности на обезьянах (используя радиотелеметрию), списком генетических анализов токсичности и исследованием на совместимость крови.A comprehensive safety study of the REG1 anticoagulation system was conducted. Initial toxicity studies were performed on monkeys and mice under dosing conditions, which simulated the intended use of the drug in the initial clinical trials (i.e., with the sequential administration of the aptamer, 3 hours after which the antidote was administered). Clinically multiple dosages of each component were tested from lower to higher in the same dose ratio as intended for clinical use, and for both species the effects of aptamer and antidote were tested separately. In both studies on monkeys, several treatment groups were formed that received single doses of aptamer, antidote, or both test positions according to the scheme, which imitated the intended introduction in the initial clinical trials. In addition, groups that were given repeated doses for two weeks (14 daily doses for mice and 7 doses every other day for two weeks, were included in a 14-day study in mice and in a single and multiple toxicity studies in monkeys). monkeys). Specialized endpoints were included in toxicity studies to evaluate pharmacodynamic responses, exposure to REG1 components, and the effects of oligonucleotides as a class of compounds. Basic toxicity studies were supplemented by monkey pharmacological safety assessments (using radio telemetry), a list of genetic toxicity tests, and a blood compatibility test.

Исследования противосвертывающей и нейтрализующей лекарственное средство активности на свиньяхStudies of anticoagulant and drug neutralizing activity in pigs

Возможность повторно вводить аптамер RB006 после нейтрализации антидотом RB007 начальной дозы аптамера оценивали в модели системной антикоагуляции на свиньях. В указанный исследованиях вторую дозу лекарственного средства вводили через 30 минут после введения антидота. 30-минутное окно между введением антидота и повторным введением аптамера было выбрано для того, чтобы получить ясную экспериментальную демонстрацию нейтрализации противосвертывающей активности первой дозы аптамера. Как показано на фиг.6, пик противосвертывающей активности и время достижения пика противосвертывающей активности после второй дозы аптамера были по существу одинаковыми для начальной дозы аптамера, что свидетельствует о том, что повторное введение аптамера после нейтрализации антидотом первой дозы аптамера выполнимо. Полученные данные согласуются с наблюдаемой фармакокинетикой RB007 и у мышей, и у обезьян, которые указывают на то, что RB007 обладает очень коротким временем полужизни в плазме (то есть несколько минут) и не накапливается в плазме до детектируемой концентрации даже при существенно более высоких дозах, чем используемые в настоящем исследовании. Учитывая период полужизни антидота, вероятно, что аптамер можно эффективно повторно вводить через более короткий интервал времени, чем 30 минут после введения антидота.The ability to re-enter the RB006 aptamer after neutralizing the initial dose of the aptamer with the RB007 antidote was evaluated in a pig systemic anticoagulation model. In these studies, a second dose of the drug was administered 30 minutes after administration of the antidote. A 30-minute window between the administration of the antidote and the repeated administration of the aptamer was chosen in order to obtain a clear experimental demonstration of the neutralization of the anticoagulant activity of the first dose of the aptamer. As shown in FIG. 6, the peak of anticoagulant activity and the time to reach the peak of anticoagulant activity after the second dose of the aptamer were essentially the same for the initial dose of the aptamer, indicating that repeated administration of the aptamer after neutralization with the antidote of the first dose of the aptamer is feasible. The data obtained are consistent with the observed pharmacokinetics of RB007 in both mice and monkeys, which indicate that RB007 has a very short plasma half-life (i.e. several minutes) and does not accumulate in plasma to a detectable concentration even at significantly higher doses. than used in this study. Given the half-life of the antidote, it is likely that the aptamer can be effectively reintroduced at a shorter time interval than 30 minutes after administration of the antidote.

Эффективность противосвертывающей системы REG1 при аорто-коронарном шунтировании (АКШ) с экстрапульмональным кровообращением на овцахThe effectiveness of the REG1 anticoagulation system in aorto-coronary artery bypass grafting (CABG) with extrapulmonary circulation in sheep

REG1 можно использовать в качестве обратимого антидота противосвертывающего средства при вмешательствах по реваскуляризации коронарного русла [аорто-коронарное шунтирование (АКШ) и чрескожное вмешательство на сердце (PCI)] в качестве обратимого антидота противосвертывающего средства для применения у больных, включая людей, с острыми коронарными синдромами, и в качестве противосвертывающего средства при других показаниях, при которых было бы выгодно применять обратимый антидот для антитромботической или противосвертывающей терапии. Исследования, описанные в настоящей заявке, предназначены для определения диапазона доз противосвертывающего компонента REG1, RB006, необходимого для поддержания экстрапульмонального шунта (CPB) в раскрытом состоянии у животного, которому выполняют операцию АКШ с CPB, и определение соответствующей дозы антидотного компонента REG1, RB007, необходимого для нейтрализации RB006 в настоящей модели.REG1 can be used as a reversible antidote for anticoagulant during interventions for revascularization of the coronary bed [aorto-coronary artery bypass grafting (CABG) and percutaneous intervention in the heart (PCI)] as a reversible antidote for anticoagulant for use in patients, including people with acute coronary syndromes , and as an anticoagulant for other indications in which it would be advantageous to use a reversible antidote for antithrombotic or anticoagulation therapy. The studies described in this application are intended to determine the dose range of the anticoagulant component REG1, RB006 necessary to maintain the extrapulmonary shunt (CPB) in the open state in the animal undergoing CABG surgery with CPB, and determine the appropriate dose of the antidote component REG1, RB007, necessary to neutralize RB006 in this model.

RB006 (противосвертывающее средство) внутривенно вводили 10 овцам в начале операции аорто-коронарного шунтирования. В конце операции внутривенно вводили RB007 (средство, нейтрализирующее RB006) для полной нейтрализации эффектов RB006. После 28±3 дней всех животных усыпляли.RB006 (anticoagulant) was administered intravenously to 10 sheep at the beginning of the coronary artery bypass grafting operation. At the end of the operation, RB007 (an RB006 neutralizing agent) was intravenously administered to completely neutralize the effects of RB006. After 28 ± 3 days, all animals were euthanized.

Собирали репрезентативные образцы правой и левой почек, печени, легкого и всего головного мозга. Сердца промывали струей раствора Рингера с лактатом или физиологическим солевым раствором до очищения от крови и фиксировали методом перфузии под давлением при ~100 мм рт.ст. 10% нейтральным забуференным формалином (NBF) в течение по меньшей мере 6 часов. После завершения фиксации, сердца помещали в 10% NBF. Репрезентативные образцы ткани, собранные во время аутопсии, фиксировали иммерсией 10% NBF.Representative samples of the right and left kidneys, liver, lung, and entire brain were collected. Hearts were washed with a stream of Ringer's solution with lactate or physiological saline until the blood was purified and fixed by pressure perfusion at ~ 100 mm Hg. 10% neutral buffered formalin (NBF) for at least 6 hours. After completion of fixation, hearts were placed in 10% NBF. Representative tissue samples collected during autopsy were fixed with 10% NBF immersion.

Сердца рассекали поперек приблизительно через каждый 1 см (как буханку хлеба) и исследовали на предмет патологических изменений. По десять срезов каждого сердца собирали и заливали в парафин. Три из десяти секций включали: анастомоз LCX, аортальный анастомоз и середина трансплантата. Остальные семь секций включали: стенка правого предсердия, стенка левого предсердия, межпредсердная перегородка, собственно стенка правого желудочка, собственно стенка левого желудочка, межжелудочковая перегородка и верхушка. Все парафиновые блоки, содержащие ткань миокарда, разрезали на две части, одну - для окрашивания гематоксилином и эозином (H&E) и другую - для окрашивания по Masson's Verhoeff Elastin (MVE). Образцы почек, печени, легкого и головного мозга заливали в парафин и разрезали следующим образом: один срез каждой почки, один срез печени, один срез легкого и один срез каждого из четырех образцов ткани мозга, в общей сложности восемь срезов. Все полученные микропрепараты окрашивали H&E.Hearts were cut across approximately every 1 cm (like a loaf of bread) and examined for pathological changes. Ten slices of each heart were collected and embedded in paraffin. Three of the ten sections included: LCX anastomosis, aortic anastomosis, and mid-graft. The remaining seven sections included: the wall of the right atrium, the wall of the left atrium, the interatrial septum, the wall of the right ventricle, the wall of the left ventricle, the interventricular septum, and the apex. All paraffin blocks containing myocardial tissue were cut into two parts, one for staining with hematoxylin and eosin (H&E) and the other for staining according to Masson's Verhoeff Elastin (MVE). Samples of the kidneys, liver, lung, and brain were embedded in paraffin and cut as follows: one slice of each kidney, one slice of the liver, one slice of the lung, and one slice of each of the four brain tissue samples, for a total of eight slices. All micropreparations obtained were stained with H&E.

Корреляции между макроскопическими и гистологическими наблюдениями в настоящем исследовании указывают на то, что большинство патологических изменений относятся либо к хирургической процедуре (например, спайки), или эвтаназии (например, пена в трахее и бронхах). Спайки являются распространенными последствиями указанного типа процедур, и в настоящем исследовании не были расценены как чрезмерные.The correlations between macroscopic and histological observations in this study indicate that most pathological changes relate to either a surgical procedure (e.g., adhesions) or euthanasia (e.g., foam in the trachea and bronchi). Adhesions are common consequences of this type of procedure, and were not considered excessive in this study.

У одного животного был обнаружен маленький, минимально присоединенный тромб в аортальном анастомозе. Тромб, как кажется, не затруднял ток крови в трансплантате. Никаких характерных микроскопических признаков, свидетельствующих об этом, не было. Данные микроскопии в месте анастомоза были сходны по типу и амплитуде с таковыми для других экспериментальных животных в обеих группах. С одним исключением: никакого макроскопического признака тромбоза или окклюзии в пределах любой части шунта коронарной артерии не было ни у одного экспериментального животного. Случайное образование тромба весьма обычно в указанной модели; следовательно, связь с введением RB006 расценивается как сомнительная.One animal was found to have a small, minimally attached thrombus in an aortic anastomosis. The thrombus, as it seems, did not impede the blood flow in the graft. There were no characteristic microscopic signs indicating this. The microscopy data at the site of the anastomosis were similar in type and amplitude to those for other experimental animals in both groups. With one exception: no experimental animal had any macroscopic sign of thrombosis or occlusion within any part of the coronary artery bypass graft. Accidental thrombus formation is very common in this model; therefore, the association with the introduction of RB006 is regarded as doubtful.

Фармакодинамическая активность противосвертывающей системы REG1 у яванских макакPharmacodynamic activity of the REG1 anticoagulation system in cynomolgus monkeys

In vitro противосвертывающая активность RB006 в плазме яванских макак отражена как зависимое от концентрации удлинение времени образования сгустка в анализе АЧТВ. Как может быть замечено на фиг.7, RB006 АЧТВ кривая доза-ответ является самой чувствительной в интервале от 0 до 50 мкг/мл, и затем выходит на плато, как было отмечено и для других видов. Кривые доза-ответ для обезьяны и человека подобны за исключением того, что диапазон реакции у людей больше. В плазме человека наблюдается зависимое от концентрации увеличение АЧТВ до приблизительно 200 мкг/мл, тогда как в плазме обезьяны кривая концентрация-ответ достигает плато при приблизительно 50 мкг/мл. Плато кривой для плазмы человека достигается при значении АЧТВ, которое эквивалентно определяемому для плазмы человека, содержащей <1% активности FIX в плазме, и вероятно происходит из-за насыщения мишени, FIXa. Анализы FIX плазмы проводили для облегчения в интерпретации RB006 АЧТВ кривой доза-ответ для плазмы обезьяны. Как показано в таблице 2, АЧТВ в плазме обезьяны чувствительно к уровню FIX. Однако величина ответа на снижение уровня FIX невелика. 75%-ное снижение уровня FIX приводит к 1,4-кратному увеличению АЧТВ, a >95%-ное снижение уровня FIX приводит к удвоению АЧТВ, и снижение уровня FIX на 99,9% в плазме приводит к 2,5-кратному увеличению АЧТВ.In vitro, the anticoagulant activity of RB006 in the plasma of cynomolgus monkeys is reflected as a concentration-dependent prolongation of clot formation time in the APTT assay. As can be seen in FIG. 7, the APTT RB006 dose-response curve is most sensitive in the range from 0 to 50 μg / ml, and then reaches a plateau, as was noted for other species. Dose response curves for monkeys and humans are similar except that humans have a wider response range. In human plasma, a concentration-dependent increase in APTT to approximately 200 μg / ml is observed, while in the monkey plasma, the concentration-response curve reaches a plateau at approximately 50 μg / ml. The plateau of the curve for human plasma is reached at a value of APTT, which is equivalent to that determined for human plasma containing <1% FIX activity in plasma, and is likely due to saturation of the target, FIXa. Plasma FIX analyzes were performed to facilitate the interpretation of the RB006 APTT dose-response curve for monkey plasma. As shown in table 2, APTT in monkey plasma is sensitive to FIX. However, the magnitude of the response to lower FIX levels is small. A 75% reduction in FIX leads to a 1.4-fold increase in APTT, a> 95% decrease in FIX leads to a doubling of APTT, and a 99.9% decrease in FIX in plasma leads to a 2.5-fold increase APTT.

Таблица 2table 2
Стандартная кривая анализа активности FIX в плазме яванских макакStandard curve for the analysis of the activity of FIX in the plasma of cynomolgus monkeys
% уровня FIX% FIX level АЧТВ время свертыванияAPTT coagulation time Коэффициент увеличения времени свертыванияCoagulation time increase coefficient 100*one hundred* 35,135.1 1,01,0 50fifty 41,941.9 1,21,2 2525 49,449.4 1,41.4 12,512.5 55,955.9 1,61,6 6,256.25 62,262,2 1,81.8 3,133.13 68,068.0 1,91.9 1,561,56 74,774.7 2,12.1 0,780.78 77,777.7 2,22.2 0,390.39 83,883.8 2,42,4 0,0980,098 88,188.1 2,52.5 *100% уровень FIX представляет 1:5 разведение нормальной объединенной плазмы явянских макак в буфере. В качестве источника FIX-дефицитной плазмы использовали FIX-дефицитную плазму человека (George King Biomedical).* 100% FIX level represents 1: 5 dilution of normal pooled plasma of Javanese macaques in the buffer. FIX-deficient human plasma (George King Biomedical) was used as a source of FIX-deficient plasma.

Сравнение данных на фиг.7 с данными, представленными в таблице 2, указывает, что ~6 мкг/мл RB006 необходимо для ингибирования приблизительно 90% активности FIX плазмы у обезьян (то есть при указанной концентрации происходит 1,6-кратное увеличение АЧТВ), и что >95% ингибирование активности FIX плазмы происходит при концентрациях RB006 10-12 мкг/мл. In vitro RB006 АЧТВ кривая доза-ответ плазмы обезьян выходит на плато при приблизительно 2,5-кратном увеличении от исходного значения (исходное значение ~24 секунды, максимальное значение АЧТВ ~60 секунд), что согласуется с амплитудой увеличения АЧТВ, наблюдаемого в анализе FIX плазмы при уровне FIX <0,1% от нормального уровня FIX (см. таблицу 2). Следовательно, плато для RB006 АЧТВ кривой доза-ответ вероятно представляет насыщение мишени в плазме обезьяны (то есть полное ингибирование активности FIX). В заключение, % ингибирования FIX против концентрации RB006 в плазме обезьяны in vitro в общем виде сходно с наблюдаемым in vitro в плазме человека, причем основные отличия заключаются в том, что диапазон концентрации RB006 от начального до максимального АЧТВ у людей шире, и подъем доза-ответ является более сглаженным для плазмы человека, чем для плазмы обезьяны.A comparison of the data in Fig. 7 with the data presented in Table 2 indicates that ~ 6 μg / ml RB006 is necessary to inhibit approximately 90% of plasma FIX activity in monkeys (i.e., a 1.6-fold increase in APTT occurs at the indicated concentration), and that> 95% inhibition of plasma FIX activity occurs at concentrations of RB006 of 10-12 μg / ml. In vitro RB006 APTT, the monkey plasma dose-response curve reaches a plateau with an approximately 2.5-fold increase from the initial value (initial value ~ 24 seconds, maximum APTT ~ 60 seconds), which is consistent with the amplitude of the increase in APTT observed in the FIX analysis plasma at a FIX level <0.1% of the normal FIX level (see table 2). Therefore, the plateau for the RB006 APTT dose-response curve probably represents saturation of the target in monkey plasma (i.e., complete inhibition of FIX activity). In conclusion, the% inhibition of FIX against the concentration of RB006 in monkey plasma in vitro in general is similar to that observed in vitro in human plasma, the main differences being that the range of RB006 concentration from initial to maximum APTT in humans is wider, and the dose increase the answer is smoother for human plasma than for monkey plasma.

In vivo активность RB006 и RB007 для яванских макакIn vivo activity of RB006 and RB007 for cynomolgus monkeys

Связь между противосвертывающими свойствами RB006 и комплекса RB006/RB007 и уровнями указанных соединений в плазме оценивали в фармакологическом исследовании безопасности REG1-TOX001 на обезьянах. Кратко, 12 обезьян распределяли на три группы лечения. Группа 1 получала анти-FIXa аптамер RB006, группа 2 получала антидот RB006, RB007, и группе 3 вводили противосвертывающую систему REG1, то есть RB006, после которого - RB007 (через три часа). Дозы увеличивали в два раза, причем первую дозу вводили в день 4 исследования, и вторую дозу вводили в день 13. Чтобы лучше понять зависимость доза-ответ для RB006, четырех обезьян, зачисленных в группу 1 (RB006, только аптамер), распределяли на две группы на день 13, где два животных получали низкую дозу (группа 1a, 5 мг/кг RB006) и два животных получали высокую дозу (группа 1b, 30 мг/кг RB006).The relationship between the anticoagulant properties of RB006 and the RB006 / RB007 complex and plasma levels of these compounds was evaluated in a monkey pharmacological safety study REG1-TOX001. Briefly, 12 monkeys were divided into three treatment groups. Group 1 received the anti-FIXa aptamer RB006, group 2 received the antidote RB006, RB007, and group 3 was administered the REG1 anticoagulation system, i.e. RB006, after which RB007 (after three hours). Doses were doubled, with the first dose being administered on day 4 of the study and the second dose being administered on day 13. To better understand the dose-response relationship for RB006, the four monkeys enrolled in group 1 (RB006, aptamer only) were divided into two groups on day 13, where two animals received a low dose (group 1a, 5 mg / kg RB006) and two animals received a high dose (group 1b, 30 mg / kg RB006).

Как показано на фиг.8, введение RB006 в дозах в интервале от 5 до 30 мг/кг приводило к выраженной антикоагуляции у обезьян. Среднее значение АЧТВ для каждого уровня дозы превышало 60 секунд в течение от 0,25 до 24 часов после введения RB006, что эквивалентно уровню FIX плазмы у обезьян <0,1% от нормального. В ответ на введение RB006 происходит дозозависимое увеличение АЧТВ.As shown in FIG. 8, administration of RB006 in doses ranging from 5 to 30 mg / kg resulted in severe anticoagulation in monkeys. The average APTT for each dose level exceeded 60 seconds within 0.25 to 24 hours after administration of RB006, which is equivalent to a plasma FIX level in monkeys <0.1% of normal. In response to the administration of RB006, a dose-dependent increase in APTT occurs.

Однако зависимость доза-ответ не сразу очевидна вследствие того, что вплоть до 6-часового отрезка времени после введения RB006 уровень RB006 в плазме превышает концентрацию, при которой in vitro АЧТВ кривая доза-ответ достигает плато (~40-50 мкг/мл; см. таблицу 3 и фиг.7). В моменты времени, выходящие за 6 часов после введения RB006, когда концентрация RB006 сокращается ниже указанного уровня, зависимость доза-ответ более очевидна. АЧТВ у обезьян, получающих дозы RB006 5 и 15 мг/кг, определяли, пока оно не возвратилось к исходному значению. Среднее значение АЧТВ возвращалось к исходному уровню через 120 часов при уровне дозы 5 мг/кг и через 192 часа при уровне дозы 15 мг/кг, что согласуется и с in vitro АЧТВ кривой доза-ответ (фиг.7), и с наблюдаемым периодом полужизни, составляющим для RB006 в обезьянах приблизительно 12 часов (см. таблицу 3). Данные времени активного свертывания (ВАС) цельной крови отражали данные АЧТВ (данные не показаны).However, the dose-response relationship is not immediately obvious due to the fact that up to a 6-hour period after administration of RB006, the plasma RB006 level exceeds the concentration at which the in vitro APTT dose-response curve reaches a plateau (~ 40-50 μg / ml; cm table 3 and Fig.7). At time points beyond 6 hours after administration of RB006, when the concentration of RB006 decreases below this level, the dose-response relationship is more obvious. APTT in monkeys receiving doses of 5 and 15 mg / kg RB006 was determined until it returned to its original value. The average value of APTT returned to its initial level after 120 hours at a dose level of 5 mg / kg and after 192 hours at a dose level of 15 mg / kg, which is consistent with the in vitro APTT dose-response curve (Fig. 7), and with the observed period the half-life constituting for RB006 in monkeys is approximately 12 hours (see table 3). Whole blood active clotting time (BAC) data reflected APTT data (data not shown).

Данные токсикокинетики собирали при нескольких временных точках в течение первых 24 часов после введения RB006, используя анализ ELISA с гибридизацией двойных олигомеров. Как показано в таблице 3, концентрация RB006 возрастала как функция вводимой дозы, и период полужизни RB006 находился в 12-часовом диапазоне. Согласуясь с данными, представленными на фиг.8, сравнение уровней RB006 в плазме (таблица 3) с in vitro кривой доза-ответ, представленной на фиг.7, указывает на то, что животные пребывали в состоянии глубокой антикоагуляции в течение первых 24 часов после введения RB006 при всех уровнях доз. Указанные уровни доз значительно превосходят предложенный клинический диапазон. Существует превосходное соответствие между средним значением концентрации RB006 через 24 часа после введения у животных в группе 1а и средним значением АЧТВ у данных животных. Средняя концентрация RB006 у животных, которые получали 5 мг/кг RB006 через 24 часа, составляла 15,9 мкг/мл, и среднее значение АЧТВ составляло 61,1 секунды. Это очень благоприятно сочетается с ожидаемым результатом, основанным на in vitro кривой доза-ответ RB006 у обезьян (см. фиг.7). Поэтому настоящее исследование подтверждает практическую значимость АЧТВ для мониторирования уровня антикоагуляции у обезьян, которые получали RB006, и полученные данные выступают в поддержку применения АЧТВ для мониторирования состояния антикоагуляции у людей, получающих RB006 в начальных клинических исследованиях.Toxicokinetic data were collected at several time points during the first 24 hours after administration of RB006 using an ELISA with hybridization of double oligomers. As shown in table 3, the concentration of RB006 increased as a function of the administered dose, and the half-life of RB006 was in the 12-hour range. Consistent with the data presented in Fig. 8, a comparison of plasma RB006 levels (Table 3) with the in vitro dose-response curve shown in Fig. 7 indicates that the animals were in a state of deep anticoagulation for the first 24 hours after the introduction of RB006 at all dose levels. These dose levels significantly exceed the proposed clinical range. There is an excellent match between the average RB006 concentration 24 hours after administration in animals in group 1a and the average APTT in these animals. The average concentration of RB006 in animals that received 5 mg / kg RB006 after 24 hours was 15.9 μg / ml, and the average value of APTT was 61.1 seconds. This is very favorably combined with the expected result based on the in vitro monkey dose response curve RB006 (see FIG. 7). Therefore, this study confirms the practical relevance of APTT for monitoring the level of anticoagulation in monkeys that received RB006, and the data support the use of APTT for monitoring the status of anticoagulation in people receiving RB006 in initial clinical trials.

Таблица 3Table 3
Уровни RB006 в плазме у животных группы 1, REG1-TOX001 (мкг/мл)Plasma RB006 levels in animals of group 1, REG1-TOX001 (μg / ml)
Время после инъекции (часы)Time after injection (hours) Уровни доз в группе 1 (животные/уровень дозы)Dose levels in group 1 (animals / dose level) 5 мг/кг (n=2)*5 mg / kg (n = 2) * 15 мг/кг (n=4)15 mg / kg (n = 4) 30 мг/кг (n=2)*30 mg / kg (n = 2) * Перед введениемBefore introduction 0,20.2 <0,04<0.04 0,20.2 0,250.25 59,859.8 179,8±28,9179.8 ± 28.9 465,5465.5 33 66,666.6 145,6±32,5145.6 ± 32.5 328,9328.9 66 42,142.1 101,5±13,4101.5 ± 13.4 275,3275.3 2424 15,915.9 51,1±11,251.1 ± 11.2 164,6164.6 *На 13 день эксперимента животных разделяли на группы 1а (5 мг/кг) и 1b (30 мг/кг). Для указанных уровней доз представлен средний уровень в плазме двух животных на уровень доз. RB006 у животных групп 1а и 1b на момент времени перед введением является остаточным от дозы 15 мг/кг в день 4. LLOQ настоящего анализа составляет <0,04 мкг/мл.* On day 13 of the experiment, the animals were divided into groups 1a (5 mg / kg) and 1b (30 mg / kg). For these dose levels, the average plasma level of two animals per dose level is presented. RB006 in animals of groups 1a and 1b at the time point before administration is residual from a dose of 15 mg / kg per day 4. The LLOQ of this analysis is <0.04 μg / ml.

У животных группы 2, которым вводили только антидот RB007, средние значения АЧТВ и ВАС не изменялись в ответ на введение RB007 на всех тестируемых уровнях доз (30 и 60 мг/кг). Данные токсикокинетики фиксировали в различные временные точки в течение первых 24 часов после введения RB007, используя анализ ELISA с гибридизацией двойных олигомеров. Как показано в таблице 4, низкие, но детектируемые уровни антидота присутствовали в плазме животных, получающих RB007 через 0,25 часа после инъекции 30 мг/кг в день 4 или 60 мг/кг в день 13. Полученные уровни были очень вариабельны, но в целом были зависимы от дозы. Уровень антидота после введения был очень низкий в сравнении с концентрацией аптамера (в группе 1) после внутривенной инъекции. Таким образом, становится ясно, что при введении только антидота, он имеет очень короткий период полужизни в плазме, и в значительной степени выводится из циркуляции через 15 минут после инъекции.In animals of group 2, which were administered only the RB007 antidote, the mean values of APTT and BAC did not change in response to the administration of RB007 at all test dose levels (30 and 60 mg / kg). These toxicokinetics were fixed at various time points during the first 24 hours after administration of RB007 using an ELISA with hybridization of double oligomers. As shown in table 4, low but detectable antidote levels were present in the plasma of animals receiving RB007 0.25 hours after injection of 30 mg / kg per day 4 or 60 mg / kg per day 13. The levels obtained were very variable, but in were generally dose dependent. The level of antidote after administration was very low compared to the concentration of aptamer (in group 1) after intravenous injection. Thus, it becomes clear that with the introduction of only the antidote, it has a very short half-life in plasma, and is largely eliminated from circulation 15 minutes after the injection.

Таблица 4Table 4
Уровни RB007 в плазме у животных группы 2, REG1-TOX001 (мкг/мл)Plasma RB007 levels in animals of group 2, REG1-TOX001 (μg / ml)
Время после инъекции RB007 (часы)Time after injection RB007 (hours) Уровни доз в группе 2 (4 животных/доза)Dose Levels in Group 2 (4 animals / dose) 30 мг/кг30 mg / kg 60 мг/кг60 mg / kg Перед введениемBefore introduction <0,01<0.01 <0,01<0.01 3,253.25 0,4±0,10.4 ± 0.1 0,6±0,50.6 ± 0.5 66 0,02±0,01*0.02 ± 0.01 * <0,02***<0.02 *** 2424 0,01±0,01**0.01 ± 0.01 ** <0,01***<0.01 *** * 1 животное при <LLOQ 0,01 было включено в вычисления
** 3 животных при <LLOQ 0,01 были включены в вычисления
*** Среднее среди LLOQ
* 1 animal with <LLOQ 0.01 was included in the calculation
** 3 animals with <LLOQ 0.01 were included in the calculation
*** Average among LLOQ

Данные АЧТВ у животных, которым вводили RB006, через 3 часа после которого вводили RB007 (группа 3), показаны на фиг.9. Согласуясь с данными на животных, которым вводили только RB006, введение RB006 на указанных уровнях доз приводит к состоянию выраженной антикоагуляции, со средним значением AЧТВ на 0,25 и 3 часа после введения, которое согласуется с по существу полным ингибирование FIX при обоих уровнях доз. Последующее введение RB007 быстро и полностью нейтрализовало противосвертывающие эффекты RB006 у обезьян, причем среднее значение АЧТВ возвращается к исходному значению в течение 15 минут после введения RB007 (первая временная точка) в случае обоих тестируемых уровней доз RB006/RB007. У животных группы 3, которым вводили 30/60 мг/кг, RB006/RB007, АЧТВ определяли в течение 5 дней после введения RB006. Данные АЧТВ, собранные за данный период времени, указывают на то, что противосвертывающие эффекты RB006 были нейтрализованы в течение длительного времени без признака возобновления антикоагуляции на протяжении более 120 часов, или приблизительно 10 периодов полужизни RB006 у обезьяны (фиг.9). Длительность нейтрализации противосвертывающей активности RB006 антидотом RB007 полностью согласуется с наблюдаемой термодинамической стабильностью настоящего комплекса лекарственное средство-антидот.APTT data in animals treated with RB006, 3 hours after which RB007 was administered (group 3), are shown in FIG. 9. Consistent with data from animals that were administered only RB006, administration of RB006 at the indicated dose levels results in severe anticoagulation, with an average APTT of 0.25 and 3 hours after administration, which is consistent with substantially complete inhibition of FIX at both dose levels. Subsequent administration of RB007 quickly and completely neutralized the anticoagulant effects of RB006 in monkeys, with the average APTT returning to its original value within 15 minutes after administration of RB007 (first time point) for both tested dose levels of RB006 / RB007. In animals of group 3, which were introduced 30/60 mg / kg, RB006 / RB007, APTT was determined within 5 days after administration of RB006. APTT data collected over this time period indicate that the anticoagulant effects of RB006 were neutralized for a long time without a sign of the resumption of anticoagulation for more than 120 hours, or approximately 10 half-lives of RB006 in the monkey (Fig. 9). The duration of neutralization of the anticoagulant activity of RB006 with the RB007 antidote is fully consistent with the observed thermodynamic stability of the present drug-antidote complex.

Данные токсикокинетики собирали в течение 24 часов после введения RB006 у животных группы 3 (таблица 5). Для животных группы 3 измеряли концентрации в плазме и свободного RB006 (то есть RB006, не связанного с RB007), и в комплексе с RB006 (то есть RB006, связанный с RB007). Согласуясь с данными АЧТВ, представленными на фиг.9, средние значения концентрации RB006 в плазме на 0,25 и 3 часа после введения были очень высоки. В течение 15 минут после введения RB007 средняя концентрация свободного RB006 уменьшалась в 5000-10000 раз до уровней, меньше нижнего предела измерения (LLOQ) используемого анализа. Сопутствуя снижению уровней свободного RB006, средняя концентрация в плазме RB006 в составе комплекса увеличивалась с меньше LLOQ анализа до от ~125 до 220 мкг/мл при уровнях доз 15/30 и 30/60 мг/кг, соответственно, свидетельствуя о том, что быстрое снижение концентраций свободного RB006 было обусловлено связыванием RB007 с RB006. Концентрация свободного RB006 оставалась ниже LLOQ анализа в течение не менее 3 часов после введения RB007, что согласуется с результатами АЧТВ. На 21 час после введения RB007 (через 24 часа после введения RB006) очень низкие уровни RB006 определялись у нескольких животных (среднее значение только 0,17 мкг/мл или ниже). Однако полученные уровни RB006 являлись слишком низкими для того, чтобы проявлять поддающийся измерению противосвертывающий эффект, согласуясь с отсутствием удлинения АЧТВ через 24 часа и дольше у животных, которым вводили противосвертывающую систему REG1.Toxicokinetic data were collected within 24 hours after administration of RB006 in animals of group 3 (table 5). For group 3 animals, plasma concentrations of both free RB006 (i.e., RB006 not bound to RB007) and in combination with RB006 (i.e. RB006 bound to RB007) were measured. In agreement with the APTT data presented in FIG. 9, the mean plasma concentrations of RB006 at 0.25 and 3 hours after administration were very high. Within 15 minutes after the introduction of RB007, the average concentration of free RB006 decreased 5,000 to 10,000 times to levels below the lower measurement limit (LLOQ) of the analysis used. Along with a decrease in the levels of free RB006, the average plasma concentration of RB006 in the complex increased from less LLOQ analysis to ~ 125 to 220 μg / ml at dose levels of 15/30 and 30/60 mg / kg, respectively, indicating that fast the decrease in the concentration of free RB006 was due to the binding of RB007 to RB006. The concentration of free RB006 remained below the LLOQ analysis for at least 3 hours after administration of RB007, which is consistent with the results of APTT. At 21 hours after administration of RB007 (24 hours after administration of RB006), very low levels of RB006 were determined in several animals (average value of only 0.17 μg / ml or lower). However, the obtained RB006 levels were too low to exhibit a measurable anticoagulant effect, consistent with the lack of aPTT extension after 24 hours or longer in animals that were given the REG1 anticoagulation system.

Таблица 5Table 5
Группа 3 REG1-TOX001: уровни в плазме свободного и в составе комплекса RB006 (мг/мл)Group 3 REG1-TOX001: plasma levels of free and in the complex RB006 (mg / ml)
Время с момента инъекции RB006 (часы)Time since injection RB006 (hours) Уровни доз в группе 3Dose Levels in Group 3 15/30 мг/кг RB006+RB00715/30 mg / kg RB006 + RB007 30/60 мг/кг RB006+RB00730/60 mg / kg RB006 + RB007 Свободный RB006Free RB006 RB006 в составе комплексаRB006 as part of the complex Свободный RB006Free RB006 RB006 в составе комплексаRB006 as part of the complex Перед введениемBefore introduction <0,04<0.04 н.о.but. 0,05±0,010.05 ± 0.01 н.о.but. 0,250.25 280,2±64,3280.2 ± 64.3 н.о.but. 467,6±67467.6 ± 67 н.о.but. 3,03.0 214,6±31,8214.6 ± 31.8 <0,04<0.04 488,4±68,6488.4 ± 68.6 <0,04<0.04 3,253.25 <0,04<0.04 125,1±7,9125.1 ± 7.9 <0,04<0.04 218,2±27,2218.2 ± 27.2 66 <0,04<0.04 98,7±20,598.7 ± 20.5 <0,04<0.04 184,8±28,9184.8 ± 28.9 2424 0,14±0,08*0.14 ± 0.08 * 8,3±4,58.3 ± 4.5 <0,04±0,01**<0.04 ± 0.01 ** 22,3±1222.3 ± 12 * 1 животное при LLOQ <0,04 мкг/мл было включено в вычисления
** 3 животных при LLOQ <0,04 мкг/мл были включены в вычисления
RB007 вводили при t=3 часа сразу после 3-часового забора крови, (н.о.) не определено.
* 1 animal with LLOQ <0.04 μg / ml was included in the calculation
** 3 animals with LLOQ <0.04 μg / ml were included in the calculation
RB007 was administered at t = 3 hours immediately after a 3-hour blood sampling, (n.o.) not determined.

Сущность неклинических фармакологических исследований на обезьянахThe essence of non-clinical pharmacological studies in monkeys

Представленные исследования демонстрируют, что RB006 является мощным противосвертывающим средством у обезьян, которое способно достигать по существу полного ингибирования активности FIX в течение 24 часов или дольше после однократной внутривенной инъекция лекарственного средства в дозах, превышающих клинические. Сравнение in vitro исследований противосвертывающей активности RB006 на обезьянах с данными АЧТВ и токсикокинетики в результате исследования фармакологической безопасности демонстрирует хорошее соответствие между ожидаемым и наблюдаемым удлинением АЧТВ в зависимости от концентрации RB006 в плазме. Поэтому анализ АЧТВ будет служить полезным инструментом для мониторирования антикоагуляции, вызванной введением RB006. Сходство между in vitro RB006-АЧТВ кривыми доза-ответ для человека и обезьяны предполагает, что данные, полученные в настоящем исследовании на обезьянах (REG1-TOX001), так же, как и крупное общее исследование токсичности, которое проводилось на обезьянах (REG1-TOX003), будут служить полезным руководством в предсказании ответа человека на введение RB006. Наконец, АЧТВ и данные токсикокинетики REG1-TOX001 демонстрируют, что RB007 является очень эффективным антидотом RB006. В течение 15 минут после внутривенного болюсного введения RB007 животным, которым вводили RB006, средние значения АЧТВ возвращались к уровням до введения RB006 и оставались на данном исходном уровне в течение всего периода мониторирования (вплоть до 120 часов). Наблюдаемая нейтрализация противосвертывающей активности RB006 посредством RB007 была полностью подтверждена данными по токсикокинетике и согласуется с измеренной термодинамической стабильностью комплекса RB006-RB007. Исследования токсикокинетики продемонстрировали, что уровни свободного RB006 уменьшались до значений ниже LLOQ анализа в течение 15 минут после введения RB007, сопутствуя значительному повышению концентрации RB006 в составе комплекса, и без значительного увеличения уровней свободного RB006 на протяжении токсикокинетического анализа (24 часа после введения RB006). Поэтому данные, полученные в исследованиях на обезьянах, продемонстрировали, что система антикоагуляции REG1 проявляет себя как предполагалось в отношении достижения стабильной, длительной и доступной для мониторирования антикоагуляции после однократной внутривенной инъекции аптамера, после которой происходит быстрая, полная и длительно действующая нейтрализация активности аптамера при внутривенной болюсной инъекции антидота. Такие характеристики системы антикоагуляции REG1 были достигнуты при от низких до высоких кратностях намеченного клинического диапазона доз (то есть подходящие дозы для исследований токсичности), но без неблагоприятных эффектов у животных.Presented studies demonstrate that RB006 is a potent anticoagulant in monkeys that is able to achieve substantially complete inhibition of FIX activity within 24 hours or longer after a single intravenous injection of a drug at doses higher than clinical. Comparison of in vitro studies of anticoagulant activity of RB006 in monkeys with APTT and toxicokinetic data from a pharmacological safety study demonstrates a good agreement between the expected and observed prolongation of APTT depending on plasma concentration of RB006. Therefore, APTT analysis will serve as a useful tool for monitoring anticoagulation caused by the administration of RB006. The similarity between the in vitro RB006-APTT dose-response curves for humans and monkeys suggests that the data from this study on monkeys (REG1-TOX001) are the same as the large general toxicity study on monkeys (REG1-TOX003 ) will provide useful guidance in predicting a person’s response to the introduction of RB006. Finally, APTT and the toxicokinetics of REG1-TOX001 demonstrate that RB007 is a very effective RB006 antidote. Within 15 minutes after intravenous bolus administration of RB007 to animals that were injected with RB006, the average APTT values returned to the levels prior to administration of RB006 and remained at this initial level for the entire monitoring period (up to 120 hours). The observed neutralization of the anticoagulant activity of RB006 by RB007 was fully confirmed by toxicokinetic data and is consistent with the measured thermodynamic stability of the RB006-RB007 complex. Toxicokinetic studies have shown that free RB006 levels decreased to below LLOQ analysis within 15 minutes after administration of RB007, accompanied by a significant increase in RB006 concentration in the complex, and without a significant increase in free RB006 levels during toxicokinetic analysis (24 hours after administration of RB006). Therefore, the data obtained in studies on monkeys showed that the REG1 anticoagulation system behaves as expected with respect to achieving stable, long-term and affordable for monitoring anticoagulation after a single intravenous injection of the aptamer, after which there is a quick, complete and long-acting neutralization of the activity of the aptamer during intravenous bolus injection of an antidote. Such characteristics of the REG1 anticoagulation system were achieved at low to high multiples of the intended clinical dose range (i.e., suitable doses for toxicity studies), but without adverse effects in animals.

Токсикокинетика REG1Toxicokinetics REG1

Для осуществления количественного анализа концентраций свободного аптамера (RB006), свободного антидота (RB007) и комплекса аптамер/антидот (RB006/RB007) в плазме у обезьян и мышей были разработаны и утверждены биоаналитические методы. Указанные методы были применены для анализа образцов, полученных во время исследования фармакологической безопасности на обезьянах (исследование № REG1-TOX001), 14-дневного исследования на мышах (исследование № REG1-TOX002) и исследования однократного/многократного введения на обезьянах (исследование № REG1-TOX003). Для всех трех исследований были образованы отдельные группы животных, которым вводили или только аптамер, или только антидот, или аптамер, через 3 часа после которого следовал антидот. Уровни многократных доз для каждого условия введения проверяли во всех исследованиях, и в два из настоящих исследований (14-дневное исследование на мышах и исследование однократного/многократного введения на обезьянах) также включали повторное введение тестируемых средств. Уровни доз аптамера, тестируемые в настоящих исследованиях, колебались от 0,25 до 45 мг/кг у обезьян и от 2,5 до 22,5 мг/кг у мышей. Дозы тестируемого антидота в два раза превышали таковые для аптамера (то есть до 90 мг/кг у обезьян и 45 мг/кг у мышей). Такое соотношение сходно с таковым, которое предполагается использовать в клинических испытаниях.To perform a quantitative analysis of the concentrations of free aptamer (RB006), free antidote (RB007) and aptamer / antidote complex (RB006 / RB007) in plasma in monkeys and mice, bioanalytical methods were developed and approved. These methods were used to analyze samples obtained during the pharmacological safety study on monkeys (study No. REG1-TOX001), a 14-day study in mice (study No. REG1-TOX002) and single / multiple administration studies on monkeys (study No. REG1- TOX003). For all three studies, separate groups of animals were formed, which were administered either only an aptamer, or only an antidote, or an aptamer, 3 hours after which an antidote followed. Multiple dose levels for each administration condition were tested in all studies and two of the present studies (a 14-day study in mice and a single / multiple administration study in monkeys) also included re-administration of test agents. The dose levels of aptamer tested in these studies ranged from 0.25 to 45 mg / kg in monkeys and from 2.5 to 22.5 mg / kg in mice. Doses of the tested antidote were two times higher than those for the aptamer (i.e. up to 90 mg / kg in monkeys and 45 mg / kg in mice). This ratio is similar to that intended to be used in clinical trials.

Для всех трех исследований результаты токсикокинетики были сходны в отношении описания следующих свойств противосвертывающей системы REG1.For all three studies, the results of toxicokinetics were similar in describing the following properties of the REG1 anticoagulation system.

- Концентрации аптамера в плазме после внутривенной инъекции были пропорциональны дозе в широком диапазоне доз со скромной степенью вариации между животными. Никакие гендерные различия не были очевидны ни у обезьян, ни у мышей.- Plasma aptamer concentrations after intravenous injection were dose proportional over a wide dose range with a modest degree of variation between animals. No gender differences were evident in either monkeys or mice.

- Клиренс аптамера из плазмы был относительно медленный (то есть предполагаемое время полужизни составляло по меньшей мере 12 часов у обезьян и ~8 часов у мышей). Такой медленный клиренс был ожидаем на основании структуры ПЭГилированного аптамера и согласуется с литературными сообщениями относительно фармакокинетики других ПЭГилированных олигонуклеотидов. Минимальный клиренс аптамера, в комбинации с его высокой степенью ингибирования фактора IX, представлен для относительно стабильной степени антикоагуляции в течение 6 часов, основываясь на измерении фармакодинамических маркеров, то есть активированного частичного тромбопластинового времени и времени активного свертывания. Указанный профиль является желательным свойством аптамерного компонента противосвертывающей системы REG1.- The clearance of the aptamer from plasma was relatively slow (that is, the estimated half-life was at least 12 hours in monkeys and ~ 8 hours in mice). Such a slow clearance was expected based on the structure of the PEGylated aptamer and is consistent with published reports regarding the pharmacokinetics of other PEGylated oligonucleotides. The minimum clearance of the aptamer, in combination with its high degree of inhibition of factor IX, is presented for a relatively stable degree of anticoagulation for 6 hours, based on the measurement of pharmacodynamic markers, i.e., activated partial thromboplastin time and active clotting time. The specified profile is a desirable property of the aptamer component of the REG1 anticoagulation system.

- Внутривенная инъекция только антидота (без предшествующего введения аптамера) приводила к очень низким уровням в плазме, даже в первый раз забора пробы после инъекции (10-15 минут). Уровни антидота, измеренные в указанные ранние временные точки, были на порядки ниже, чем таковые для аптамера (то есть по сравнению с уровнями аптамера в тех группах, которые получали один только аптамер), несмотря на то, что уровни дозы антидота были вдвое выше. В совокупности, данные по антидоту указывают на то, что у него очень короткий период полужизни в плазме, если его принимают отдельно. Применение в относительно высоком уровне доз (30 мг/кг) у обезьян через день в течение 7 доз (14 дней) не приводило к аккумуляции антидота в плазме.- An intravenous injection of only an antidote (without prior administration of the aptamer) led to very low plasma levels, even for the first time sampling after injection (10-15 minutes). The antidote levels measured at the indicated early time points were orders of magnitude lower than those for the aptamer (i.e., compared to the aptamer levels in those groups that received the aptamer alone), despite the fact that the antidote dose levels were twice as high. In aggregate, antidote data indicates that he has a very short plasma half-life if taken separately. The use of a relatively high dose level (30 mg / kg) in monkeys every other day for 7 doses (14 days) did not lead to accumulation of the antidote in the plasma.

- Для групп, которые получали аптамер и через 3 часа после этого получали антидот (то есть полная противосвертывающая система REG1), концентрация свободного аптамера резко снижалась в течение нескольких минут после введения антидота до уровня ниже или немного выше пределов количественного определения (используя очень чувствительный анализ на основе гибридизации), что свидетельствует о полном связывании циркулирующего аптамера антидотом. Как было отмечено при лечении только одним антидотом, в данных условиях уровни свободного антидота были очень низкие. Связывание аптамера антидотом было связано с фактически полной нейтрализацией активности аптамера (то есть нормализация параметров коагуляции), что согласуется с предполагаемым действием противосвертывающей системы REG1.- For groups that received an aptamer and received an antidote 3 hours later (that is, the complete REG1 anticoagulation system), the concentration of free aptamer decreased sharply within a few minutes after administration of the antidote to a level below or slightly above the limits of quantification (using a very sensitive analysis based on hybridization), which indicates the complete binding of the circulating aptamer to an antidote. As noted in the treatment with only one antidote, under these conditions, the levels of free antidote were very low. Antidote binding of the aptamer was associated with virtually complete neutralization of the aptamer activity (i.e., normalization of coagulation parameters), which is consistent with the anticipated action of the REG1 anticoagulation system.

- Параллельно с элиминацией свободного аптамера, комплекс аптамера/антидота детектировали в плазме на уровнях, сопоставимых с полным связыванием аптамера антидотом. Комплекс элиминировался из плазмы со скоростью, немного более быстрой, чем таковая для свободного аптамера (то есть сравнимой со скоростью клиренса аптамера в группах, которым вводили только аптамер), но намного более низкой скоростью, чем свободный антидот, как было ожидаемо из-за наличия группы полиэтиленгликоля в составе комплекса (полученного из аптамера). Обширное элиминирование комплекса аптамер/антидот из плазмы наблюдалось в течение 21 часа после введения антидота. При повторном введении аптамера и антидота (система коагуляции REG1) обезьянам каждый день в течение двух недель не происходило никакого накопления в крови комплекса или свободного аптамера, никакого изменения в фармакокинетике аптамера (то есть в течение периода времени до введения антидота) и никаких признаков кумулятивной антикоагуляции, осуществляемой аптамером.- In parallel with the elimination of the free aptamer, the aptamer / antidote complex was detected in plasma at levels comparable to the complete binding of the aptamer to the antidote. The complex was eliminated from plasma at a rate slightly faster than that for the free aptamer (that is, comparable to the speed of clearance of the aptamer in groups administered only with the aptamer), but much lower than the free antidote, as was expected due to the presence of polyethylene glycol groups in the complex (obtained from aptamer). Extensive elimination of the aptamer / antidote complex from plasma was observed within 21 hours after administration of the antidote. With the repeated administration of the aptamer and antidote (REG1 coagulation system) to the monkeys every day for two weeks there was no accumulation of the complex or free aptamer in the blood, no change in the pharmacokinetics of the aptamer (that is, during the period before the antidote was introduced) and no signs of cumulative anticoagulation carried out by the aptamer.

- Единственное отличие между фармакокинетикой у мышей и обезьян составляло несколько более длинный период полужизни аптамера у обезьян (по меньшей мере 12 часов, по сравнению с ~8 часами у мышей).- The only difference between the pharmacokinetics in mice and monkeys was a slightly longer half-life of the aptamer in monkeys (at least 12 hours, compared to ~ 8 hours in mice).

Клиническое применение REG1 у людейClinical use of REG1 in humans

При выборе способа антикоагуляции для использования у индивидуального пациента или популяции пациентов клиницисты принимают во внимание особенности различных фармакологических стратегий. Учитывая, что основным неблагоприятным эффектом антикоагуляции является кровотечение (то есть ненормально увеличенная фармакологическая активность), для показаний интенсивной терапии идеальное противосвертывающее средство было бы 1) доставляемое внутривенно или подкожно, 2) немедленно терапевтическим, 3) легко дозируемым, чтобы не требовать частого контроля, и наиболее важно, 4) немедленно и предсказуемо обратимо. Противосвертывающая система REG1 была разработана в ответ на неудовлетворенную медицинскую потребность в эффективном, безопасном и быстро обратимом противосвертывающем средстве.When choosing a method of anticoagulation for use in an individual patient or patient population, clinicians take into account the features of various pharmacological strategies. Given that the main adverse effect of anticoagulation is bleeding (that is, an abnormally increased pharmacological activity), for an intensive care indication, the ideal anticoagulant would be 1) delivered intravenously or subcutaneously, 2) immediately therapeutic, 3) easily dosed, so as not to require frequent monitoring, and most importantly, 4) immediately and predictably reversible. The REG1 anticoagulation system was developed in response to the unmet medical need for an effective, safe, and rapidly reversible anticoagulation agent.

REG1 может использоваться во многих клинических ситуациях для лечения людей и других животных, нуждающихся в таком лечении. Например, REG1 можно использовать при процедурах реваскуляризации коронарных и периферических сосудов, связанных с заболеванием артерий и окклюзиями, в качестве нейтрализуемого антидотом противосвертывающего средства. В частности, REG1 можно использовать в качестве нейтрализуемого антидотом противосвертывающего средства при процедурах реваскуляризации коронарного русла (аорто-коронарное шунтирование (АКШ) и чрескожное вмешательство на сердце (PCI)), в качестве нейтрализуемого антидотом противосвертывающего средства для применения у больных с острыми коронарными синдромами, и в качестве противосвертывающего средства при других показаниях, при которых было бы выгодно применять нейтрализуемое антидотом средство для антитромботической или противосвертывающей терапии. Заболевания и процедуры, для которых могут быть использованы способы по настоящему изобретению, включают, но не ограничены, процедуры по трансплантации периферических сосудов, включая связанные с подвздошными, каротидными, плечевыми, аортой, почечными, брыжеечными, бедренными, подколенными, большеберцовыми и перитонеальными сосудами; профилактика тромбоза глубоких вен; профилактика легочной эмболии после ортопедической операции или у больных раком; профилактика фибрилляции предсердий; профилактика тромботического инсульта; и при показаниях, требующих экстракорпорального кровообращения крови, включая, без ограничения, гемодиализ и экстракорпоральную мембранную оксигенацию. Дополнительные примеры потенциальных заболеваний и процедур, при которых могут быть использованы способы по настоящему изобретению, включают, но без ограничения, пациентов, которым проводится операция на сердце с экстрапульмональным кровообращением; пациентов, у которых образуются тромбы в сердце, или с периферической эмболизацией; и пациентов, у которых другие состояния гиперкоагуляции. Способы по настоящему изобретению также могут быть полезны для профилактики DVT и эмболии легочной артерии у иммобилизированных пациентов и для поддержания функционирования постоянных внутривенных катетеров и систем для внутриартериального или внутривенного введения.REG1 can be used in many clinical situations to treat people and other animals in need of such treatment. For example, REG1 can be used in coronary and peripheral vascular revascularization procedures associated with arterial disease and occlusions as an antidote neutralizing anticoagulant. In particular, REG1 can be used as an antidote-neutralizing anticoagulant in coronary revascularization procedures (aortic-coronary artery bypass grafting (CABG) and percutaneous heart surgery (PCI)), as an antidote-neutralizing anticoagulant for use in patients with acute coronary syndromes and as an anticoagulant, for other indications, in which it would be advantageous to use an antidote neutralizable antithrombotic or anticoagulant yvayuschey therapy. Diseases and procedures for which the methods of the present invention can be used include, but are not limited to, peripheral vascular transplant procedures, including those associated with iliac, carotid, brachial, aorta, renal, mesenteric, femoral, popliteal, tibial, and peritoneal vessels; prevention of deep vein thrombosis; prevention of pulmonary embolism after orthopedic surgery or in patients with cancer; prevention of atrial fibrillation; prevention of thrombotic stroke; and for indications requiring extracorporeal circulation of blood, including, without limitation, hemodialysis and extracorporeal membrane oxygenation. Additional examples of potential diseases and procedures in which the methods of the present invention may be used include, but are not limited to, patients undergoing cardiac surgery with extrapulmonary circulation; patients who form blood clots in the heart, or with peripheral embolization; and patients who have other hypercoagulable conditions. The methods of the present invention may also be useful for the prevention of DVT and pulmonary embolism in immobilized patients and for maintaining the functioning of permanent intravenous catheters and systems for intra-arterial or intravenous administration.

Диапазон доз противосвертывающего компонента REG1, RB006, будет зависеть от показания. Например, доза RB006 у людей может составлять приблизительно от 0,1 мг/кг до приблизительно 10 мг/кг. При определенных показаниях диапазон доз будет приблизительно от 0,5 мг/кг до приблизительно 9 мг/кг, приблизительно от 0,75 мг/кг до приблизительно 8 мг/кг, приблизительно от 1 мг/кг до приблизительно 7 мг/кг, приблизительно от 1,5 мг/кг до приблизительно 6,0 мг/кг, приблизительно от 2,0 мг/кг до приблизительно 5,0 мг/кг, приблизительно от 2,5 мг/кг до приблизительно 4,0 мг/кг. При определенных показаниях лекарственный компонент будет применяться в дозе, необходимой для поддержания раскрытого состояния во время процедуры. При определенных показаниях будет вводиться только RB006, без последующего введения нейтрализирующего антидота.The dose range of the anticoagulant component REG1, RB006, will depend on the indication. For example, a human dose of RB006 may be from about 0.1 mg / kg to about 10 mg / kg. For certain indications, the dose range will be from about 0.5 mg / kg to about 9 mg / kg, from about 0.75 mg / kg to about 8 mg / kg, from about 1 mg / kg to about 7 mg / kg, about from 1.5 mg / kg to about 6.0 mg / kg, from about 2.0 mg / kg to about 5.0 mg / kg, from about 2.5 mg / kg to about 4.0 mg / kg. For certain indications, the drug component will be used in the dose necessary to maintain the open state during the procedure. For certain indications, only RB006 will be administered, without subsequent administration of a neutralizing antidote.

Соответствующая доза антидотного компонента REG1, RB007, необходимого для нейтрализации или частичной нейтрализации RB006, зависит от количества введенного RB006. Доза антидота может варьировать в массовом соотношении антидот:лекарственное средство (миллиграммы антидота:миллиграммы лекарственного средства), от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 20:1, от приблизительно 0,25:1 до приблизительно 15:1, от приблизительно 0,5:1 до приблизительно 12:1, от приблизительно 0,75 до приблизительно 10:1, от приблизительно 1:1 до приблизительно 9:1, от приблизительно 1,5:1 до приблизительно 8:1, от приблизительно 2:1 до приблизительно 7,5:1, от приблизительно 2,5:1 до приблизительно 6:1, от приблизительно 3:1 до приблизительно 5:1.The appropriate dose of the antidote component REG1, RB007, necessary to neutralize or partially neutralize RB006, depends on the amount of RB006 administered. The dose of antidote may vary in the mass ratio of antidote: drug (milligrams of antidote: milligrams of drug), from about 0.1: 1 to about 20: 1, from about 0.25: 1 to about 15: 1, from about 0, 5: 1 to about 12: 1, from about 0.75 to about 10: 1, from about 1: 1 to about 9: 1, from about 1.5: 1 to about 8: 1, from about 2: 1 to about 7.5: 1; from about 2.5: 1 to about 6: 1; from about 3: 1 to about 5: 1.

Самым важным свойством противосвертывающей системы REG1, которое содействует развитию уверенности в ее безопасном клиническом применении, является хорошо установленная способность антидота к предсказуемой нейтрализации фармакологической активности аптамера дозозависимым образом.The most important property of the REG1 anticoagulation system, which contributes to the development of confidence in its safe clinical use, is the well-established ability of the antidote to predictably neutralize the pharmacological activity of the aptamer in a dose-dependent manner.

Оценка противосвертывающей системы REG1 на людяхHuman REG1 Coagulation Evaluation

Настоящее исследование стало первым, в котором противосвертывающую систему REG1 оценивали на людях. Исследования однократных внутривенных возрастающих доз (IV) противосвертывающей системы REG1 проводили на здоровых добровольцах. Субъектов в настоящем исследовании рандомизированно распределяли либо для получения тестируемого средства, либо плацебо в одной из трех схем с одним из четырех (4) различных уровней доз. В каждой схеме на каждом уровне дозы субъекты были рандомизированы 7:1, лечение против плацебо, получающие REG1 или плацебо. Для всех инъекций плацебо использовали инъекции 0,9% хлорида натрия USP. Для получения REG1 или плацебо на каждом уровне дозы субъектов рандомизировали.This study was the first in which the REG1 anticoagulation system was evaluated in humans. Studies of single intravenous increasing doses (IV) of the REG1 anticoagulation system were performed in healthy volunteers. The subjects in this study were randomly assigned to either receive the test drug or placebo in one of three regimens with one of four (4) different dose levels. In each regimen at each dose level, subjects were randomized to 7: 1 anti-placebo treatment receiving REG1 or placebo. For all placebo injections, 0.9% sodium chloride USP injections were used. To obtain REG1 or placebo, subjects were randomized at each dose level.

Для сведения рисков к минимальным и безопасности субъектов, привлеченных к настоящему исследованию, к максимальному в следующем порядке были образованы три схемы введения:To reduce risks to the minimum and the safety of the subjects involved in this study, to the maximum in the following order, three administration schemes were formed:

Схема 1: после плацебо лекарственного средства следовал активный антидотный компонент RB007, или после плацебо лекарственного средства следовал плацебо антидота.Scheme 1: after the placebo of the drug, the active antidote component RB007 followed, or after the placebo of the drug, the placebo of the antidote followed.

Схема 2: после активного лекарственного средства RB006 следовал активный компонент RB007, или после плацебо лекарственного средства следовал плацебо антидота.Scheme 2: after the active drug RB006, the active component RB007 followed, or after the placebo of the drug, the placebo antidote followed.

Схема 3: после активного лекарственного средства RB006 следовал плацебо антидота, или после плацебо лекарственного средства следовал плацебо антидота.Scheme 3: the placebo antidote followed the active drug RB006, or the placebo antidote followed the drug placebo.

В схеме 1 оценивали антидотный компонент противосвертывающей системы REG1 (RB007). Каждый субъект по указанной схеме получал инъекцию плацебо в момент времени 0 (то есть время, когда проводили первую болюсную инъекцию). Через три (3) часа субъекты получали внутривенную инъекцию активного антидотного компонента (RB007), в то время как один (1) субъект получал плацебо.In Scheme 1, the antidote component of the REG1 anticoagulation system (RB007) was evaluated. Each subject received a placebo injection at time 0 according to this pattern (i.e., the time when the first bolus injection was given). After three (3) hours, subjects received an intravenous injection of the active antidote component (RB007), while one (1) subject received a placebo.

В схеме 2 оценивали комбинацию активного лекарственного компонента противосвертывающей системы REG1 (RB006), после которого следовал активный антидотный компонент противосвертывающей системы REG1 (RB007). Субъекты по указанной схеме получали инъекцию активного лекарственного компонента (RB006) в момент времени 0, и один (1) получал плацебо. Через три (3) часа субъекты, которые получили активный лекарственный компонент, получали инъекцию активного антидотного компонента (RB007), в то время как один (1) субъект, который получил плацебо вместо лекарственного компонента, получал плацебо вместо антидота.In Scheme 2, the combination of the active drug component of the REG1 anticoagulation system (RB006) was evaluated, followed by the active antidote component of the REG1 anticoagulation system (RB007). Subjects under this scheme received an injection of the active drug component (RB006) at time 0, and one (1) received a placebo. Three (3) hours later, subjects who received the active drug component received an injection of the active antidote component (RB007), while one (1) subject who received a placebo instead of the drug component received a placebo instead of the antidote.

В схеме 3 оценивали активный лекарственный компонент противосвертывающей системы REG1 (RB006). Субъекты по указанной схеме получали инъекцию активного лекарственного средства (RB006) в момент времени 0, и один (1) получал плацебо вместо антидота. Через три (3) часа все субъекты получали плацебо вместо антидота.In Scheme 3, the active drug component of the REG1 anticoagulation system (RB006) was evaluated. Subjects under this scheme received an injection of the active drug (RB006) at time 0, and one (1) received a placebo instead of an antidote. After three (3) hours, all subjects received a placebo instead of an antidote.

Исследуемый активный лекарственный компонент (RB006) вводили в четырех (4) уровнях доз: (1) низкая доза (15 мг RB006); (2) промежуточная низкая доза (30 мг RB006); (3) промежуточная высокая доза (60 мг RB006); и (4) высокая доза (90 мг RB006). Стартовая доза и последующие возрастающие дозы были выбраны для достижения максимальных концентраций в плазме, которые определяют три (3) ключевых аспекта in vitro АЧТВ кривой доза-ответ для RB006 в объединенной нормальной человеческой плазме: низкая доза для достижения максимальной концентрации в плазме, при которой АЧТВ начинает повышаться в RB006 in vitro кривой доза-ответ (~4 мкг/мл); две (2) промежуточные дозы для достижения концентраций в плазме, которые ограничивают IC50 в in vitro RB006 АЧТВ кривой доза-ответ (~8-16 мкг/мл); и высокая доза для достижения концентрации в плазме, при которой in vitro RB006 АЧТВ кривая доза-ответ начинает выходить на плато (~25 мкг/мл).The test active drug component (RB006) was administered in four (4) dose levels: (1) low dose (15 mg RB006); (2) intermediate low dose (30 mg RB006); (3) intermediate high dose (60 mg RB006); and (4) a high dose (90 mg RB006). The starting dose and subsequent increasing doses were chosen to achieve maximum plasma concentrations, which determine three (3) key aspects of the in vitro APTT dose-response curve for RB006 in pooled normal human plasma: low dose to achieve the maximum plasma concentration at which APTT begins to increase in the RB006 in vitro dose-response curve (~ 4 μg / ml); two (2) intermediate doses to achieve plasma concentrations that limit the IC 50 in the in vitro RB006 APTT dose-response curve (~ 8-16 μg / ml); and a high dose to achieve a plasma concentration at which the in vitro RB006 APTT dose-response curve begins to plateau (~ 25 μg / ml).

Исследуемый активный антидотный компонент (RB007) вводили в четырех (4) соответствующих уровнях доз, эквивалентных двойному уровню дозы лекарственного средства (RB006) на основе мг/кг: (1) низкая доза (30 мг RB007); (2) промежуточная низкая доза (60 мг RB007); (3) промежуточная высокая доза (120 мг RB007); и (4) высокая доза (180 мг RB007).The test active antidote component (RB007) was administered in four (4) corresponding dose levels equivalent to a double dose level of the drug (RB006) based on mg / kg: (1) low dose (30 mg RB007); (2) intermediate low dose (60 mg RB007); (3) intermediate high dose (120 mg RB007); and (4) a high dose (180 mg RB007).

В таблице 6 в общих чертах приведены дозы для каждой группы фазы 1A настоящего исследования.Table 6 outlines the doses for each phase 1A group of this study.

Исследуемый лекарственный компонент (RB006), исследуемый антидотный компонент (RB007) и соответствующие им плацебо вводили в виде инъекции в течение одной (1) минуты. Исследуемый лекарственный компонент REG1 или плацебо вводили в момент времени 0 и антидотный компонент или плацебо вводили в три (3) часа.The test drug component (RB006), the test antidote component (RB007), and the corresponding placebo were administered as an injection for one (1) minute. The test drug component REG1 or placebo was administered at time 0 and the antidote component or placebo was administered at three (3) hours.

Таблица 6Table 6
Запланированные дозы для трех схем введения фазы 1аPlanned doses for three phase 1a regimens
ГруппаGroup Схема 1: плацебо + антидот (RB007), мгScheme 1: placebo + antidote (RB007), mg Схема 2: лекарственное средство (RB006), мг + антидот (RB007), мгScheme 2: drug (RB006), mg + antidote (RB007), mg Схема 3: лекарственное средство (RB006), мг + плацебоScheme 3: drug (RB006), mg + placebo Уровень дозы 1: низкая дозаDose Level 1: Low Dose 30thirty 15fifteen 30thirty 15fifteen Уровень дозы 2: промежуточная низкая дозаDose Level 2: Intermediate Low Dose 6060 30thirty 6060 30thirty Уровень дозы 3: промежуточная высокая дозаDose Level 3: Intermediate High Dose 120120 6060 120120 6060 Уровень дозы 4: высокая дозаDose Level 4: High Dose 180180 9090 180180 9090

REG1 оценивали на здоровых добровольцах для определения профиля безопасности и описания PK и PD ответа противосвертывающей системы REG1. Настоящее исследование было первым, в котором противосвертывающая система, в которой используется аптамер и олигонуклеотидный антидот аптамера, применялась на людях. Результаты указывают на то, что после внутривенной болюсной инъекции лекарственного средства по АЧТВ детектировалась реакция доза-ответ с быстрым и продолжительным возвращением к начальному уровню АЧТВ после болюсной внутривенной инъекции антидота. Для ВАС наблюдали подобный паттерн, как и для АЧТВ. ПВ оставалось неизменным в сравнении с исходным уровнем.REG1 was evaluated in healthy volunteers to determine the safety profile and describe the PK and PD response of the REG1 anticoagulation system. The present study was the first in which an anticoagulation system using an aptamer and an aptamer oligonucleotide antidote was used in humans. The results indicate that after an intravenous bolus injection of the drug by APTT, a dose-response reaction was detected with a quick and prolonged return to the initial level of APTT after a bolus intravenous injection of the antidote. A similar pattern was observed for YOU, as for APTT. PV remained unchanged compared to baseline.

Субъектам вводили RB006 или 0,9% физиологический солевой раствор в виде внутривенной болюсной инъекции в нулевой момент времени и противосвертывающий эффект оценивали в течение длительного времени посредством измерения АЧТВ плазмы (фиг.10). Значения АЧТВ для каждой группы лечения представлены в виде среднего значения ± с.о.с. удельного АЧТВ. Удельным АЧТВ является значение АЧТВ для индивидуального субъекта в данный момент времени, поделенное на исходное значение АЧТВ до введения RB006 для данного субъекта. Значение 1 указывает на отсутствие ответа на RB006, и значение >1 указывает на противосвертывающий эффект. Отчетливый ответ на дозу по значению удельного АЧТВ наблюдается при увеличении дозы RB006 с 15 мг до 60 мг. Время полужизни в качестве фармакодинамической активности RB006 при определении по анализу АЧТВ, как кажется, составляет по меньшей мере от 12 до 18 часов, поскольку это является временем, за которое среднее удельное АЧТВ субъектов, которым вводили 60 мг RB006, достигает максимального удельного АЧТВ, определяемого у субъектов, которым вводили 30 мг RB006.Subjects were injected with RB006 or 0.9% saline saline as an intravenous bolus injection at time zero and the anticoagulant effect was evaluated over time by measuring the plasma APTT (FIG. 10). APTT values for each treatment group are presented as mean values ± s.o.s. specific APTT. Specific APTT is the APTT value for an individual subject at a given time divided by the initial APTT value before the introduction of RB006 for a given subject. A value of 1 indicates no response to RB006, and a value> 1 indicates an anticoagulant effect. A clear response to the dose in terms of specific APTT is observed with an increase in the dose of RB006 from 15 mg to 60 mg. The half-life as the pharmacodynamic activity of RB006, as determined by APTT analysis, seems to be at least 12 to 18 hours, since this is the time during which the average specific APTT of subjects who were injected with 60 mg of RB006 reaches the maximum specific APTT determined by in subjects who were administered 30 mg of RB006.

Субъектам вводили RB006 или 0,9% физиологический солевой раствор (плацебо) путем внутривенной болюсной инъекции в нулевой момент времени и затем или RB007, или плацебо путем внутривенной болюсной инъекции через 3 часа после введения RB006. Противосвертывающий эффект после введения RB006 детектировали в течение длительного времени посредством измерения АЧТВ плазмы (фиг.11). Значения АЧТВ для каждой группы лечения представлены в виде среднего значения ± с.о.с. удельного АЧТВ. Удельным АЧТВ является значение АЧТВ для индивидуального субъекта в данный момент времени, поделенное на исходное значение АЧТВ до введения RB006 для данного субъекта. Отчетливый ответ на дозу по значению удельного АЧТВ наблюдается при увеличении дозы RB006 с 15 мг до 90 мг. Введение RB007 приводило к полной, быстрой (в течение 5 минут) и длительной нейтрализации фармакологической активности RB006, что подтверждается возвращением удельного АЧТВ к исходным значениям после введения RB007.Subjects were given RB006 or 0.9% physiological saline (placebo) by intravenous bolus injection at time zero and then either RB007 or placebo by intravenous bolus injection 3 hours after administration of RB006. The anticoagulant effect after administration of RB006 was detected for a long time by measuring the plasma APTT (FIG. 11). APTT values for each treatment group are presented as mean values ± s.o.s. specific APTT. Specific APTT is the APTT value for an individual subject at a given time divided by the initial APTT value before the introduction of RB006 for a given subject. A clear response to the dose in terms of specific APTT is observed with an increase in the dose of RB006 from 15 mg to 90 mg. The introduction of RB007 led to a complete, fast (within 5 minutes) and long-term neutralization of the pharmacological activity of RB006, which is confirmed by the return of specific APTT to the initial values after administration of RB007.

Схемы лечения проводили так, как описано в вышеуказанных фиг.10 и 11. Сравнение фармакодинамического ответа у субъектов, которым вводили 60 мг RB006, за которым через 3 часа следовало введение RB007 или плацебо, демонстрирует быструю и длительную нейтрализующую активность RB007 (фиг.12). Введение RB007 эффективно устраняет состояние последующей антикоагуляции у субъектов, как это показано при сравнении площади под кривой АЧТВ ответа с 3 до 24 часов в присутствии или в отсутствие введения RB007.Treatment regimens were carried out as described in the above figures 10 and 11. Comparison of the pharmacodynamic response in subjects who were injected with 60 mg of RB006, followed by administration of RB007 or placebo after 3 hours, showed a quick and long-term neutralizing activity of RB007 (Fig. 12) . The introduction of RB007 effectively eliminates the state of subsequent anticoagulation in subjects, as shown by comparing the area under the APTT response curve from 3 to 24 hours in the presence or absence of RB007 administration.

Возможность введения противосвертывающей системы REG1 в виде внутривенной болюсной инъекции, которое не приводит к активации комплемента у приматов, является неожиданной, учитывая ассоциацию активации комплемента и, следовательно, токсичность, наблюдаемую при введении, ранее наблюдаемую при подобных болюсных инъекциях других типов олигонуклеотидных молекул. См., например, Galbraith и др. (1994) "Complement activation and hemodynamic changes following intravenous administration of phosphorothioate oligonucleotides in the monkey," Antisense Research and Development 4:201-206; и Levin, A. A., Monteith, D. K., Leeds, J. M., Nicklin, P. L., Geary, R. S., Butler, M., Templin, M. V., и Henry, S. P. (1998). Toxicity of oligonucleotide therapeutic agents, In Handbook of Experimental Pharmacology, G. V. R. e. a. Born, ed. (Berlin: Springer-Verlag), pp. 169-215.The possibility of introducing the REG1 anticoagulation system in the form of an intravenous bolus injection that does not lead to complement activation in primates is unexpected, given the association of complement activation and, therefore, toxicity observed upon administration, previously observed with similar bolus injections of other types of oligonucleotide molecules. See, for example, Galbraith et al. (1994) "Complement activation and hemodynamic changes following intravenous administration of phosphorothioate oligonucleotides in the monkey," Antisense Research and Development 4: 201-206; and Levin, A. A., Monteith, D. K., Leeds, J. M., Nicklin, P. L., Geary, R. S., Butler, M., Templin, M. V., and Henry, S. P. (1998). Toxicity of oligonucleotide therapeutic agents, In Handbook of Experimental Pharmacology, G. V. R. e. a. Born, ed. (Berlin: Springer-Verlag), pp. 169-215.

Стратегический анализ параметров дозированияStrategic analysis of dosing parameters

На фиг.13 показан более детальный анализ относительного увеличения АЧТВ по сравнению с исходным после 0-3 часов для всех субъектов, которые получали RB006. Согласуясь с данными испытаний на обезьянах, уровень АЧТВ достигает максимума и выходит на плато в течение нескольких часов. Данные были проанализированы путем определения площади под кривой удельного АЧТВ по сравнению с исходным значением, измеренными в течение первых трех часов после введения. На фиг.19 показано, каким образом ответ на RB006 соотносится с % ингибирования FIX. Полученные данные демонстрируют, что можно заингибировать >99% активности FIX пошаговым образом, используя противосвертывающее средство.On Fig shows a more detailed analysis of the relative increase in APTT compared with the original after 0-3 hours for all subjects who received RB006. Consistent with the data from tests on monkeys, the APTT level reaches a maximum and reaches a plateau within a few hours. The data were analyzed by determining the area under the specific APTT curve compared to the baseline measured over the first three hours after administration. 19 shows how the response to RB006 relates to% inhibition of FIX. The data obtained demonstrate that it is possible to inhibit> 99% of FIX activity in a step-wise manner using an anticoagulant.

На фиг.14 представлены AUC0-3 для каждого субъекта, которые приведены в порядке уровня дозы RB006 (15, 30, 60 или 90 мг). Поскольку относительный эффект измеряется более 3 часов, значение "3" указывает на отсутствие ответа, значение 6 указывает в среднем на 2-кратное увеличение относительно исходного и т.д.On Fig presents AUC 0-3 for each subject, which are shown in order of dose level RB006 (15, 30, 60 or 90 mg). Since the relative effect is measured for more than 3 hours, a value of "3" indicates a lack of response, a value of 6 indicates an average of 2-fold increase relative to the original, etc.

На фиг.15 показана рассчитанная на вес доза RB006 как функция уровня дозы RB006. На фиг.16 изображена связь между фармакодинамическим эффектом RB006 (AUC0-3) и "нормированной на вес" дозы RB006. Нормированная на вес доза находится в интервале от 0,2 мг/кг до 1,6 мг/кг с диапазоном AUC0-3 от приблизительно 3 до 10 единиц. Диаграмма демонстрирует, что существует отчетливая связь между ответом и дозой противосвертывающего средства, нормированной на вес, с довольно низкой вариабельностью между субъектами.15 shows a weighted dose of RB006 as a function of the dose level of RB006. Figure 16 shows the relationship between the pharmacodynamic effect of RB006 (AUC 0-3 ) and the "weight-normalized" dose of RB006. The weight-normalized dose is in the range of 0.2 mg / kg to 1.6 mg / kg with an AUC range of 0-3 from about 3 to 10 units. The diagram demonstrates that there is a clear relationship between the response and the dose of anticoagulant, weight-normalized, with fairly low variability between subjects.

Как показано на фиг.20 и 21, существует отчетливая связь индекса массы тела (ИМТ) зарегистрированных субъектов с уровнем дозы RB006. ИМТ 19-25 соответствует норме, 25-30 соответствует избыточному весу и >30 соответствует ожирению. Субъекты в настоящем исследовании располагались по ИМТ от приблизительно 16 до ИМТ более 35. Индекс массы тела (ИМТ) является показателем, рассчитываемым по весу и росту человека. ИМТ является надежным индикатором ожирения у людей. ИМТ не измеряет телесный жир напрямую, но в исследованиях было показано, что ИМТ коррелирует с прямыми способами измерениями телесного жира, такими как подводное взвешивание и двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (DXA). ИМТ может считаться альтернативой прямым методам измерения телесного жира. ИМТ одинаково вычисляют для взрослых и детей. Вычисление основано на следующих формулах:As shown in FIGS. 20 and 21, there is a clear association of body mass index (BMI) of registered subjects with a dose level of RB006. BMI 19-25 corresponds to the norm, 25-30 corresponds to overweight and> 30 corresponds to obesity. Subjects in this study ranged from a BMI of about 16 to a BMI of more than 35. Body mass index (BMI) is an indicator calculated by a person’s weight and height. BMI is a reliable indicator of obesity in humans. BMI does not measure body fat directly, but studies have shown that BMI correlates with direct methods for measuring body fat, such as underwater weighting and dual energy X-ray absorptiometry (DXA). BMI can be considered an alternative to direct methods for measuring body fat. BMI is the same for adults and children. The calculation is based on the following formulas:

Единицы измеренияUnits Формула и метод вычисленияFormula and calculation method Килограммы и метры (или сантиметры)Kilograms and meters (or centimeters) Формула: вес (кг)/[рост (м)]2 Formula: Weight (kg) / [Height (m)] 2 Метод вычисления:
[вес (кг)/рост (м)/рост (м)]
Calculation Method:
[weight (kg) / height (m) / height (m)]
В метрической системе формулой для расчета ИМТ является вес в килограммах, деленный на квадрат роста в метрах. Поскольку рост часто измеряют в сантиметрах, для выражения роста в метрах нужно рост в сантиметрах разделить на 100.In the metric system, the formula for calculating the BMI is the weight in kilograms divided by the square of growth in meters. Since growth is often measured in centimeters, to express the growth in meters, you need to divide the growth in centimeters by 100. Фунты и дюймыPounds and inches Формула: вес (lb)/[рост (in)]2×703Formula: Weight (lb) / [Height (in)] 2 × 703 Метод вычисления:
[вес (lb)/рост (in)/рост (in)]×703
Calculation Method:
[weight (lb) / height (in) / height (in)] × 703
Для вычисления ИМТ нужно вес в фунтах (lb) разделить на квадрат роста в дюймах (in) и умножить на коэффициент пересчета 703.To calculate BMI, you need to divide the weight in pounds (lb) by the square of the growth in inches (in) and multiply by the conversion factor 703.

На фиг.17 показана дозировка, нормированная на ИМТ, для субъектов, получающих RB006, как функция от уровня дозы RB006. На фиг.18 изображена связь между AUC0-3 для RB006 с дозой, нормированной на ИМТ. Дозировки варьировали от 0,5 мг/ИМТ до приблизительно 4,5 мг/ИМТ. Диапазон AUC0-3 составлял от приблизительно 3 до 10 единиц. Как можно заметить на диаграмме, между фармакодинамическими параметрами и дозировкой, нормированной на ИМТ, существует отчетливая связь. Указанная связь является еще более явной, чем связь с дозой, нормированной на вес, с меньшей вариабельностью. Связь ИМТ с удельной AUC0-3 указывает на то, что лекарственное средство, вероятно, главным образом распределяется в центральной части туловища, а не на периферии или не в соответствующих тканях. Указанное распределение оказывает дополнительную поддержку применению системы REG1 в качестве противосвертывающего средства для парентерального введения.On Fig shows the dosage, normalized to BMI, for subjects receiving RB006, as a function of the dose level of RB006. On Fig shows the relationship between AUC 0-3 for RB006 with a dose normalized to BMI. Dosages ranged from 0.5 mg / BMI to about 4.5 mg / BMI. The range of AUC 0-3 ranged from approximately 3 to 10 units. As can be seen in the diagram, there is a clear connection between the pharmacodynamic parameters and the dosage normalized to BMI. This relationship is even more pronounced than the relationship with the dose, normalized to weight, with less variability. The association of BMI with specific AUC 0-3 indicates that the drug is probably mainly distributed in the central part of the body, and not on the periphery or in the corresponding tissues. This distribution provides additional support for the use of the REG1 system as an anticoagulant for parenteral administration.

Оценка системы REG1 у больных со стабильной стенокардиейEvaluation of the REG1 system in patients with stable angina pectoris

Исследования проводили на 50 пациентах со стабильной стенокардией, принимающих аспирин и/или клопидогрел. Пациенты были случайным образом распределены на три группы (только RB006, RB006, за которым следовал RB007, или только плацебо) с 4 уровнями дозировок RB006 и RB007.Studies were performed on 50 patients with stable angina pectoris taking aspirin and / or clopidogrel. Patients were randomly assigned to three groups (only RB006, RB006, followed by RB007, or only placebo) with 4 dosage levels of RB006 and RB007.

Начальные характеристики включали средний возраст 61 год (интерквартильный размах (IQR) 56-68), 20% женщин, у 80% в анамнезе чрескожное вмешательство на коронарных сосудах и у 34% в анамнезе аорто-коронарное шунтрование. Медиана АЧТВ через 10 минут после однократной внутривенной (IV) болюсной инъекции низкой, промежуточной низкой, промежуточной высокой и высокой доз RB006 составляла 29,2 секунды (IQR 28,1-29,8), 34,6 секунды (IQR 30,9-40,0), 46,9 секунды (IQR 40,3-51,1) и 52,2 секунды (IQR 46,3-58,6), p<0,0001, (нормальный диапазон АЧТВ 27-40 секунд). RB007 возвратило АЧТВ до <10% выше верхнего предела нормы с медианой 1 минута (IQR 1-2) (фиг.1) без возвратного увеличения вплоть до 7 дней. Несмотря на применение двойной антитромбоцитарной терапии у 38% субъектов не было никаких значимых кровотечений или других серьезных нежелательных осложнений.Initial characteristics included an average age of 61 years (interquartile range (IQR) 56-68), 20% of women, 80% had a history of percutaneous intervention on coronary vessels and 34% had a history of aorto-coronary artery bypass grafting. The APTT median 10 minutes after a single intravenous (IV) bolus injection of low, intermediate low, intermediate high and high doses of RB006 was 29.2 seconds (IQR 28.1-29.8), 34.6 seconds (IQR 30.9- 40.0), 46.9 seconds (IQR 40.3-51.1) and 52.2 seconds (IQR 46.3-58.6), p <0.0001, (APTT normal range 27-40 seconds) . RB007 returned APTT to <10% above the upper limit of normal with a median of 1 minute (IQR 1-2) (FIG. 1) without a return increase up to 7 days. Despite dual antiplatelet therapy, 38% of subjects had no significant bleeding or other serious undesirable complications.

На фиг.20 представлены результаты сравнения реакции АЧТВ при четырех аптамер/антидот дозировках в сравнении с плацебо. Группе 1 "низкая доза" вводили 15 мг RB006 в момент времени 0 и 30 мг антидота RB007 в момент времени 3 часа путем внутривенной болюсной инъекции. Группе 2 "промежуточная низкая доза" вводили 30 мг RB006 в момент времени 0 и 60 мг антидота RB007 в момент времени 3 часа в виде внутривенной болюсной инъекции. Группе 3 "промежуточная высокая доза" вводили 50 мг RB006 в момент времени 0 и 100 мг антидота RB007 в момент времени 3 часа в виде внутривенной болюсной инъекции. Группе 4 "высокая доза" вводили 75 мг RB006 в момент времени 0 и 150 мг антидота RB007 в момент времени 3 часа в виде внутривенной болюсной инъекции. И при 50, и при 75 мг/кг RB006 определяли выраженное увеличение АЧТВ, которое было полностью нейтрализовано при введении RB007 в 2-кратной концентрации аптамера.On Fig presents the results of a comparison of the response of the APTT at four aptamer / antidote dosages in comparison with placebo. Group 1 "low dose" was administered 15 mg of RB006 at time 0 and 30 mg of antidote RB007 at time 3 hours by intravenous bolus injection. Group 2 "intermediate low dose" was administered 30 mg of RB006 at time 0 and 60 mg of RB007 antidote at time 3 hours as an intravenous bolus injection. Group 3 "intermediate high dose" was administered 50 mg of RB006 at time 0 and 100 mg of antidote RB007 at time 3 hours as an intravenous bolus injection. Group 4 "high dose" was administered 75 mg of RB006 at time 0 and 150 mg of antidote RB007 at time 3 hours as an intravenous bolus injection. At both 50 and 75 mg / kg RB006, a pronounced increase in APTT was determined, which was completely neutralized when RB007 was administered at a 2-fold aptamer concentration.

Повторное дозирование системы REG1Repeated dosing system REG1

Исследования проводили на 38 пациентах с общим хорошим состоянием здоровья. Были сформированы три группы лечения: группа 1, в которой субъекты получали однократную дозу аптамера (0,75 мг/кг RB006) в дни 1, 3 и 5, после которых следовала фиксированная доза антидота (1,5 мг/кг RB007) через один час; и группы 2 и 3, в которых субъекты получали однократную дозу аптамера RB006 (0,75 мг/кг) в дни 1, 3 и 5, после которых следовали однократные различные дозы RB007, вводимые через один час. Титрование дозы RB007 у субъектов в группах 2 и 3 представлено в таблице A ниже.Studies were performed on 38 patients with overall good health. Three treatment groups were formed: group 1, in which subjects received a single dose of aptamer (0.75 mg / kg RB006) on days 1, 3, and 5, followed by a fixed dose of antidote (1.5 mg / kg RB007) through one hour; and groups 2 and 3, in which subjects received a single dose of RB006 aptamer (0.75 mg / kg) on days 1, 3, and 5, followed by single different doses of RB007 administered after one hour. Titration of a dose of RB007 in subjects in groups 2 and 3 is presented in table A below.

Таблица ATable a
Соотношение доз антидота (RB007) и лекарственного средства (RB006) для групп 2 и 3The dose ratio of antidote (RB007) and drug (RB006) for groups 2 and 3
ДеньDay Отношение антидот:лекарственное средствоAntidote: Drug Ratio RB007 (мг/кг):RB006 (мг/кг)RB007 (mg / kg): RB006 (mg / kg) Группа 2Group 2 1one 2:12: 1 1,5:0,751.5: 0.75 33 1:11: 1 0,75:0,750.75: 0.75 55 0,5:10.5: 1 0,375:0,750.375: 0.75 Группа 3Group 3 1one 0,2:10.2: 1 0,15:0,750.15: 0.75 33 1:11: 1 0,75:0,750.75: 0.75 55 TBD1 TBD 1 TBD:0,75TBD: 0.75 1 Отношение антидот:лекарственное средство, исследуемое в день 5, было между 0,1:1 и 1:1, и было основано на результатах АЧТВ дней 1 и 3.
2 Доза антидота составляла от 0,075 мг/кг до 0,75 мг/кг.
1 Antidote ratio: drug tested on day 5 was between 0.1: 1 and 1: 1, and was based on the results of APTT days 1 and 3.
2 The dose of antidote ranged from 0.075 mg / kg to 0.75 mg / kg.

Доза RB006 (0,75 мг/кг) была выбрана на основании нормированного на вес ответа на RB006. В среднем, указанная нормированная на вес доза RB006 увеличивала АЧТВ субъектов в 2 раза. Аптамер RB006, антидот и соответствующие им плацебо вводили в виде инъекции в течение одной (1) минуты. На фиг.21 показано взвешенное по времени АЧТВ после введения RB006 (0,75 мг/кг) в дни 1, 3 и 5 при различных дозировках антидота.The dose of RB006 (0.75 mg / kg) was selected based on the weight-normalized response to RB006. On average, the indicated weight-normalized dose of RB006 increased APTT of subjects by 2 times. Aptamer RB006, an antidote, and their corresponding placebo were administered as an injection for one (1) minute. On Fig shows the time-weighted APTT after administration of RB006 (0.75 mg / kg) on days 1, 3 and 5 at various dosages of the antidote.

На фиг.22 показан процент эффекта на АЧТВ от введения RB006 в соответствующих группах. Приблизительно 270% увеличение АЧТВ было отмечено после введения 0,75 мг/кг аптамера во всех трех группах, и оно значительно не отличалось в течение трех дней лечения.On Fig shows the percentage effect on APTT from the introduction of RB006 in the respective groups. An approximately 270% increase in APTT was noted after administration of 0.75 mg / kg aptamer in all three groups, and it did not significantly differ during the three days of treatment.

На фиг.23 показано среднее АЧТВ в группах, которым вводили RB006 (0,75 мг/кг) и RB007 в различных соотношениях к RB006. RB006 вводили в момент времени 0, и RB007 в перечисленных соотношениях вводили через один час. Как можно отметить из диаграммы, RB007 изменял противосвертывающую дозу антидота к аптамеру. Кроме того, как может быть замечено из фиг.23, эффект инверсии RB007 для каждого из тестируемых соотношений был относительно стабилен в течение длительного времени с постепенным снижением фармакодинамической активности RB006 в течение длительного времени, как ожидалось для настоящего соединения.Figure 23 shows the average APTT in the groups administered RB006 (0.75 mg / kg) and RB007 in various ratios to RB006. RB006 was administered at time 0, and RB007 in the above ratios was administered after one hour. As can be noted from the diagram, RB007 changed the anticoagulant dose of the antidote to the aptamer. In addition, as can be seen from FIG. 23, the inversion effect of RB007 for each of the tested ratios was relatively stable for a long time with a gradual decrease in the pharmacodynamic activity of RB006 over a long time, as expected for the present compound.

На фиг.24 показан процент восстановления взвешенного по времени АЧТВ в группах, которым вводили RB006 (0,75 мг/кг) и RB007 в различных соотношениях с RB006. RB006 вводили в момент времени 0, и RB007 в перечисленных соотношениях вводили через один час. При самом низком протестированном соотношении, 0,125:1, RB007 нейтрализовал эффект RB006 приблизительно на 40%. При 0,2:1 RB007 нейтрализовал эффект RB006 приблизительно на 50%. При 0,3:1 RB007 нейтрализовал эффект RB006 приблизительно на 75%. При 0,5:1 RB007 нейтрализовал эффект RB00 приблизительно на 85%. И при более высоких соотношениях, 1:1 или 2:1, RB007 эффективно полностью нейтрализовал эффект RB006.On Fig shows the percentage recovery of time-weighted APTT in the groups that were administered RB006 (0.75 mg / kg) and RB007 in various ratios with RB006. RB006 was administered at time 0, and RB007 in the above ratios was administered after one hour. With the lowest ratio tested, 0.125: 1, RB007 neutralized the effect of RB006 by approximately 40%. At 0.2: 1, RB007 neutralized the effect of RB006 by approximately 50%. At 0.3: 1, RB007 neutralized the effect of RB006 by approximately 75%. At 0.5: 1, RB007 neutralized the effect of RB00 by approximately 85%. And at higher ratios, 1: 1 or 2: 1, RB007 effectively completely neutralized the effect of RB006.

Claims (14)

1. Способ введения противосвертывающей системы субъекту, где система включает аптамер, который связывает фактор IX/IXa, и антидот, который
связывает аптамер,
включающий:
a. измерение веса субъекта в килограммах;
b. введение субъекту дозы аптамера, эффективного для достижения ингибирования коагуляции у субъекта, где аптамер включат последовательность SEQ ID No:1, и где доза аптамера составляет от приблизительно 0,1 мг/кг до приблизительно 2,0 мг/кг, или от приблизительно 5 мг/кг до приблизительно 10 мг/кг; и
c. введение дозы антидота аптамера субъекту, где антидот включает последовательность SEQ ID No: 2, и доза антидота основана только на соотношении вес/вес с дозой аптамера, и где соотношение вес/вес дозы антидота с дозой аптамера составляет от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 20:1.
1. The method of introducing an anticoagulant system to a subject, where the system includes an aptamer that binds factor IX / IXa, and an antidote that
connects the aptamer,
including:
a. measurement of the weight of the subject in kilograms;
b. administering to the subject a dose of an aptamer effective to achieve coagulation inhibition in a subject where the aptamer comprises the sequence of SEQ ID No: 1 and where the dose of the aptamer is from about 0.1 mg / kg to about 2.0 mg / kg, or from about 5 mg / kg to about 10 mg / kg; and
c. administering an aptamer antidote dose to a subject where the antidote includes the sequence of SEQ ID No: 2, and the antidote dose is based only on the weight / weight ratio with the dose of the aptamer, and where the weight / weight ratio of the antidote dose of the aptamer is from about 0.1: 1 to approximately 20: 1.
2. Способ по п.1, в котором доза аптамера составляет от приблизительно 0,1 мг/кг до приблизительно 1,5 мг/кг.2. The method according to claim 1, wherein the dose of the aptamer is from about 0.1 mg / kg to about 1.5 mg / kg. 3. Способ по п.1, в котором доза аптамера составляет приблизительно 1,0 мг/кг.3. The method according to claim 1, in which the dose of the aptamer is approximately 1.0 mg / kg 4. Способ по п.1, в котором доза аптамера составляет от приблизительно 0,6 мг/кг до приблизительно 0,8 мг/кг.4. The method according to claim 1, wherein the dose of the aptamer is from about 0.6 mg / kg to about 0.8 mg / kg. 5. Способ по п.1, в котором доза аптамера составляет от 0,1 до 2 мг/кг.5. The method according to claim 1, in which the dose of the aptamer is from 0.1 to 2 mg / kg 6. Способ по п.1, в котором доза аптамера составляет от 5 до 10 мг/кг.6. The method according to claim 1, in which the dose of the aptamer is from 5 to 10 mg / kg 7. Способ по п.1, в котором аптамер вводят путем внутривенного болюсного введения.7. The method according to claim 1, in which the aptamer is administered by intravenous bolus administration. 8. Способ по п.1, в котором аптамер вводят путем подкожной инъекции.8. The method according to claim 1, in which the aptamer is administered by subcutaneous injection. 9. Способ по п.1, в котором аптамер и антидот вводят в соотношении вес/вес от приблизительно 0,25:1 до приблизительно 15:1.9. The method according to claim 1, in which the aptamer and antidote are administered in a weight / weight ratio of from about 0.25: 1 to about 15: 1. 10. Способ по п.1, в котором аптамер и антидот вводят в соотношении вес/вес от приблизительно 0,5:1 до приблизительно 12:1.10. The method according to claim 1, in which the aptamer and antidote are administered in a weight / weight ratio of from about 0.5: 1 to about 12: 1. 11. Способ по п.1, в котором аптамер и антидот вводят в соотношении вес/вес от приблизительно 1:1 до приблизительно 9:1.11. The method according to claim 1, in which the aptamer and antidote are administered in a weight / weight ratio of from about 1: 1 to about 9: 1. 12. Способ по п.1, в котором ингибирование свертываемости после введения дозы антидота уменьшена на менее чем 90%.12. The method according to claim 1, in which the inhibition of coagulation after administration of a dose of antidote is reduced by less than 90%. 13. Способ по п.1, в котором активность аптамера уменьшена примерно на 50%.13. The method according to claim 1, in which the activity of the aptamer is reduced by about 50%. 14. Способ по п.1, в котором ингибирование свертываемости после введения дозы антидота полностью нейтрализовано. 14. The method according to claim 1, in which the inhibition of coagulation after administration of a dose of the antidote is completely neutralized.
RU2008151758/15A 2006-05-26 2007-05-25 Introduction of anticoagulative system reg1 RU2464030C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80898706P 2006-05-26 2006-05-26
US60/808,987 2006-05-26
US84780906P 2006-09-27 2006-09-27
US60/847,809 2006-09-27
US60/865,352 2006-11-10

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012136951/15A Division RU2568579C2 (en) 2006-05-26 2007-05-25 Introduction of anti-coagulating system reg1

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008151758A RU2008151758A (en) 2010-07-10
RU2464030C2 true RU2464030C2 (en) 2012-10-20

Family

ID=42684150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008151758/15A RU2464030C2 (en) 2006-05-26 2007-05-25 Introduction of anticoagulative system reg1

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464030C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030083294A1 (en) * 2001-05-25 2003-05-01 Sullenger Bruce A. Modulators of pharmacological agents
RU2244748C2 (en) * 1999-03-11 2005-01-20 РМФ Диктажен С.А. Vascular adhesive molecules and modulation of their functions
RU2245149C2 (en) * 1999-09-25 2005-01-27 Юниверсити Оф Айова Рисерч Фаундейшн Immunostimulating nucleic acids
RU2249458C2 (en) * 1999-07-28 2005-04-10 Авентис Фарма Дойчланд Гмбх Oligonucleotide for inhibiting human eg5 expression

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2244748C2 (en) * 1999-03-11 2005-01-20 РМФ Диктажен С.А. Vascular adhesive molecules and modulation of their functions
RU2249458C2 (en) * 1999-07-28 2005-04-10 Авентис Фарма Дойчланд Гмбх Oligonucleotide for inhibiting human eg5 expression
RU2245149C2 (en) * 1999-09-25 2005-01-27 Юниверсити Оф Айова Рисерч Фаундейшн Immunostimulating nucleic acids
US20030083294A1 (en) * 2001-05-25 2003-05-01 Sullenger Bruce A. Modulators of pharmacological agents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RUSCONI C. et al. RNA aptamers as reversible antagonists of coagulation IXa. // Nature, 2002, 5; 419(6902):90-4. RUSCONI CHRISTOPHER P. et al. Antidote-mediated control of an anticoagulant aptamer in vivo. // Nature Biotechnology, 2004, v.22, № 11, p.1423-28. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008151758A (en) 2010-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2568579C2 (en) Introduction of anti-coagulating system reg1
JP4718541B2 (en) Improved coagulation factor regulator
White et al. Developing aptamers into therapeutics
EP2070939B1 (en) Modulators of pharmacological agents
ES2527695T3 (en) Complement binding aptamers and anti-C5 agents useful in the treatment of eye disorders
RU2406507C2 (en) Aptameric therapeutic agents applicable for treating complement-related disorders
US20130210903A1 (en) Aptamers to glycoprotein vi
US20090163437A1 (en) Steady-state subcutaneous administration of aptamers
WO2011075004A1 (en) Anti-thrombosis aptamers and method for stabilizing the structure thereof
RU2464030C2 (en) Introduction of anticoagulative system reg1
AU2013263868A1 (en) Administration of the REG1 anticoagulation system
UA94948C2 (en) Administration of the reg1 anticoagulation system
AU2012244176B8 (en) Modulators of pharmacological agents

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130408

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130611

PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200526