RU2698199C1 - Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека - Google Patents

Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека Download PDF

Info

Publication number
RU2698199C1
RU2698199C1 RU2018118376A RU2018118376A RU2698199C1 RU 2698199 C1 RU2698199 C1 RU 2698199C1 RU 2018118376 A RU2018118376 A RU 2018118376A RU 2018118376 A RU2018118376 A RU 2018118376A RU 2698199 C1 RU2698199 C1 RU 2698199C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expression
genes
composition
cholesterol
accumulation
Prior art date
Application number
RU2018118376A
Other languages
English (en)
Inventor
Василий Петрович Карагодин
Александр Николаевич Орехов
Кира Ивановна Колмычкова
Марина Владиславовна Кубекина
Никита Геннадьевич Никифоров
Эмиль Рустэмович Закиев
Елена Борисовна Романенко
Василий Николаевич Сухоруков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии"
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии"
Priority to RU2018118376A priority Critical patent/RU2698199C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2698199C1 publication Critical patent/RU2698199C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/42Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof; Derivatives thereof, e.g. albumin, gelatin or zein
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/08Antiallergic agents

Abstract

Изобретение относится к области медицины, кардиологии и генной терапии. Предложено средство для лечения атеросклероза, представляющее собой композицию для подавления экспрессии генов IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1, DUSP1 и IL15, тесно связанных с накоплением холестерина макрофагами человека. Композиция состоит из наночастиц Curdlan, выступающих в качестве носителя, и siRNA, специфичных по отношению к указанным генам. Изобретение обеспечивает создание малотоксичной композиции, подавляющей экспрессию генов IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1, DUSP1 и IL15.

Description

Изобретение относится к области медицины, кардиологии и генной терапии и может быть использовано для лечения атеросклероза путем регуляции генной экспрессии. Изобретение представляет собой композицию для подавления экспрессии генов посредством механизма интерференции РНК,- состоящую из наночастиц Curdlan для адресной доставки siRNA в макрофаги человека и собственно siRNA. Изобретение обеспечивает создание малотоксичной композиции, подавляющей экспрессию генов, тесно связанных с накоплением холестерина макрофагами человека.
Атеросклероз представляет собой патологическое ремоделирование артерий, которое является основной причиной заболеваемости и смертности в развитых странах; эта патология лежит в основе инфаркта миокарда, инсульта и заболевания периферических артерий. На сегодняшний день терапия атеросклероза включает применение лекарственных и хирургических воздействий, имеющих многочисленные недостатки и требующих дальнейшего совершенствования (Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации, IV пересмотр. / Москва, 2009 г. - 80 с.; Blumenthal R.S., Kapur N.K. Can a potent statin actually regress coronary atherosclerosis? // JAMA. - 2006. - Vol. 295. - P. 1583-1584; Blumenthal R.S., Michos E.D. The HALTS Trial - Halting Atherosclerosis or Halted Too Early? // N. Engl J. Med. 2009. - Vol. 361. - P. 2178-2180; Ibanez В., Badimon J.J., Garcia M.J. Diagnosis of Atherosclerosis by Imaging. // Am. J. Med. - 2009. - Vol. 22, Issue 1. - Supplement: S15-S25.; Klein L.W. Atherosclerosis Regression, Vascular Remodeling, and Plaque Stabilization. // J. Am. Coll. Cardiol. - 2007. - Vol. 49. - P. 271-273; Gustafsen C. et al. The Hypercholesterolemia-Risk Gene SORT1 Facilitates PCSK9 Secretion. // Cell Metabolism. - 2014 - Vol. 19, Issue 2, p. 310-318.).
Многие антиатеросклеротические препараты (например, статины) снижают проявления симптомов атеросклероза и являются достаточными для лечения некоторой части пациентов, но они не воздействуют на первопричины патогенетических звеньев заболевания. Таким образом, разработка новых подходов к лечению и профилактике атеросклероза остается актуальной задачей.
Недавнее открытие явления интерференции РНК (РНК-и) как одного из основных механизмов посттранскрипционной регуляции генов дало возможность использовать этот феномен для создания новых лекарственных средств, способных эффективно и безопасно подавлять экспрессию генов-мишеней. РНК-и позволяет специфически «выключать» экспрессию генов-мишеней с помощью молекул siRNA (small interfering RNA). Для эффективной доставки siRNA в клетки-мишени применяют специальные молекулы-носители, формирующие комплексы с siRNA. Комплексование приводит к компактизации молекул РНК, их защите от деградации клеточными РНКазами, что позволяет им эффективно проникать внутрь клетки и достигать нужной мишени.
Главными преимуществами использования препаратов на основе РНК-и являются высокая специфичность подавления экспрессии генов, вовлеченных в патогенез, а также высокая эффективность их подавления (до 90%), т.к. вводимые siRNA способны действовать в крайне низких концентрациях. Кроме того, привлекательной является сравнительная дешевизна методики. Синтез олигонуклеотидов в настоящее время вполне доступен и прост в масштабировании. Этот факт дает препаратам, созданным на базе siRNA, важное конкурентное преимущество, например, по сравнению с моноклональными антителами. Открытие РНК-интерференции дало новые возможности для регуляции экспрессии патогенетически значимых генов, в том числе и генов, вовлеченных в инициацию и развитие атеросклероза. РНК-и активируется молекулами siRNA, которые имеют нуклеотидную последовательность, комплементарную гену-мишени. Несмотря на сравнительно недавнее открытие РНК-и, уже имеются изобретения по применению данного подхода к терапии болезни Хантингтона, онкологических заболеваний, начались клинические исследования метода лечения дистрофии желтого пятна сетчатки с помощью siRNA.
Авторами настоящего изобретения обнаружено (неопубликованные данные), что атерогенез приводит к изменению параметров (активности, экспрессии) генов, которые могут быть определены в образцах крови человека. При проведении транскриптомного анализа макрофагов (одного из важнейших клеточных типов, участвующих в атерогенезе) были выявлены гены, активность которых существенно изменяется при взаимодействии клеток с модифицированными липопротеидами низкой плотности. С помощью методов биоинформатики эти гены, тесно связанные с накоплением холестерина макрофагами человека, идентифицированы как IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1,DUSP1 и IL15.
Таким образом, идентифицированные гены (маркеры, мастер-регуляторы), ответственные за накопление холестерина макрофагами человека, представляют значительный интерес для генотерапии атеросклероза с помощью РНК-интерференции.
Аналогом заявляемого изобретения является патент на изобретение №: 2563989 «Композиция для подавления экспрессии гена цитокина интерлейкина-4» (сентябрь 27, 2015), представляющая собой композицию, состоящую из катионного дендримерного пептида - LTP и двух молекул siRNA против гена IL-4 для подавления аллергического воспаления путем блокировки экспрессии гена провоспалительного цитокина IL-4.
Задачей предлагаемого изобретения является создание средства для лечения атеросклероза..
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание малотоксичной композиции, подавляющей экспрессию генов IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1, DUSP1 и IL15.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что композиция для подавления экспрессии указанных генов посредством механизма интерференции РНК состоит из носителя (наночастиц Curdlan) и siRNA, поставляемых компанией Ambion (ThermoFisher). Выбор оптимальных молекул siRNA для композиции соответствует методу, описанному в статье (Lu Z.J. and Mathews D.H., 2008).
В свою очередь, получение наночастиц Curdlan осуществляли следующим образом (Ganbold Т, Baigude Н. Design of Mannose-Functionalized Curdlan Nanoparticles for Macrophage-Targeted siRNA Delivery. ACS Appl Mater Interfaces. 2018 May 2;10(17):14463-14474; Han J, Caia J, Borjihan W, Ganbolda T, Rana TM, Baigude H. Preparation of Novel Curdlan Nanoparticles for Intracellular siRNA Delivery. Carbohydrate polymers. 2015; 117:324-330). 6-Амино-6-дехсоид-кундлан (80 мг, 6AC-100) растворяли в 3 мл натрий-фосфатного буфера (PBS) (рН=9;0) и добавляли 1 мл раствора диэтилсульфоксида 4-изотиоцианатофенил. Добавляли альфа-Д-маннопиранозид (18,7 мг) с последующим перемешиванием при комнатной температуре в течение 2 часов. Затем добавляли смесь гидрохлорид имидазол-4-уксусной кислоты (31,5 мг) и гидрохлорид 1-этил-3-карбодиимида (22,1 мг) в 0,1 М буфере MES (рН=6,0). Перемешивание продолжалось при комнатной температуре в течение 6 часов. После продукт чистили путем диализа (размер пор 3500) против деионизированной воды в течение 2 дней, обессоливающая колонка PD-10 (GE Healthcare) использовалась для дальнейшей очистки конечного продукта, который был получен при помощи сублимационной сушки.
Полученный конечный продукт (1 мкг) смешивается с siRNA (25 мкМ), готовая композиция вводится в кровь пациентов из расчета 25 мг/кг. В предварительных экспериментах на лабораторных животных и пациентах-добровольцах показано, что заявляемое изобретение - малотоксичная композиция, подавляющая экспрессию генов IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1, DUSP1 и IL15, может применяться как отдельно, так и в составе лекарственных препаратов для лечения атеросклероза. Средство для лечения атеросклероза, представляющее собой композицию для подавления экспрессии генов IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1, DUSP1 и IL15, тесно связанных с накоплением холестерина макрофагами человека, за счет интерференции РНК, состоящую из наночастиц Curdlan, выступающих в качестве носителя, и siRNA, специфичных по отношению к указанным генам.

Claims (1)

  1. Средство для лечения атеросклероза, представляющее собой композицию для подавления экспрессии генов IL7R, IL7, TIGIT, CXCL8, F2RL1, EIF2AK3, TSPYL2, ANXA1, DUSP1 и IL15, тесно связанных с накоплением холестерина макрофагами человека, за счет интерференции РНК, состоящую из наночастиц Curdlan, выступающих в качестве носителя, и siRNA, специфичных по отношению к указанным генам.
RU2018118376A 2018-05-18 2018-05-18 Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека RU2698199C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118376A RU2698199C1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018118376A RU2698199C1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2698199C1 true RU2698199C1 (ru) 2019-08-23

Family

ID=67733840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118376A RU2698199C1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2698199C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553561C2 (ru) * 2006-07-21 2015-06-20 Сайленс Терапьютикс Аг Средства ингибирования экспрессии протеинкиназы 3
RU2563989C1 (ru) * 2014-11-20 2015-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства России (ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России) Композиция для подавления экспрессии гена цитокина интерлейкина-4
RU2624048C2 (ru) * 2010-10-06 2017-06-30 Курна, Инк. Лечение заболеваний, связанных с геном сиалидазы 4 (neu4), путем ингибирования природного антисмыслового транскрипта гена neu4

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553561C2 (ru) * 2006-07-21 2015-06-20 Сайленс Терапьютикс Аг Средства ингибирования экспрессии протеинкиназы 3
RU2624048C2 (ru) * 2010-10-06 2017-06-30 Курна, Инк. Лечение заболеваний, связанных с геном сиалидазы 4 (neu4), путем ингибирования природного антисмыслового транскрипта гена neu4
RU2563989C1 (ru) * 2014-11-20 2015-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства России (ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России) Композиция для подавления экспрессии гена цитокина интерлейкина-4

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PRADHAN-NABZDYK L. et al. Current siRNA targets in atherosclerosis and aortic aneurysm. Discov Med. 2014 May; 17(95): 233-46. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sharma et al. Targeting PI3K-AKT/mTOR signaling in the prevention of autism
Yin et al. Biomimetic anti-inflammatory nano-capsule serves as a cytokine blocker and M2 polarization inducer for bone tissue repair
EP3641819B1 (en) Use of cannabidiol in the treatment of tuberous sclerosis complex
Wang et al. miR-126 regulation of angiogenesis in age-related macular degeneration in CNV mouse model
Chen et al. Anti-inflammatory effect of geniposide on osteoarthritis by suppressing the activation of p38 MAPK signaling pathway
JP2021508434A (ja) Vegf−aポリペプチドをコードする改変rnaを送達するための脂質ナノ粒子
Pollreisz et al. Retinal pigment epithelium cells produce VEGF in response to oxidized phospholipids through mechanisms involving ATF4 and protein kinase CK2
CA2802414C (en) Agent for treating renal fibrosis
CN102459587A (zh) 结合海帕西啶的核酸
Tuo et al. Anti-inflammatory recombinant TSG-6 stabilizes the progression of focal retinal degeneration in a murine model
CN113194752A (zh) Pi3k相关疾病或病症的组合疗法
CN105025928A (zh) 用于递送治疗剂的可生物蚀解的硅基组合物
Wang et al. MicroRNA-21 silencing prolongs islet allograft survival by inhibiting Th17 cells
Yin et al. Zinc oxide nanoparticles ameliorate collagen lattice contraction in human tenon fibroblasts
Traves et al. Anti-inflammatory actions of acanthoic acid-related diterpenes involve activation of the PI3K p110γ/δ subunits and inhibition of NF-κB
Vincenzi et al. Pharmacology of adenosine receptors: Recent advancements
RU2698199C1 (ru) Средство для подавления экспрессии генов, связанных с накоплением холестерина макрофагами человека
CN106714821A (zh) Jnk信号转导途径的细胞穿透肽抑制剂用于治疗多种疾病的新用途
Zhang et al. Protective roles of xijiao dihuang Tang on coronary artery injury in Kawasaki disease
WO2020180534A1 (en) Methods and compositions for protein delivery
US20230277559A1 (en) Compositions and Methods for the Treatment of Inflammation in Urological Pathology
JP6562906B2 (ja) 転移を阻害し、線維症を処置し、かつ創傷の治癒を向上させる方法および組成物
Shui et al. Jieduquyuziyin prescription suppresses IL-17 production and Th17 activity in MRL/lpr mice by inhibiting expression of Ca 2+/calmodulin-dependent protein kinase-4
JP2014511392A (ja) 創傷を治癒または治療するための分子標的
Tran et al. Degradation of MK2 with natural compound andrographolide: A new modality for anti-inflammatory therapy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210519

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220203