RU2811940C2 - 5'-cap-trinucleotide compounds or 5'-cap compounds with large number of nucleotides and their use for rna stabilization, protein expression and in therapy - Google Patents

5'-cap-trinucleotide compounds or 5'-cap compounds with large number of nucleotides and their use for rna stabilization, protein expression and in therapy Download PDF

Info

Publication number
RU2811940C2
RU2811940C2 RU2020133704A RU2020133704A RU2811940C2 RU 2811940 C2 RU2811940 C2 RU 2811940C2 RU 2020133704 A RU2020133704 A RU 2020133704A RU 2020133704 A RU2020133704 A RU 2020133704A RU 2811940 C2 RU2811940 C2 RU 2811940C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rna
cap
protein
cells
group
Prior art date
Application number
RU2020133704A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020133704A (en
Inventor
Андреас КУН
Хироми МУРАМАЦУ
Каталин КАРИКО
Штефани ФЕССЕР
Угур САХИН
Original Assignee
Бионтех Се
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 Бионтех Се filed Critical Бионтех Се
Priority claimed from PCT/EP2019/056502 external-priority patent/WO2019175356A1/en
Publication of RU2020133704A publication Critical patent/RU2020133704A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2811940C2 publication Critical patent/RU2811940C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention discloses new 5'-cap compounds and can be used to stabilize RNA with such 5'-cap compounds, as well as to increase their expression in cells.
EFFECT: obtaining 5'-cap-trinucleotide compounds or 5'-cap compounds with a large number of nucleotides.
33 cl, 5 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к 5'-кэп соединениям, в частности к тринуклеотидам или к высшим гомологам (т. е. гомологам с числом нуклеотидов более 3), где 5'-кэп соединения содержат по меньшей мере один фосфотиоатный, фосфоселеноатный и/или боранофосфатный фрагмент в фосфатном мостике между первым и вторым нуклеотидом, и где второй нуклеотид заблокирован в своем 2'-положении. В частности, настоящее изобретение относится к стабилизации РНК такими 5'-кэп соединениями, в частности, в контексте использования РНК для экспрессии представляющего интерес пептида или белка, например в контексте вакцинации, и предлагает композиции, такие как фармацевтические композиции, и клетки, содержащие РНК, модифицированную таким 5'-кэп соединением, а также способы получения представляющего интерес пептида или белка с использованием композиций или клеток согласно настоящему изобретению. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает РНК, композиции или клетки для использования в терапии, в частности для использования в способе лечения заболевания или нарушения с помощью заместительной белковой терапии, геномной инженерии, генетического перепрограммирования или иммунотерапии; способ повышения стабильности РНК в клетках; способ увеличения экспрессии РНК в клетках; и способ получения РНК с 5'-кэп структурой.The present invention relates to 5'-cap compounds, in particular to trinucleotides or higher homologs (i.e. homologs with more than 3 nucleotides), where the 5'-cap compounds contain at least one phosphorothioate, phosphoselenoate and/or boranophosphate moiety in the phosphate bridge between the first and second nucleotide, and where the second nucleotide is locked in its 2' position. In particular, the present invention relates to the stabilization of RNA by such 5' cap compounds, particularly in the context of using RNA to express a peptide or protein of interest, for example in the context of vaccination, and provides compositions, such as pharmaceutical compositions, and cells containing RNA , modified with such a 5' cap compound, as well as methods for producing the peptide or protein of interest using the compositions or cells of the present invention. In addition, the present invention provides RNA, compositions or cells for use in therapy, in particular for use in a method of treating a disease or disorder using protein replacement therapy, genome engineering, genetic reprogramming or immunotherapy; a method for increasing RNA stability in cells; a method for increasing RNA expression in cells; and a method for producing RNA with a 5' cap structure.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention

Концепция терапевтических средств, кодируемых нуклеиновыми кислотами, возникла в 1990 году, когда Wolff et al. (Science, 247: 1465-1468) показали, что прямая внутримышечная инъекция транскрибированной in vitro (IVT) мРНК или плазмидной ДНК (пДНК) в скелетные мышцы мышей приводила к экспрессии кодируемых белков в мышце, в которую производили инъекцию. Это открытие послужило основным стимулом для дальнейшего изучения применимости нуклеиновых кислот в терапии, в частности в иммунотерапии. Сначала изучали вакцины на основе ДНК против инфекционных патогенов (Cox et al., 1993, J. Virol. 67: 5664-5667; Davis et al., 1993, Hum. Mol. Genet. 2: 1847-1851; Ulmer et al., 1993, Science 259: 1745-1749; Wang et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90: 4156-4160). Кроме того, изучалась применимость нуклеиновых кислот в генной терапии против опухолей и для индукции специфического противоопухолевого иммунитета (Conry et al., 1994, Cancer Res. 54: 1164-1168; Conry et al., 1995, Gene Ther. 2: 59-65; Spooner et al., 1995, Gene Ther. 2: 173-180; Wang et al., 1995, Hum. Gene Ther. 6: 407-418).The concept of nucleic acid-encoded therapeutics originated in 1990 when Wolff et al. (Science, 247: 1465-1468) showed that direct intramuscular injection of in vitro transcribed (IVT) mRNA or plasmid DNA (pDNA) into the skeletal muscle of mice resulted in expression of the encoded proteins in the injected muscle. This discovery served as a major stimulus for further study of the applicability of nucleic acids in therapy, in particular in immunotherapy. DNA-based vaccines against infectious pathogens were first studied (Cox et al., 1993, J. Virol. 67: 5664-5667; Davis et al., 1993, Hum. Mol. Genet. 2: 1847-1851; Ulmer et al. , 1993, Science 259: 1745-1749; Wang et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90: 4156-4160). In addition, the utility of nucleic acids in gene therapy against tumors and for the induction of specific antitumor immunity has been studied (Conry et al., 1994, Cancer Res. 54: 1164-1168; Conry et al., 1995, Gene Ther. 2: 59-65 ; Spooner et al., 1995, Gene Ther. 2: 173-180; Wang et al., 1995, Hum. Gene Ther. 6: 407-418).

Терапия на основе нуклеиновых кислот обладает рядом преимуществ. Например, производство терапевтических средств на основе нуклеиновых кислот является простым, относительно недорогим процессом, а терапевтические препараты на основе ДНК стабильны при длительном хранении. Однако, в частности, терапевтические средства на основе ДНК связаны со множеством потенциальных рисков с точки зрения безопасности, таких как индукция антител против ДНК (Gilkeson et al., 1995, J. Clin. Invest. 95: 1398-1402) и потенциальная интеграция трансгена в геном хозяина. Это может привести к инактивации клеточных генов, неконтролируемой долгосрочной экспрессии трансгена или онкогенезу, и, таким образом, этого обычно не делают в случае связанных с опухолями антигенов с онкогенным потенциалом, таких как erb-B2 (Bargmann et al., 1986, Nature 319: 226-230) и p53 (Greenblatt et al., 1994, Cancer Res. 54: 4855-4878).Nucleic acid-based therapy has several advantages. For example, the production of nucleic acid-based therapeutics is simple, relatively inexpensive, and DNA-based therapeutics are shelf stable. However, DNA-based therapeutics in particular are associated with many potential safety risks, such as the induction of anti-DNA antibodies (Gilkeson et al., 1995, J. Clin. Invest. 95: 1398-1402) and potential transgene integration into the host genome. This may lead to cellular gene inactivation, uncontrolled long-term transgene expression, or tumorigenesis, and thus is not usually done for tumor-associated antigens with oncogenic potential such as erb-B2 (Bargmann et al., 1986, Nature 319: 226-230) and p53 (Greenblatt et al., 1994, Cancer Res. 54: 4855-4878).

Использование РНК представляет собой привлекательную альтернативу, позволяющую обойти потенциальные риски терапевтических средств на основе ДНК. Некоторые из преимуществ терапии на основе РНК - это временная экспрессия и не-трансформирующие свойства. Кроме того, для экспрессии трансгена необязательно транспортировать РНК в ядро, и, более того, она не может встраиваться в геном хозяина.The use of RNA represents an attractive alternative to circumvent the potential risks of DNA-based therapeutics. Some of the advantages of RNA-based therapy are transient expression and non-transforming properties. In addition, for transgene expression, RNA does not need to be transported into the nucleus, and, moreover, it cannot be integrated into the host genome.

Для IVT РНК терапии применяли две различные стратегии, обе из которых были успешно протестированы на различных животных моделях. Либо РНК вводят пациенту напрямую разными путями (Hoerr et al., 2000, Eur. J. Immunol. 30: 1-7), либо дендритные клетки трансфицируют РНК IVT с использованием обычных способов трансфекции in vitro, а затем трансфицированные дендритные клетки вводят пациенту (Heiser et al., 2000, J. Immunol. 164: 5508-5514). Было показано, что иммунизация дендритными клетками, трансфицированными РНК, индуцирует антиген-специфические цитотоксические Т-лимфоциты (CTL) in vitro и in vivo (Su et al., 2003, Cancer Res. 63: 2127-2133; Heiser et al., 2002), J. Clin. Invest. 109: 409-417). Кроме того, было показано, что прямая инъекция депротеинизированной РНК в лимфатические узлы лабораторных животных (интранодальная инъекция) приводит к поглощению указанной РНК в основном незрелыми дендритными клетками, вероятно, в результате процесса, называемого макропиноцитозом (см. DE 10 2008 061 522.6). Предполагается, что РНК транслируется, а экспрессируемый белок презентируется на молекулах MHC на поверхности антигенпрезентирующих клеток, вызывая иммунный ответ.Two different strategies have been used for IVT RNA therapy, both of which have been successfully tested in different animal models. Either the RNA is administered directly to the patient by various routes (Hoerr et al., 2000, Eur. J. Immunol. 30: 1-7), or dendritic cells are transfected with IVT RNA using conventional in vitro transfection methods, and then the transfected dendritic cells are administered to the patient ( Heiser et al., 2000, J. Immunol. 164: 5508-5514). Immunization with RNA-transfected dendritic cells has been shown to induce antigen-specific cytotoxic T lymphocytes (CTL) in vitro and in vivo (Su et al., 2003, Cancer Res. 63: 2127-2133; Heiser et al., 2002 ), J. Clin. Invest. 109: 409-417). In addition, it has been shown that direct injection of deproteinized RNA into the lymph nodes of laboratory animals (intranodal injection) results in the uptake of said RNA mainly by immature dendritic cells, probably through a process called macropinocytosis (see DE 10 2008 061 522.6). It is assumed that the RNA is translated and the expressed protein is presented on MHC molecules on the surface of antigen-presenting cells, causing an immune response.

Основным недостатком терапии на основе РНК является нестабильность РНК in vivo. Деградация длинноцепочечной РНК с 5'-конца индуцируется в клетке так называемым декэпирующим ферментом Dcp2, который отщепляет m7GDP от цепи РНК. Таким образом, предполагается, что расщепление происходит между альфа- и бета-фосфатными группами РНК-кэпа.The main disadvantage of RNA-based therapies is the instability of RNA in vivo. Degradation of long-chain RNA from the 5' end is induced in the cell by the so-called decapping enzyme Dcp2, which cleaves m 7 GDP from the RNA chain. Thus, cleavage is predicted to occur between the alpha and beta phosphate groups of the RNA cap.

Эукариотические матричные РНК (мРНК) несут особую структуру на 5'-конце, так называемую кэп-структуру. Она состоит из N7-метилированного гуанозинового компонента, который добавлен к первому транскрибируемому нуклеотиду РНК, обычно гуанозину, через 5'-5'-трифосфатный мостик. Соответственно, эту структуру часто называют m7GpppG. Структура m7GpppG необходима, среди прочего, для трансляции мРНК в кодируемый белок.Eukaryotic messenger RNAs (mRNAs) carry a special structure at the 5' end, the so-called cap structure. It consists of an N 7 -methylated guanosine moiety that is added to the first transcribed RNA nucleotide, usually guanosine, through a 5'-5'-triphosphate bridge. Accordingly, this structure is often called m 7 GpppG. The m 7 GpppG structure is required, among other things, for the translation of mRNA into the encoded protein.

Клеточные мРНК у высших эукариот дополнительно модифицируются на 5'-конце путем метилирования в положении 2'-O первого нуклеотида после фрагмента m7Gppp. Эта структура называется кэп-1 (по сравнению с кэп-0 для неметилированной формы). Хотя эта модификация была описана более 40 лет назад, ее функция до недавнего времени оставалась неустановленной. Только в 2010 году впервые было сообщено, что 2'-O метилирование кэпа позволяет избежать распознавания белками, распознающими структуру кэп-0, такими как белки IFIT, особенно IFIT1. Связывание IFIT1 с мРНК кэп-0 нарушает связывание eIF4E для инициации трансляции при связывании с кэпом, что приводит к снижению эффективности трансляции.Cellular mRNAs in higher eukaryotes are further modified at the 5' end by methylation at the 2'-O position of the first nucleotide after the m 7 Gppp fragment. This structure is called cap-1 (compared to cap-0 for the unmethylated form). Although this modification was described more than 40 years ago, its function remained unknown until recently. It was only in 2010 that 2'-O cap methylation was first reported to evade recognition by cap-0 structure recognition proteins such as the IFIT proteins, especially IFIT1. Binding of IFIT1 to cap-0 mRNA disrupts the binding of eIF4E to initiate translation upon cap binding, resulting in decreased translation efficiency.

Синтетические мРНК обычно получают транскрипцией in vitro из подходящей ДНК-матрицы (например, линеаризованной плазмидной ДНК) с использованием фаговой РНК-полимеразы (в основном РНК-полимеразы T7 или SP6). Кэпированные мРНК могут быть получены транскрипцией in vitro путем добавления в реакцию избытка кэп-динуклеотида, например, m7GpppG. Однако сообщалось, что кэп-динуклеотид m7GpppG может быть включен во время транскрипции in vitro в двух ориентациях, из которых только одна является функциональной. Поэтому были разработаны антиинвертируемые аналоги кэпа (ARCA), которые не могут быть встроены в обратной ориентации из-за модификаций в 2'- или 3'-положении m7-гуанозина. Соответственно, на лизате ретикулоцитов кролика и в дендритных клетках было продемонстрировано, что мРНК с кэпом ARCA демонстрируют более высокую эффективность трансляции по сравнению с РНК с кэпом m7GpppG.Synthetic mRNAs are typically produced by in vitro transcription from a suitable DNA template (eg, linearized plasmid DNA) using phage RNA polymerase (mainly T7 or SP6 RNA polymerase). Capped mRNAs can be produced by in vitro transcription by adding an excess cap dinucleotide, such as m 7 GpppG, to the reaction. However, it has been reported that the cap dinucleotide m 7 GpppG can be incorporated during in vitro transcription in two orientations, only one of which is functional. Therefore, anti-inverted cap analogs (ARCAs) have been developed that cannot be inserted in the reverse orientation due to modifications at the 2' or 3' position of m 7 -guanosine. Accordingly, it has been demonstrated in rabbit reticulocyte lysate and dendritic cells that ARCA-capped RNAs exhibit higher translation efficiency compared to m 7 GpppG-capped RNAs.

В последнее десятилетие ARCA были дополнительно модифицированы в попытке стабилизировать мРНК против декэпирующих ферментов и повысить эффективность трансляции за счет увеличения аффинности к eIF4E. Модификации включают различные замены в мостиковом и немостиковом кислороде в фосфатном мостике, расширенные фосфатные группы и модификации гуанозина. Задача осложняется тем фактом, что аналоги кэп-структуры, инертные по отношению к декэпирующему ферменту Dcp1-Dcp2, не всегда являются хорошими субстратами для фактора инициации и, как следствие, плохо транслируются. Однако использование модифицированных фосфотиоатом аналогов кэпа на β-фосфате (β-S-ARCA или β-S-ARCA) привело к получению мРНК как с повышенной эффективностью трансляции, так и с удлиненным периодом полужизни, например в дендритных клетках, по сравнению с ARCA или m7GpppG. β-S-ARCA синтезируют как смесь двух диастереомеров, называемых D1 и D2, в зависимости от их характера элюирования при ВЭЖХ из-за введения стереогенного P-центра вследствие модификации серой. Интересно, что было показано, что эти диастереомеры обладают разными биологическими свойствами, в частности, в отношении устойчивости к ферментативному расщеплению (например, расщеплению Dcp2) и/или связыванию с eIF4E. В то время как в прошлом обычно использовали m7GpppG, мРНК с кэпом ARCA все больше и больше переходят в доклинические, а теперь уже и в клинические исследования.In the last decade, ARCAs have been further modified in an attempt to stabilize mRNAs against decapping enzymes and increase translational efficiency by increasing affinity for eIF4E. Modifications include various substitutions at the bridging and non-bridging oxygens in the phosphate bridge, extended phosphate groups, and guanosine modifications. The task is complicated by the fact that analogues of the cap structure, inert towards the decapping enzyme Dcp1-Dcp2, are not always good substrates for the initiation factor and, as a result, are poorly translated. However, the use of phosphorothioate-modified β-phosphate cap analogues (β-S-ARCA or β-S-ARCA) has resulted in mRNAs with both increased translation efficiency and an extended half-life, for example in dendritic cells, compared to ARCA or m 7 GpppG. β-S-ARCA is synthesized as a mixture of two diastereomers, called D1 and D2, depending on their HPLC elution pattern due to the introduction of a stereogenic P-site due to sulfur modification. Interestingly, these diastereomers have been shown to have different biological properties, particularly with respect to resistance to enzymatic degradation (e.g., Dcp2 degradation) and/or binding to eIF4E. While m 7 GpppG was commonly used in the past, ARCA-capped mRNAs are increasingly moving into preclinical and now clinical studies.

Поскольку модификация положения 2'-O в кэп-динуклеотиде ингибирует включение фаговой РНК-полимеразой (что преимущественно используется в ARCA), только структуры кэп-0 могут быть котранскрипционно добавлены in vitro при использовании кэп-динуклеотида. Кэпирование in vitro транскрибированной РНК также может быть достигнуто посттранскрипционно с использованием соответствующих ферментов, например, из вируса осповакцины. Здесь может быть получена структура кэп-1. Однако такой процесс синтеза состоит из двух этапов: транскрипции и кэппинга, что делает его более трудоемким. Более того, сама 5'-последовательность РНК оказывает сильное влияние на эффективность кэпирования ферментами. Кроме того, данный способ ограничен использованием немодифицированных кэпов из-за специфичности ферментов. Таким образом, никакие полезные модификации, как описано выше (например, фосфотиоатные замены), не могут быть включены таким способом.Because modification of the 2'-O position in a cap dinucleotide inhibits incorporation by phage RNA polymerase (which is predominantly used in ARCA), only cap-0 structures can be cotranscriptionally added in vitro when using a cap dinucleotide. In vitro capping of transcribed RNA can also be achieved post-transcriptionally using appropriate enzymes, for example from vaccinia virus. Here the cap-1 structure can be obtained. However, this synthesis process consists of two stages: transcription and capping, which makes it more labor-intensive. Moreover, the 5' RNA sequence itself has a strong influence on the efficiency of capping enzymes. In addition, this method is limited to the use of unmodified caps due to the specificity of the enzymes. Thus, no useful modifications as described above (eg phosphorothioate substitutions) can be incorporated in this manner.

В качестве краткого резюме, РНК особенно хорошо подходят для клинического применения. Однако использование РНК в терапии в первую очередь ограничено коротким периодом полужизни РНК, в частности в цитоплазме, и/или распознаванием РНК белками, распознающими структуру кэп-0, такими как белки IFIT, в частности IFIT1 (что в итоге приводит к нарушению связывания РНК с eIF4E), в итоге и то, и другое приводит к низкой и/или недостаточной экспрессии белка. Таким образом, для РНК-терапии особое значение имеет повышение стабильности РНК и/или экспрессии РНК в клетках. Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение РНК, которая особенно хорошо подходит для РНК-терапии, то есть обеспечение средств для особенно сильной стабилизации РНК и/или увеличения экспрессии РНК в клетках. Эта техническая проблема была решена согласно настоящему изобретению с использованием заявленных в формуле изобретения объектов изобретения.As a quick summary, RNAs are particularly well suited for clinical use. However, the use of RNA in therapy is primarily limited by the short half-life of RNA, particularly in the cytoplasm, and/or recognition of RNA by proteins that recognize the cap-0 structure, such as the IFIT proteins, in particular IFIT1 (which ultimately leads to impaired RNA binding to eIF4E), ultimately both lead to low and/or insufficient protein expression. Thus, increasing RNA stability and/or RNA expression in cells is of particular importance for RNA therapy. It is therefore an object of the present invention to provide RNA that is particularly well suited for RNA therapy, that is, to provide a means for particularly potently stabilizing RNA and/or increasing RNA expression in cells. This technical problem has been solved by the present invention using the claimed subject matter.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В первом аспекте настоящее изобретение обеспечивает 5'-кэп соединение, имеющее 5'-кэп-структуру в соответствии с формулой (I):In a first aspect, the present invention provides a 5' cap compound having a 5' cap structure according to formula (I):

формула (I)formula (I)

где R1 выбран из группы, состоящей из необязательно замещенного алкила, необязательно замещенного алкенила, необязательно замещенного алкинила, необязательно замещенного циклоалкила, необязательно замещенного гетероциклила, необязательно замещенного арила и необязательно замещенного гетероарила;where R 1 is selected from the group consisting of optionally substituted alkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkynyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted heterocyclyl, optionally substituted aryl and optionally substituted heteroaryl;

R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, галогена, OH и необязательно замещенного алкокси, или R2 и R3 вместе образуют O-X-O, где X выбран из группы, состоящей из необязательно замещенного CH2, необязательно замещенного CH2CH2, необязательно замещенного CH2CH2CH2, необязательно замещенного CH2CH(CH3) и необязательно замещенного C(CH3)2, или R2 объединен с атомом водорода в положении 4' кольца, к которому присоединен R2, с образованием –O-CH2 или -CH2-O-;R 2 and R 3 are independently selected from the group consisting of H, halogen, OH and optionally substituted alkoxy, or R 2 and R 3 together form OXO, where X is selected from the group consisting of optionally substituted CH 2 , optionally substituted CH 2 CH 2 , optionally substituted CH 2 CH 2 CH 2 , optionally substituted CH 2 CH(CH 3 ) and optionally substituted C(CH 3 ) 2 , or R 2 combined with a hydrogen atom at the 4' position of the ring to which R 2 is attached, with the formation of –O-CH 2 or –CH 2 -O-;

R4 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из O, S, Se и BH3;R 4 and R 6 are independently selected from the group consisting of O, S, Se and BH 3 ;

R5 выбран из группы, состоящей из S, Se и BH3;R 5 is selected from the group consisting of S, Se and BH 3 ;

R7 представляет собой мононуклеотид или олигонуклеотид, содержащий от 2 до 9 оснований;R 7 is a mononucleotide or oligonucleotide containing from 2 to 9 bases;

R8 представляет собой H, галоген или необязательно замещенный алкокси;R 8 represents H, halogen or optionally substituted alkoxy;

n составляет 1, 2 или 3; иn is 1, 2 or 3; And

B представляет собой фрагмент пуринового или пиримидинового основания.B is a purine or pyrimidine base moiety.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к композиции или набору, включающим 5'-кэп соединение из первого аспекта. Такой набор или композицию можно использовать для получения РНК с 5'-кэп структурой по настоящему изобретению.In a second aspect, the present invention provides a composition or kit comprising the 5' cap compound of the first aspect. Such a kit or composition can be used to produce RNA with the 5' cap structure of the present invention.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к РНК, которая модифицирована 5'-кэп соединением из первого аспекта.In a third aspect, the present invention provides RNA that is modified with a 5' cap compound from the first aspect.

В четвертом аспекте настоящее изобретение обеспечивает композицию или клетку, содержащую РНК из третьего аспекта.In a fourth aspect, the present invention provides a composition or cell containing RNA from the third aspect.

В особо предпочтительном варианте осуществления третьего и четвертого аспектов настоящего изобретения РНК дополнительно содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую представляющий интерес пептид или белок.In a particularly preferred embodiment of the third and fourth aspects of the present invention, the RNA further comprises a nucleotide sequence encoding a peptide or protein of interest.

В пятом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения представляющего интерес пептида или белка, включающий стадию использования РНК из особо предпочтительного варианта осуществления третьего аспекта, или композицию или клетку из особо предпочтительного варианта осуществления четвертого аспекта.In a fifth aspect, the present invention provides a method for producing a peptide or protein of interest, comprising the step of using RNA from a particularly preferred embodiment of the third aspect, or a composition or cell from a particularly preferred embodiment of the fourth aspect.

В шестом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ экспрессии представляющего интерес пептида или белка у индивидуума, включающий стадию введения указанному индивидууму РНК из особо предпочтительного варианта осуществления третьего аспекта, или композиции или клетки из особо предпочтительного варианта осуществления четвертого аспекта.In a sixth aspect, the present invention provides a method of expressing a peptide or protein of interest in an individual, comprising the step of administering to said individual an RNA from a particularly preferred embodiment of the third aspect, or a composition or cell from a particularly preferred embodiment of the fourth aspect.

В седьмом аспекте настоящее изобретение обеспечивает РНК из особо предпочтительного варианта осуществления третьего аспекта, или композицию или клетку из особо предпочтительного варианта осуществления четвертого аспекта для использования в терапии.In a seventh aspect, the present invention provides an RNA from a particularly preferred embodiment of the third aspect, or a composition or cell from a particularly preferred embodiment of the fourth aspect, for use in therapy.

В восьмом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ лечения заболевания или нарушения у субъекта, включающий стадию введения указанному субъекту РНК из особо предпочтительного варианта осуществления третьего аспекта или композиции или клетки из особо предпочтительного варианта осуществления четвертого аспекта. Лечение заболевания или нарушения предпочтительно выбрано из группы, состоящей из заместительной белковой терапии, геномной инженерии, генетического перепрограммирования и иммунотерапии.In an eighth aspect, the present invention provides a method of treating a disease or disorder in a subject, comprising the step of administering to said subject RNA from a particularly preferred embodiment of the third aspect or a composition or cell from a particularly preferred embodiment of the fourth aspect. Treatment of the disease or disorder is preferably selected from the group consisting of protein replacement therapy, genomic engineering, genetic reprogramming and immunotherapy.

В девятом аспекте настоящее изобретение обеспечивает РНК из особо предпочтительного варианта осуществления третьего аспекта или композицию или клетку из особо предпочтительного варианта осуществления четвертого аспекта для применения в способе лечения заболевания или нарушения у субъекта. Лечение заболевания или нарушения предпочтительно выбрано из группы, состоящей из заместительной белковой терапии, геномной инженерии, генетического перепрограммирования и иммунотерапии.In a ninth aspect, the present invention provides an RNA from a particularly preferred embodiment of the third aspect, or a composition or cell from a particularly preferred embodiment of the fourth aspect, for use in a method of treating a disease or disorder in a subject. Treatment of the disease or disorder is preferably selected from the group consisting of protein replacement therapy, genomic engineering, genetic reprogramming and immunotherapy.

В десятом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ повышения стабильности РНК в клетках (таких как незрелые антигенпрезентирующие клетки) и/или увеличения экспрессии РНК в клетках (таких как незрелые антигенпрезентирующие клетки), где указанный способ включает обеспечение указанной РНК со структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; и перенос указанной РНК, модифицированной структурой согласно формуле (I), в клетки.In a tenth aspect, the present invention provides a method of increasing the stability of RNA in cells (such as immature antigen presenting cells) and/or increasing the expression of RNA in cells (such as immature antigen presenting cells), wherein said method comprises providing said RNA with a structure according to formula (I), as defined in the first aspect; and transferring said RNA modified with the structure according to formula (I) into cells.

В одиннадцатом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения РНК с 5'-кэп структурой, где указанный способ включает проведение реакции транскрипции с использованием матричной нуклеиновой кислоты в присутствии 5'-кэп соединения из первого аспекта.In an eleventh aspect, the present invention provides a method for producing RNA with a 5' cap structure, the method comprising performing a transcription reaction using a template nucleic acid in the presence of a 5' cap compound from the first aspect.

В дополнительных аспектах настоящее изобретение обеспечивает следующее:In additional aspects, the present invention provides the following:

- способ индукции иммунного ответа у индивидуума, включающий стадию введения указанному индивидууму РНК из предпочтительного варианта осуществления третьего аспекта или композиции (предпочтительно в форме вакцинной композиции) или клетки (предпочтительно незрелой антигенпрезентирующей клетки) из предпочтительного варианта осуществления четвертого аспекта; в одном варианте осуществления способ предназначен для индукции иммунного ответа против вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), цитомегаловирус (CMV) или респираторно-синцитиальный вирус (RSV);- a method of inducing an immune response in an individual, comprising the step of administering to said individual an RNA from a preferred embodiment of the third aspect or a composition (preferably in the form of a vaccine composition) or a cell (preferably an immature antigen presenting cell) from a preferred embodiment of the fourth aspect; in one embodiment, the method is designed to induce an immune response against a virus, such as influenza virus (A, B or C), cytomegalovirus (CMV) or respiratory syncytial virus (RSV);

- способ увеличения доли молекул MHC, которые презентируют представляющий интерес антиген на поверхности антигенпрезентирующей клетки, где указанный способ включает обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий указанный представляющий интерес антиген или его антигенный пептид, где указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; и перенос указанной РНК, модифицированной структурой, соответствующей формуле (I), в незрелую антигенпрезентирующую клетку; в одном варианте осуществления представляющий интерес антиген представляет собой антиген вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид;- a method of increasing the proportion of MHC molecules that present an antigen of interest on the surface of an antigen-presenting cell, wherein said method includes providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing said antigen of interest or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA is modified with a structure according to the formula (I) as defined in the first aspect; and transferring said RNA modified with a structure corresponding to formula (I) into an immature antigen-presenting cell; in one embodiment, the antigen of interest is an antigen of a virus (such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof;

- способ стимуляции и/или активации иммунных эффекторных клеток, включающий обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; перенос указанной РНК, модифицированной структурой формулы (I), в незрелые антигенпрезентирующие клетки; и обеспечение контакта антигенпрезентирующих клеток с иммунными эффекторными клетками; в одном варианте осуществления представляющий интерес антиген представляет собой антиген вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид;- a method of stimulating and/or activating immune effector cells, comprising providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA is modified with a structure according to formula (I) as defined in the first aspect; transferring said RNA modified by the structure of formula (I) into immature antigen-presenting cells; and ensuring contact of antigen-presenting cells with immune effector cells; in one embodiment, the antigen of interest is an antigen of a virus (such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof;

- способ индукции иммунного ответа у индивидуума, включающий обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; и введение указанной РНК, модифицированной структурой согласно формуле (I), указанному индивидууму; в одном варианте осуществления представляющий интерес антиген представляет собой антиген вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид; и- a method of inducing an immune response in an individual, comprising providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest or an antigenic peptide thereof, said RNA modified with a structure according to formula (I) as defined in the first aspect; and administering said RNA modified with the structure according to formula (I) to said individual; in one embodiment, the antigen of interest is an antigen of a virus (such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof; And

- способ индукции иммунного ответа у индивидуума, включающий обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; перенос указанной РНК, модифицированной структурой согласно формуле (I), в незрелые антигенпрезентирующие клетки; и введение антигенпрезентирующих клеток указанному индивидууму; в одном варианте осуществления представляющий интерес антиген представляет собой антиген вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид.- a method for inducing an immune response in an individual, comprising providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest or an antigenic peptide thereof, said RNA modified with a structure according to formula (I) as defined in the first aspect; transfer of said RNA, modified with the structure according to formula (I), into immature antigen-presenting cells; and administering antigen presenting cells to said individual; in one embodiment, the antigen of interest is an antigen of a virus (such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof.

Дополнительные аспекты, а также преимущества и новые характеристики настоящего изобретения станут очевидны из следующего подробного описания, при необходимости в комбинации с прилагаемыми чертежами.Additional aspects as well as advantages and novel features of the present invention will become apparent from the following detailed description, when necessary in combination with the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Фиг. 1: Синтез Р-имидазолидного предшественника (Im-pm2'-OGpG) для синтеза иллюстративного 5'-кэп соединения по настоящему изобретению, m27,2'-OGppSpm2'-OGpG (далее «Соединения 1»; OR = ОСН3).Fig. 1: Synthesis of a P-imidazolide precursor (Im-pm 2'-O GpG) for the synthesis of an exemplary 5'-cap compound of the present invention, m2 7,2'-O GppSpm 2'-O GpG (hereinafter "Compounds 1"; OR = OCH 3 ).

Фиг. 2: Синтез (A) и спектр МСВР (масс-спектрометрии высокого разрешения) (B) Соединения 1 (m27,2'-OGppSpm2'-OGpG; OR = OCH3).Fig. 2: Synthesis (A) and HRMS spectrum (B) of Compound 1 (m2 7,2'-O GppSpm 2'-O GpG; OR = OCH 3 ).

Фиг. 3: Сравнение трансляционной способности РНК, кэпируемых котранскрипционно различными аналогами 5'-кэп-структуры. D1 бета-S-ARCA: D1 диастереомер бета-S-ARCA; D2 бета-S-ARCA: D2 диастереомер бета-S-ARCA; D1 Соединение 1: D1 диастереомер Соединения 1; D2 Соединение 1: Диастереомер D2 Соединения 1. Люциферазные РНК, содержащие соответствующие кэп-структуры, электропорировали в hiDC. Люциферазную активность регистрировали в течение 72 часов.Fig. 3: Comparison of the translational ability of RNAs capped cotranscriptionally with different analogues of the 5' cap structure. D1 beta-S-ARCA: D1 diastereomer of beta-S-ARCA; D2 beta-S-ARCA: D2 diastereomer of beta-S-ARCA; D1 Compound 1: D1 diastereomer of Compound 1; D2 Compound 1: Diastereomer of D2 Compound 1. Luciferase RNAs containing the appropriate cap structures were electroporated into hiDC. Luciferase activity was recorded for 72 hours.

Фиг. 4: трансляция in vivo РНК, модифицированных различными аналогами 5'-кэп-структуры. РНК бета-S-ARCA D1/D2: РНК получали IVT с использованием диастереомера D1 или D2 бета-S-ARCA; D1/D2 РНК Соединения 1: РНК получали IVT с использованием диастереомера D1 или D2 Соединения 1; ферментативная РНК Кэп-0/Кэп-1: РНК получали IVT в отсутствие какого-либо аналога кэпа, а затем, на втором этапе, ферментативно кэпировали либо с использованием только кэпирующего фермента осповакцины (ферментативная Кэп-0 РНК), либо с использованием кэпирующего фермента осповакцины вместе с метилтрансферазой (ферментативная Кэп-1 РНК). На Фиг. 4 показан сигнал люциферазы через 6 часов (A), 24 часа (B) или 48 часов (C) после введения.Fig. 4: in vivo translation of RNAs modified with various analogues of the 5' cap structure. Beta-S-ARCA D1/D2 RNA: RNA was prepared by IVT using the D1 or D2 beta-S-ARCA diastereomer; D1/D2 RNA of Compound 1: RNA was prepared by IVT using the D1 or D2 diastereomer of Compound 1; Cap-0/Cap-1 enzymatic RNA: RNA was prepared by IVT in the absence of any cap analogue and then, in a second step, enzymatically capped using either the vaccinia capping enzyme alone (enzymatic Cap-0 RNA) or using a capping enzyme vaccinia together with methyltransferase (enzymatic Cap-1 RNA). In FIG. Figure 4 shows the luciferase signal at 6 hours (A), 24 hours (B), or 48 hours (C) after administration.

Фиг. 5: трансляция in vivo РНК мышиного эритропоэтина (mEPO), модифицированных различными аналогами 5'-кэпа, имеющими структуру кэп-0 (A) или структуру кэп-1 (B). ARCA G: РНК, ко-транскрипционно кэпированная с ARCA G; D1: РНК, котранскрипционно кэпированная диастереомером D1 бета-S-ARCA; Есар-0: ферментативно кэпированная РНК, обеспечивающая структуру кэп-0; ARCA G + Есар-1: РНК, котранскрипционно кэпированная с ARCA G, затем ферментативно кэпированная с использованием кэпирующего фермента вируса осповакцины и метилтрансферазы осповакцины, которые обеспечивают структуру кэп-1; D1+Есар-1: РНК, ко-транскрипционно кэпированная с диастереомером D1 бета-S-ARCA, затем ферментативно кэпированная с использованием кэпирующего фермента вируса осповакцины и метилтрансферазы вируса осповакцины, которые обеспечивают структуру кэп-1; Есар-1: ферментативно кэпированная РНК, обеспечивающая структуру кэп-1. мРНК mEPO (3 мкг), содержащую 1-метилпсевдоуридин (m1Ψ), готовили в TransIT® и вводили интраперитонеально мышам. На Фиг. 5 показаны уровни эритропоэтина в плазме мышей через 6 часов, 24 часа, 48 часов или 72 часа после инъекции.Fig. 5: In vivo translation of murine erythropoietin (mEPO) RNAs modified with various 5' cap analogues having a cap-0 structure (A) or a cap-1 structure (B). ARCA G: RNA co-transcriptionally capped with ARCA G; D1: RNA cotranscriptionally capped with the D1 beta-S-ARCA diastereomer; Esar-0: enzymatically capped RNA providing the structure of cap-0; ARCA G + Ecar-1: RNA cotranscriptionally capped with ARCA G, then enzymatically capped using vaccinia virus capping enzyme and vaccinia methyltransferase, which provide cap-1 structure; D1+Esar-1: RNA co-transcriptionally capped with the D1 beta-S-ARCA diastereomer, then enzymatically capped using vaccinia virus capping enzyme and vaccinia virus methyltransferase, which provide the structure of cap-1; Esar-1: Enzymatically capped RNA that provides the structure of cap-1. mEPO mRNA (3 μg) containing 1-methylpseudouridine (m1Ψ) was prepared in TransIT® and administered intraperitoneally to mice. In FIG. Figure 5 shows the plasma levels of erythropoietin in mice at 6 hours, 24 hours, 48 hours or 72 hours after injection.

Подробное описание настоящего изобретенияDetailed Description of the Present Invention

Хотя настоящее изобретение более подробно описывается ниже, следует понимать, что это изобретение не ограничивается конкретными методологиями, протоколами и реагентами, описанными в настоящей заявке, поскольку они могут варьироваться. Также следует понимать, что используемая здесь терминология предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения объема настоящего изобретения, которое будет ограничено только прилагаемой формулой изобретения. Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют те же значения, которые обычно понимаются специалистом в данной области техники.Although the present invention is described in more detail below, it should be understood that this invention is not limited to the specific methodologies, protocols and reagents described herein, as they may vary. It should also be understood that the terminology used herein is intended to describe specific embodiments only and is not intended to limit the scope of the present invention, which will be limited only by the appended claims. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this application have the same meanings as commonly understood by one skilled in the art.

Далее элементы настоящего изобретения будут описаны более подробно. Эти элементы перечислены с конкретными вариантами осуществления, однако следует понимать, что они могут быть скомбинированы любым способом и в любых количествах для создания дополнительных вариантов осуществления. Различные описанные примеры и предпочтительные варианты осуществления не должны толковаться как ограничивающие настоящее изобретение только явно описанными вариантами осуществления. Следует понимать, что настоящее описание поддерживает и охватывает варианты осуществления, которые объединяют явно описанные варианты осуществления с любым количеством раскрытых и/или предпочтительных элементов. Кроме того, любые перестановки и комбинации всех описанных элементов в настоящей заявке должны считаться раскрытыми в описании настоящей заявки, если контекст не указывает иное. Например, если в предпочтительном варианте осуществления R1 представляет собой метил, а в другом предпочтительном варианте осуществления R5 представляет собой S, то в одном предпочтительном варианте осуществления R1 представляет собой метил, а R5 представляет собой S. Аналогичным образом, если в предпочтительном варианте осуществления R7 представляет собой *pm2'-OGpN, а в другом предпочтительном варианте осуществления вариант осуществления R8 представляет собой OCH3, то в одном предпочтительном варианте осуществления R7 представляет собой *pm2'-OGpN, а R8 представляет собой OCH3.In the following, elements of the present invention will be described in more detail. These elements are listed with specific embodiments, but it should be understood that they may be combined in any manner and in any quantities to create additional embodiments. The various examples and preferred embodiments described should not be construed as limiting the present invention to only those embodiments expressly described. It should be understood that the present description supports and covers embodiments that combine the explicitly described embodiments with any number of disclosed and/or preferred elements. In addition, any permutations and combinations of all described elements in this application are to be deemed disclosed in the specification of this application unless the context indicates otherwise. For example, if in a preferred embodiment R 1 is methyl and in another preferred embodiment R 5 is S, then in one preferred embodiment R 1 is methyl and R 5 is S. Likewise, if in a preferred embodiment In one preferred embodiment, R 7 is *pm 2'-O GpN, and in another preferred embodiment, R 8 is OCH 3 , then in one preferred embodiment, R 7 is *pm 2'-O GpN, and R 8 represents OCH 3 .

Предпочтительно используемые в настоящей заявке термины определяются так, как описано в «A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)», H.G.W. Leuenberger, B. Nagel, and H. Kölbl, Eds., Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Switzerland, (1995).Preferably, terms used herein are defined as described in “A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)”, H.G.W. Leuenberger, B. Nagel, and H. Kölbl, Eds., Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Switzerland, (1995).

В практике настоящего изобретения будут использоваться, если не указано иное, обычные методы химии, биохимии и методы рекомбинантных ДНК, которые объяснены в литературе в данной области техники (см., например, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition, J Sambrook et al. Eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor 1989).The practice of the present invention will use, unless otherwise indicated, conventional chemistry, biochemistry and recombinant DNA techniques as explained in the literature in the art (see, for example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition, J Sambrook et al Eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor 1989).

Во всем настоящем описании и формуле изобретения, которая следует ниже, если контекст не требует иного, слово «содержать» и его варианты, такие как «содержит» и «содержащий», будут пониматься как подразумевающие включение указанного члена, целого числа или этапа, или группы членов, целых чисел или этапов, но не исключение любого другого члена, целого числа или этапа, или группы членов, целых чисел или этапов. Термин «состоящий по существу из» означает исключение других элементов, целых чисел или шагов, имеющих какое-либо существенное значение. Термин «содержащий» охватывает термин «состоящий по существу из», который, в свою очередь, охватывает термин «состоящий из». Таким образом, в каждом случае в настоящей заявке термин «содержащий» может быть заменен термином «состоящий по существу из» или «состоящий из». Аналогичным образом, в каждом случае в настоящей заявке термин «состоящий по существу из» может быть заменен термином «состоящий из».Throughout the present specification and the claims that follow, unless the context otherwise requires, the word “comprise” and its variants such as “comprises” and “comprising” will be understood to include the specified term, integer or step, or a group of members, integers or stages, but not to the exclusion of any other member, integer or stage, or a group of members, integers or stages. The term "consisting essentially of" means the exclusion of other elements, integers, or steps of any significant significance. The term “comprising” covers the term “consisting essentially of,” which in turn covers the term “consisting of.” Thus, in each case in this application, the term “comprising” may be replaced by the term “consisting essentially of” or “consisting of”. Likewise, in each instance in this application, the term “consisting essentially of” may be replaced by the term “consisting of.”

Термины в единственном числе (артикли «a», «an» и «the» в оригинале) и аналогичные ссылки, используемые в контексте описания изобретения (особенно в контексте формулы изобретения), должны толковаться как охватывающие как единственное, так и множественное число, если в настоящей заявке не указано иное или если это явно не противоречит контексту. Перечисление диапазонов значений в настоящей заявке предназначено исключительно для использования в качестве сокращенного метода индивидуальной отсылки к каждому отдельному значению, попадающему в этот диапазон. Если в настоящем документе не указано иное, каждое такое отдельное значение включено в настоящее описание, как если бы оно было указано в настоящем документе индивидуально. Все способы, описанные в настоящей заявке, могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если иное не указано в настоящей заявке или если это явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или иллюстративного языка (например, «такой как») в настоящем документе предназначено просто для лучшей иллюстрации изобретения и не накладывает ограничений на объем заявленного изобретения. Никакие формулировки в описании не следует толковать как указывающие на какой-либо не заявленный элемент, как на существенный для практического осуществления изобретения.Terms in the singular (the articles "a", "an" and "the" in the original) and similar references used in the context of the description of the invention (especially in the context of the claims) are to be construed to cover both the singular and the plural if unless otherwise stated in this application or unless clearly inconsistent with the context. The listing of ranges of values in this application is intended solely as a shorthand method for individually referring to each individual value falling within that range. Unless otherwise specified herein, each such individual value is included herein as if it were individually stated herein. All methods described in this application can be performed in any suitable order, unless otherwise indicated in this application or unless clearly inconsistent with the context. The use of any and all examples or illustrative language (eg, “such as”) herein is intended merely to better illustrate the invention and is not intended to limit the scope of the claimed invention. Nothing in the specification should be construed as indicating any element not claimed as being essential to the practice of the invention.

В тексте данного описания цитируется несколько документов. Каждый из цитируемых здесь документов (включая все патенты, заявки на патенты, научные публикации, спецификации производителей, инструкции и т.д.), как выше, так и ниже, полностью включен в настоящее описание посредством ссылки. Ничто в настоящей заявке не должно толковаться как признание того, что изобретение не имеет права предшествования такому раскрытию как предшествующее изобретение.Several documents are cited throughout this description. Each of the documents cited herein (including all patents, patent applications, scientific publications, manufacturer's specifications, instructions, etc.), both above and below, is incorporated herein by reference in its entirety. Nothing in this application should be construed as an admission that the invention is not entitled to precede such disclosure as a prior invention.

Согласно изобретению, термин «нуклеиновая кислота» включает дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), рибонуклеиновую кислоту (РНК), их комбинации и их модифицированные формы. Этот термин включает геномную ДНК, кДНК, мРНК, рекомбинантно полученные и химически синтезированные молекулы. Согласно изобретению нуклеиновая кислота может быть одноцепочечной или двухцепочечной, линейной или ковалентно замкнутой в круг. Согласно изобретению, нуклеиновая кислота может быть изолированной. Термин «изолированная нуклеиновая кислота» в соответствии с изобретением означает, что нуклеиновая кислота (i) была амплифицирована in vitro, например с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) для ДНК или транскрипции in vitro (с использованием, например, РНК-полимеразы) для РНК; (ii) была получена рекомбинантно путем клонирования; (iii) была очищена, например, расщеплением и разделением с помощью гель-электрофореза; или (iv) была синтезирована, например, путем химического синтеза.According to the invention, the term "nucleic acid" includes deoxyribonucleic acid (DNA), ribonucleic acid (RNA), combinations thereof and modified forms thereof. This term includes genomic DNA, cDNA, mRNA, recombinantly produced and chemically synthesized molecules. According to the invention, the nucleic acid can be single-stranded or double-stranded, linear or covalently closed in a circle. According to the invention, the nucleic acid can be isolated. The term "isolated nucleic acid" in accordance with the invention means that the nucleic acid (i) has been amplified in vitro, for example by polymerase chain reaction (PCR) for DNA or in vitro transcription (using, for example, RNA polymerase) for RNA ; (ii) was obtained recombinantly by cloning; (iii) has been purified, for example, by digestion and separation by gel electrophoresis; or (iv) was synthesized, for example, by chemical synthesis.

В контексте настоящего изобретения термин «ДНК» относится к молекуле, которая содержит дезоксирибонуклеотидные остатки и предпочтительно полностью или в значительной степени состоит из дезоксирибонуклеотидных остатков. «Дезоксирибонуклеотид» относится к нуклеотиду, в котором отсутствует гидроксильная группа в 2'-положении β-D-рибофуранозильной группы. Термин «ДНК» включает изолированную ДНК, такую как частично или полностью очищенная ДНК, по существу чистая ДНК, синтетическая ДНК и рекомбинантно полученная ДНК, и включает модифицированную ДНК, которая отличается от природной ДНК добавлением, делецией, заменой и/или изменением одного или более нуклеотидов. Такие изменения могут включать добавление ненуклеотидного материала, например, к концу (концам) ДНК или внутри ДНК, например, к одному или нескольким нуклеотидам ДНК. Нуклеотиды в молекулах ДНК могут также содержать нестандартные нуклеотиды, такие как неприродные нуклеотиды или химически синтезированные нуклеотиды. Эти измененные ДНК можно назвать аналогами, или аналогами природной ДНК.In the context of the present invention, the term "DNA" refers to a molecule that contains deoxyribonucleotide residues and preferably consists entirely or substantially of deoxyribonucleotide residues. "Deoxyribonucleotide" refers to a nucleotide that lacks a hydroxyl group at the 2' position of the β-D-ribofuranosyl group. The term "DNA" includes isolated DNA, such as partially or completely purified DNA, substantially pure DNA, synthetic DNA and recombinantly produced DNA, and includes modified DNA that differs from naturally occurring DNA by the addition, deletion, substitution and/or alteration of one or more nucleotides. Such changes may include the addition of non-nucleotide material, for example, to the end(s) of DNA or within DNA, for example, to one or more DNA nucleotides. Nucleotides in DNA molecules may also contain non-standard nucleotides, such as unnatural nucleotides or chemically synthesized nucleotides. These altered DNAs can be called analogs, or analogues, of natural DNA.

В контексте настоящего изобретения термин «РНК» относится к молекуле, которая содержит рибонуклеотидные остатки и предпочтительно полностью или по существу состоит из рибонуклеотидных остатков. «Рибонуклеотид» относится к нуклеотиду с гидроксильной группой в 2'-положении β-D-рибофуранозильной группы. Термин «РНК» включает изолированную РНК, такую как частично или полностью очищенная РНК, по существу чистая РНК, синтетическая РНК и рекомбинантно созданная РНК, и включает модифицированную РНК, которая отличается от природной РНК добавлением, делецией, заменой и/или изменением одной или нескольких нуклеотидов. Такие изменения могут включать добавление ненуклеотидного материала, например, к концу (концам) РНК или внутри, например, к одному или нескольким нуклеотидам РНК. Нуклеотиды в молекулах РНК могут также содержать нестандартные нуклеотиды, такие как неприродные нуклеотиды или химически синтезированные нуклеотиды или дезоксинуклеотиды. Эти измененные/модифицированные нуклеотиды могут называться аналогами природных нуклеотидов, а соответствующие РНК, содержащие такие измененные/модифицированные нуклеотиды (т.е. измененные/модифицированные РНК), могут быть названы аналогами природных РНК. Молекула «по существу состоит из рибонуклеотидных остатков», если содержание рибонуклеотидных остатков в молекуле составляет по меньшей мере 40% (например, по меньшей мере 45%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 96%, по меньшей мере 97%, по меньшей мере 98%, по меньшей мере 99%), исходя из общего количества нуклеотидных остатков в молекуле. Общее количество нуклеотидных остатков в молекуле представляет собой сумму всех нуклеотидных остатков (независимо от того, являются ли нуклеотидные остатки стандартными (т.е. природными) нуклеотидными остатками или их аналогами). В контексте настоящего изобретения РНК, предпочтительно мРНК, модифицирована 5'-кэп соединением по настоящему изобретению и предпочтительно содержит одну или несколько дополнительных модификаций для дальнейшей стабилизации РНК, как описано ниже.In the context of the present invention, the term "RNA" refers to a molecule that contains ribonucleotide residues and preferably consists entirely or substantially of ribonucleotide residues. "Ribonucleotide" refers to a nucleotide with a hydroxyl group at the 2' position of the β-D-ribofuranosyl group. The term "RNA" includes isolated RNA, such as partially or fully purified RNA, substantially pure RNA, synthetic RNA and recombinantly generated RNA, and includes modified RNA that differs from naturally occurring RNA by the addition, deletion, substitution and/or alteration of one or more nucleotides. Such changes may include the addition of non-nucleotide material, for example, to the end(s) of the RNA or within, for example, one or more nucleotides of the RNA. Nucleotides in RNA molecules may also contain non-standard nucleotides, such as unnatural nucleotides or chemically synthesized nucleotides or deoxynucleotides. These altered/modified nucleotides may be referred to as natural nucleotide analogs, and the corresponding RNAs containing such altered/modified nucleotides (ie, altered/modified RNAs) may be referred to as natural RNA analogs. A molecule is “substantially composed of ribonucleotide residues” if the molecule contains at least 40% ribonucleotide residues (e.g., at least 45%, at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%), based on the total number of nucleotide residues in the molecule. The total number of nucleotide residues in a molecule is the sum of all nucleotide residues (regardless of whether the nucleotide residues are standard (ie, naturally occurring) nucleotide residues or their analogues). In the context of the present invention, the RNA, preferably mRNA, is modified with a 5' cap compound of the present invention and preferably contains one or more additional modifications to further stabilize the RNA, as described below.

Согласно изобретению РНК имеет длину по меньшей мере 20, предпочтительно по меньшей мере 50, в частности по меньшей мере 100 нуклеотидов, например от 100 до 15000, более предпочтительно от 50 до 10000, более предпочтительно от 100 до 5000, в частности от 200 до 1000 нуклеотидов. РНК (в частности мРНК), которая кодирует пептид или белок, предпочтительно имеет длину по меньшей мере 50, более предпочтительно по меньшей мере 150, в частности по меньшей мере 200 нуклеотидов, например от 100 до 15000, более предпочтительно от 50 до 10000, более предпочтительно от 100 до 5000, в частности от 200 до 1000 нуклеотидов.According to the invention, the RNA has a length of at least 20, preferably at least 50, in particular at least 100 nucleotides, for example from 100 to 15000, more preferably from 50 to 10000, more preferably from 100 to 5000, in particular from 200 to 1000 nucleotides. The RNA (in particular mRNA) that encodes a peptide or protein preferably has a length of at least 50, more preferably at least 150, in particular at least 200 nucleotides, for example from 100 to 15,000, more preferably from 50 to 10,000, more preferably from 100 to 5000, in particular from 200 to 1000 nucleotides.

Согласно изобретению «РНК» охватывает мРНК, тРНК, рРНК, мяРНК, оцРНК, дцРНК и ингибирующую РНК, и предпочтительно представляет собой мРНК.According to the invention, "RNA" includes mRNA, tRNA, rRNA, snRNA, ssRNA, dsRNA and inhibitory RNA, and is preferably mRNA.

Согласно изобретению «дцРНК» означает двухцепочечную РНК и представляет собой РНК с двумя частично или полностью комплементарными цепями.According to the invention, "dsRNA" means double-stranded RNA and is RNA with two partially or fully complementary strands.

Согласно настоящему изобретению термин «мРНК» означает «матричную РНК» и относится к «транскрипту», который может быть получен с использованием матрицы ДНК и может кодировать пептид или белок. Обычно мРНК включает 5'-UTR, область, кодирующую пептид/белок, и 3'-UTR. В контексте настоящего изобретения мРНК предпочтительно генерируется транскрипцией in vitro (IVT) из матрицы ДНК. Как изложено выше, методология транскрипции in vitro известна квалифицированному специалисту, и множество наборов для транскрипции in vitro коммерчески доступны.According to the present invention, the term "mRNA" means "messenger RNA" and refers to a "transcript" that can be produced using a DNA template and can encode a peptide or protein. Typically, mRNA includes a 5'UTR, a peptide/protein coding region, and a 3'UTR. In the context of the present invention, the mRNA is preferably generated by in vitro transcription (IVT) from a DNA template. As stated above, in vitro transcription methodology is known to those skilled in the art, and many in vitro transcription kits are commercially available.

мРНК является одноцепочечной, но может содержать самокомплементарные последовательности, которые позволяют частям мРНК складываться и соединяться друг с другом с образованием двойных спиралей.mRNA is single-stranded but may contain self-complementary sequences that allow parts of the mRNA to fold and join together to form double helices.

мРНК имеет ограниченный период полужизни в клетках и in vitro. Таким образом, согласно изобретению, стабильность и/или эффективность трансляции РНК может быть модифицирована по мере необходимости. Например, мРНК может быть стабилизирована, и/или ее трансляция может быть усилена одной или несколькими модификациями, имеющими стабилизирующий эффект и/или увеличивающими эффективность трансляции мРНК. Такие модификации описаны, например, в WO 2007/036366, раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки во всей полноте. Чтобы увеличить экспрессию мРНК согласно настоящему изобретению, она может быть модифицирована в кодирующей области, то есть в последовательности, кодирующей экспрессируемый пептид или белок, предпочтительно без изменения последовательности экспрессируемого пептида или белка, например, для увеличения содержания GC с целью повышения стабильности мРНК и для оптимизации кодонов и, таким образом, для повышения трансляции в клетках.mRNA has a limited half-life in cells and in vitro. Thus, according to the invention, the stability and/or translation efficiency of RNA can be modified as necessary. For example, the mRNA may be stabilized and/or its translation may be enhanced by one or more modifications that have a stabilizing effect and/or increase the efficiency of translation of the mRNA. Such modifications are described, for example, in WO 2007/036366, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. To increase the expression of the mRNA according to the present invention, it can be modified in the coding region, that is, in the sequence encoding the expressed peptide or protein, preferably without changing the sequence of the expressed peptide or protein, for example, to increase the GC content in order to increase the stability of the mRNA and to optimize codons and thus to increase translation in cells.

РНК может быть выделена из клеток, может быть получена из матрицы ДНК или может быть химически синтезирована с использованием методов, известных в данной области техники. В предпочтительных вариантах осуществления РНК синтезируют in vitro из матрицы ДНК. В одном особо предпочтительном варианте осуществления РНК, в частности мРНК, получают транскрипцией in vitro с матрицы ДНК. Методология транскрипции in vitro известна специалисту в данной области техники; см., например, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition, J. Sambrook et al. eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor 1989. Кроме того, коммерчески доступны различные наборы для транскрипции in vitro, например от Thermo Fisher Scientific (такие как набор TranscriptAidTM T7, набор MEGAscript® T7, MAXIscript®), от New England BioLabs Inc. (например, набор HiScribe ™ T7, набор мРНК HiScribe ™ T7 ARCA), от Promega (например, системы RiboMAX™, HeLaScribe®, Riboprobe®), от Jena Bioscience (например, наборы транскрипции SP6 или T7) и от Epicenter (например, как AmpliScribe™). В одном особо предпочтительном варианте осуществления РНК представляет собой транскрибируемую in vitro РНК (РНК IVT). Для обеспечения модифицированной РНК соответствующие модифицированные нуклеотиды, такие как модифицированные природные нуклеотиды, неприродные нуклеотиды и/или модифицированные неприродные нуклеотиды, могут быть включены во время синтеза (предпочтительно транскрипции in vitro), или в РНК могут быть выполнены и/или к РНК после транскрипции могут быть добавлены определенные модификации.RNA can be isolated from cells, can be obtained from a DNA template, or can be chemically synthesized using methods known in the art. In preferred embodiments, the RNA is synthesized in vitro from a DNA template. In one particularly preferred embodiment, the RNA, in particular mRNA, is produced by in vitro transcription from a DNA template. The methodology for in vitro transcription is known to one skilled in the art; see, for example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition, J. Sambrook et al. eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor 1989. In addition, various in vitro transcription kits are commercially available, such as those from Thermo Fisher Scientific (such as TranscriptAid TM T7 kit, MEGAscript® T7 kit, MAXIscript®), New England BioLabs Inc. (e.g. HiScribe™ T7 kit, HiScribe™ T7 ARCA mRNA kit), from Promega (e.g. RiboMAX™, HeLaScribe®, Riboprobe® systems), from Jena Bioscience (e.g. SP6 or T7 transcription kits) and from Epicenter (e.g. like AmpliScribe™). In one particularly preferred embodiment, the RNA is in vitro transcribed RNA (IVT RNA). To provide modified RNA, appropriate modified nucleotides, such as modified natural nucleotides, non-natural nucleotides, and/or modified non-natural nucleotides, can be included during synthesis (preferably in vitro transcription), or can be added to the RNA and/or to the RNA after transcription. certain modifications may be added.

РНК согласно настоящему изобретению по меньшей мере модифицирована 5'-кэп соединением по настоящему изобретению.The RNA of the present invention is at least modified with a 5' cap compound of the present invention.

В предпочтительном варианте осуществления РНК согласно настоящему изобретению включает нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую пептид или белок, предпочтительно фармацевтически активный пептид или белок, и способна экспрессировать указанный пептид или белок, в частности, при переносе в клетку или субъекту. Таким образом, РНК согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит кодирующую область (открытую рамку считывания (ORF)), кодирующую пептид или белок, предпочтительно кодирующую фармацевтически активный пептид или белок. В этом отношении «открытая рамка считывания» или «ORF» представляет собой непрерывный участок кодонов, начинающийся стартовым кодоном и заканчивающийся стоп-кодоном.In a preferred embodiment, the RNA of the present invention includes a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein, preferably a pharmaceutically active peptide or protein, and is capable of expressing said peptide or protein, particularly when transferred into a cell or subject. Thus, the RNA of the present invention preferably contains a coding region (open reading frame (ORF)) encoding a peptide or protein, preferably encoding a pharmaceutically active peptide or protein. In this regard, an "open reading frame" or "ORF" is a contiguous stretch of codons beginning with a start codon and ending with a stop codon.

В соответствии с изобретением термин «фармацевтически активный пептид или белок» означает пептид или белок, который можно использовать для лечения индивидуума, когда экспрессия пептида или белка может быть полезной, например для облегчения симптомов болезни или расстройства. Предпочтительно фармацевтически активный пептид или белок обладает лечебными или паллиативными свойствами и может быть введен для улучшения, облегчения, смягчения, обращения, отсрочки наступления или уменьшения тяжести одного или нескольких симптомов заболевания или нарушения. Предпочтительно фармацевтически активный пептид или белок оказывает положительный или благоприятный эффект на заболевания или патологическое состояние индивидуума при введении индивидууму в терапевтически эффективном количестве. Фармацевтически активный пептид или белок может обладать профилактическими свойствами и может использоваться для отсрочки начала заболевания или нарушения, или уменьшения тяжести такого заболевания или нарушения. Термин «фармацевтически активный пептид или белок» включает целые белки или полипептиды, а также может относиться к их фармацевтически активным фрагментам. Он также может включать фармацевтически активные аналоги пептида или белка.In accordance with the invention, the term “pharmaceutically active peptide or protein” means a peptide or protein that can be used to treat an individual where expression of the peptide or protein may be beneficial, for example to alleviate the symptoms of a disease or disorder. Preferably, the pharmaceutically active peptide or protein has therapeutic or palliative properties and may be administered to ameliorate, alleviate, mitigate, reverse, delay the onset of, or reduce the severity of one or more symptoms of a disease or disorder. Preferably, the pharmaceutically active peptide or protein has a beneficial or beneficial effect on a disease or condition of an individual when administered to the individual in a therapeutically effective amount. The pharmaceutically active peptide or protein may have prophylactic properties and may be used to delay the onset of a disease or disorder or reduce the severity of such a disease or disorder. The term "pharmaceutically active peptide or protein" includes entire proteins or polypeptides and may also refer to pharmaceutically active fragments thereof. It may also include pharmaceutically active peptide or protein analogues.

Конкретные примеры фармацевтически активных пептидов и белков включают цитокины, молекулы адгезии (в частности, интегрины), иммуноглобулины (например, антитела), иммунологически активные соединения (например, антигены), гормоны, факторы роста, ингибиторы протеаз (например, альфа-1-антитрипсин), ферменты (например, тимидинкиназу вируса простого герпеса 1 типа (HSV1-TK), гексозаминидазу, фенилаланингидроксилазу, псевдохолинэстеразу, ферменты поджелудочной железы и лактазу), рецепторы (например, рецепторы фактора роста), регуляторы апоптоза, факторы транскрипции, белки-супрессоры опухолей, структурные белки, факторы перепрограммирования, геномно-инженерные белки и белки крови, но не ограничиваются ими.Specific examples of pharmaceutically active peptides and proteins include cytokines, adhesion molecules (eg, integrins), immunoglobulins (eg, antibodies), immunologically active compounds (eg, antigens), hormones, growth factors, protease inhibitors (eg, alpha-1 antitrypsin ), enzymes (eg, herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes and lactase), receptors (eg, growth factor receptors), apoptosis regulators, transcription factors, tumor suppressor proteins , structural proteins, reprogramming factors, genetically engineered proteins and blood proteins, but are not limited to.

В соответствии с изобретением термин «цитокины» относится к белкам, которые имеют молекулярную массу примерно от 5 до 20 кДа и которые участвуют в передаче сигналов клетки (например, паракринной, эндокринной и/или аутокринной передаче сигналов). В частности, при высвобождении цитокины влияют на поведение клеток вокруг места их высвобождения. Примеры цитокинов включают лимфокины, интерлейкины, хемокины, интерфероны и факторы некроза опухоли (TNF). Согласно настоящей заявке цитокины не включают гормоны или факторы роста. Цитокины отличаются от гормонов тем, что (i) они обычно действуют в гораздо более изменчивых концентрациях, чем гормоны, и (ii) обычно производятся широким кругом клеток (почти все ядерные клетки могут продуцировать цитокины). Интерфероны обычно обладают противовирусным, антипролиферативным и иммуномодулирующим действием. Интерфероны - это белки, которые изменяют и регулируют транскрипцию генов внутри клетки, связываясь с рецепторами интерферона на поверхности регулируемой клетки, тем самым предотвращая репликацию вируса в клетках. Интерфероны можно разделить на два типа. IFN-γ - единственный интерферон типа II; все остальные - интерфероны типа I. Интерфероны типа I и типа II различаются по структуре генов (гены интерферонов типа II имеют три экзона; типа I – один экзон), расположению на хромосоме (у человека гены типа II расположены на 12 хромосоме; гены интерферона типа I сцеплены и находятся на 9 хромосоме), а также по типам тканей, в которых они продуцируются (интерфероны I типа синтезируются повсеместно, типа II - лимфоцитами). Интерфероны типа I конкурентно ингибируют связывание друг друга с клеточными рецепторами, тогда как интерферон типа II имеет отдельный рецептор. Согласно изобретению, термин «интерферон» или «IFN» предпочтительно относится к интерферонам типа I, в частности интерферону альфа и интерферону бета. Конкретные примеры цитокинов включают эритропоэтин (EPO), колониестимулирующий фактор (CSF), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), фактор некроза опухоли (TNF), костный морфогенетический белок (BMP), интерферон альфа (IFNα), интерферон бета (IFNβ), интерферон гамма (INFγ), интерлейкин 2 (IL-2), интерлейкин 4 (IL-4), интерлейкин 10 (IL-10) и интерлейкин 11 (IL-11).In accordance with the invention, the term “cytokines” refers to proteins that have a molecular weight of about 5 to 20 kDa and that are involved in cell signaling (eg, paracrine, endocrine and/or autocrine signaling). In particular, when released, cytokines influence the behavior of cells around the site of their release. Examples of cytokines include lymphokines, interleukins, chemokines, interferons, and tumor necrosis factors (TNF). According to the present application, cytokines do not include hormones or growth factors. Cytokines differ from hormones in that (i) they usually act in much more variable concentrations than hormones, and (ii) they are usually produced by a wide range of cells (almost all nucleated cells can produce cytokines). Interferons usually have antiviral, antiproliferative and immunomodulatory effects. Interferons are proteins that modify and regulate the transcription of genes within a cell by binding to interferon receptors on the surface of the regulated cell, thereby preventing the virus from replicating in the cells. Interferons can be divided into two types. IFN-γ is the only type II interferon; all others are type I interferons. Type I and type II interferons differ in gene structure (type II interferon genes have three exons; type I - one exon), location on the chromosome (in humans, type II genes are located on chromosome 12; type II interferon genes I are linked and are located on chromosome 9), as well as by the types of tissues in which they are produced (type I interferons are synthesized everywhere, type II - by lymphocytes). Type I interferons competitively inhibit each other's binding to cellular receptors, whereas type II interferons have a separate receptor. According to the invention, the term "interferon" or "IFN" preferably refers to type I interferons, in particular interferon alpha and interferon beta. Specific examples of cytokines include erythropoietin (EPO), colony-stimulating factor (CSF), granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF), granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), tumor necrosis factor (TNF), bone morphogenetic protein (BMP), interferon alpha (IFNα), interferon beta (IFNβ), interferon gamma (INFγ), interleukin 2 (IL-2), interleukin 4 (IL-4), interleukin 10 (IL-10) and interleukin 11 (IL-11).

Согласно изобретению термин «гормоны» относится к классу сигнальных молекул, продуцируемых железами, причем передача сигналов обычно включает следующие стадии: (i) синтез гормона в конкретной ткани; (ii) хранение и секреция; (iii) транспорт гормона к его мишени; (iv) связывание гормона рецептором; (v) ретрансляция и усиление сигнала; и (vi) распад гормона. Гормоны отличаются от цитокинов тем, что (1) гормоны обычно действуют в менее изменчивых концентрациях и (2) обычно производятся определенными типами клеток. Конкретные примеры гормонов включают инсулин, вазопрессин, пролактин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), гормон щитовидной железы, гормоны роста (такие как человеческий гормон роста или бычий соматотропин), окситоцин, предсердно-натрийуретический пептид (ПНП), глюкагон, соматостатин, холецистокинин, гастрин, лептины, катехоламины, гонадотропины, трофические гормоны и дофамин. В одном варианте осуществления «гормон» представляет собой пептид или белковый гормон, такой как инсулин, вазопрессин, пролактин, адренокортикотропный гормон (АКТГ), гормон щитовидной железы, гормоны роста (такие как гормон роста человека или бычий соматотропин), окситоцин, предсердный натрийуретический пептид (ANP), глюкагон, соматостатин, холецистокинин, гастрин и лептины.According to the invention, the term “hormones” refers to a class of signaling molecules produced by glands, the signaling typically involving the following steps: (i) synthesis of the hormone in a specific tissue; (ii) storage and secretion; (iii) transport of the hormone to its target; (iv) hormone receptor binding; (v) signal retransmission and amplification; and (vi) hormone breakdown. Hormones differ from cytokines in that (1) hormones typically act in less variable concentrations and (2) are typically produced by specific cell types. Specific examples of hormones include insulin, vasopressin, prolactin, adrenocorticotropic hormone (ACTH), thyroid hormone, growth hormones (such as human growth hormone or bovine somatotropin), oxytocin, atrial natriuretic peptide (ANP), glucagon, somatostatin, cholecystokinin, gastrin , leptins, catecholamines, gonadotropins, trophic hormones and dopamine. In one embodiment, the "hormone" is a peptide or protein hormone such as insulin, vasopressin, prolactin, adrenocorticotropic hormone (ACTH), thyroid hormone, growth hormones (such as human growth hormone or bovine somatotropin), oxytocin, atrial natriuretic peptide (ANP), glucagon, somatostatin, cholecystokinin, gastrin and leptins.

Согласно изобретению термин «молекулы адгезии» относится к белкам, которые расположены на поверхности клетки и участвуют в связывании клетки с другими клетками или с экстрацеллюлярным матриксом (ЕСМ). Молекулы адгезии обычно являются трансмембранными рецепторами и могут быть классифицированы как кальций-независимые (например, интегрины, суперсемейство иммуноглобулинов, рецепторы хоминга лимфоцитов) и кальций-зависимые (кадгерины и селектины). Конкретными примерами молекул адгезии являются интегрины, рецепторы хоминга лимфоцитов, селектины (например, P-селектин) и адресины.According to the invention, the term “adhesion molecules” refers to proteins that are located on the surface of a cell and are involved in the binding of the cell to other cells or to the extracellular matrix (ECM). Adhesion molecules are typically transmembrane receptors and can be classified as calcium-independent (eg, integrins, immunoglobulin superfamily, lymphocyte homing receptors) and calcium-dependent (cadherins and selectins). Specific examples of adhesion molecules are integrins, lymphocyte homing receptors, selectins (eg, P-selectin), and addressins.

Интегрины также участвуют в передаче сигналов. В частности, при связывании лиганда интегрины модулируют клеточные сигнальные пути, например пути трансмембранных протеинкиназ, таких как рецепторные тирозинкиназы (RTK). Такая регуляция может привести к клеточному росту, делению, выживанию, дифференцировке или апоптозу. Конкретные примеры интегринов включают: α1β1, α2β1, α3β1, α4β1, α5β1, α6β1, α7β1, αLβ2, αMβ2, αIIbβ3, αVβ1, αVβ3, αVβ5, αVβ6, αVβ8, и α6β4.Integrins are also involved in signal transduction. In particular, upon ligand binding, integrins modulate cellular signaling pathways, such as those of transmembrane protein kinases such as receptor tyrosine kinases (RTKs). Such regulation can lead to cell growth, division, survival, differentiation or apoptosis. Specific examples of integrins include: α1β1 , α2β1 , α3β1 , α4β1 , α5β1 , α6β1 , α7β1 , αLβ2 , αMβ2 , α IIb β 3 , α V β 1 , α V β 3 , α V β 5 , α V β 6 , α V β 8 , and α 6 β 4 .

Согласно изобретению термин «иммуноглобулины» или «суперсемейство иммуноглобулинов» относится к молекулам, которые участвуют в процессах распознавания, связывания и/или адгезии клеток. Молекулы, принадлежащие к этому суперсемейству, имеют общую черту, заключающуюся в том, что они содержат область, известную как иммуноглобулиновый домен или складка. Члены суперсемейства иммуноглобулинов включают антитела (например, IgA, IgD, IgE, IgG и IgM), Т-клеточные рецепторы (TCR), молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC), корецепторы (например, CD4, CD8, CD19), вспомогательные молекулы рецептора антигена (например, CD-3γ, CD3-δ, CD-3ε, CD79a, CD79b), костимулирующие или ингибирующие молекулы (например, CD28, CD80, CD86) и другие (например, CD147, CD90, CD7).According to the invention, the term “immunoglobulins” or “immunoglobulin superfamily” refers to molecules that are involved in the processes of cell recognition, binding and/or adhesion. Molecules belonging to this superfamily share the common feature that they contain a region known as an immunoglobulin domain or fold. Members of the immunoglobulin superfamily include antibodies (eg, IgA, IgD, IgE, IgG, and IgM), T cell receptors (TCR), major histocompatibility complex (MHC) molecules, coreceptors (eg, CD4, CD8, CD19), accessory antigen receptor molecules (eg CD-3γ, CD3-δ, CD-3ε, CD79a, CD79b), costimulatory or inhibitory molecules (eg CD28, CD80, CD86) and others (eg CD147, CD90, CD7).

В соответствии с изобретением термин «иммунологически активное соединение» относится к любому соединению, изменяющему иммунный ответ, предпочтительно путем индукции и/или подавления созревания иммунных клеток, индукции и/или подавления биосинтеза цитокинов, и/или изменения гуморального иммунитета путем стимуляции продукции антител В-клетками. Иммунологически активные соединения обладают сильной иммуностимулирующей активностью, включая, помимо прочего, противовирусную и противоопухолевую активность, а также могут подавлять другие аспекты иммунного ответа, например, сдвигать иммунный ответ с иммунного ответа TH2, что полезно для лечения широкого спектра заболеваний, опосредованных TH2. Иммунологически активные соединения могут быть полезны в качестве адъювантов вакцины. Конкретные примеры иммунологически активных соединений включают интерлейкины, колониестимулирующий фактор (CSF), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), эритропоэтин, фактор некроза опухоли (TNF), интерфероны, интегрины, адресины, селектины, хоминг-рецепторы и антигены, в частности, ассоциированные с опухолью антигены, ассоциированные с патогенами антигены (такие как бактериальные, паразитарные или вирусные антигены (например, один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5 , 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV)), аллергены и аутоантигены.In accordance with the invention, the term "immunologically active compound" refers to any compound that modifies the immune response, preferably by inducing and/or suppressing the maturation of immune cells, inducing and/or suppressing the biosynthesis of cytokines, and/or altering humoral immunity by stimulating the production of B-antibodies. cells. The immunologically active compounds have potent immunostimulatory activity, including, but not limited to, antiviral and antitumor activity, and can also suppress other aspects of the immune response, such as shifting the immune response away from the TH2 immune response, which is useful for treating a wide range of TH2-mediated diseases. Immunologically active compounds may be useful as vaccine adjuvants. Specific examples of immunologically active compounds include interleukins, colony-stimulating factor (CSF), granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF), granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), erythropoietin, tumor necrosis factor (TNF), interferons, integrins, addressins, selectins , homing receptors and antigens, in particular tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (such as bacterial, parasitic or viral antigens (e.g. one or more (e.g. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 , 8, 9 or 10) influenza virus antigens (A, B or C), CMV or RSV)), allergens and autoantigens.

В соответствии с изобретением термин «аутоантиген» или «самоантиген» относится к антигену, который происходит из организма субъекта (т.е. аутоантиген также может называться «аутологичный антиген») и который вызывает аномально сильный иммунный ответ против этой нормальной части тела. Такие сильные иммунные реакции против аутоантигенов могут быть причиной «аутоиммунных заболеваний».In accordance with the invention, the term "autoantigen" or "self-antigen" refers to an antigen that originates from the body of a subject (ie, an autoantigen may also be referred to as "autologous antigen") and which causes an abnormally strong immune response against that normal part of the body. Such strong immune reactions against self-antigens may be the cause of “autoimmune diseases.”

В соответствии с изобретением термин «аллерген» относится к типу антигена, который происходит извне организма субъекта (т.е. аллерген также можно назвать «гетерологичным антигеном») и который вызывает аномально сильный иммунный ответ, при котором иммунная система субъекта борется с предполагаемой угрозой, которая в противном случае была бы безвредна для субъекта. «Аллергия» - это болезнь, вызванная такой энергичной иммунной реакцией на аллергены. Аллерген обычно представляет собой антиген, который способен стимулировать реакцию гиперчувствительности I типа у лиц с атопией через иммуноглобулин E (IgE). Конкретные примеры аллергенов включают аллергены, полученные из белков арахиса (например, Ara h 2.02), яичного альбумина, белков пыльцы трав (например, Phl p 5) и белков пылевых клещей (например, Der p 2).According to the invention, the term "allergen" refers to a type of antigen that originates from outside the body of a subject (i.e., an allergen can also be called a "heterologous antigen") and that causes an abnormally strong immune response in which the subject's immune system fights the perceived threat, which would otherwise be harmless to the subject. "Allergy" is a disease caused by such a vigorous immune response to allergens. An allergen is usually an antigen that is capable of stimulating a type I hypersensitivity reaction in atopic individuals through immunoglobulin E (IgE). Specific examples of allergens include allergens derived from peanut proteins (eg, Ara h 2.02), egg albumin, grass pollen proteins (eg, Phl p 5), and dust mite proteins (eg, Der p 2).

Согласно изобретению термин «факторы роста» относится к молекулам, которые способны стимулировать клеточный рост, пролиферацию, заживление и/или клеточную дифференцировку. Обычно факторы роста действуют как сигнальные молекулы между клетками. Термин «факторы роста» включает определенные цитокины и гормоны, которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности своих клеток-мишеней. Примеры факторов роста включают костные морфогенетические белки (BMP), факторы роста фибробластов (FGF), факторы роста эндотелия сосудов (VEGF), такие как VEGFA, эпидермальный фактор роста (EGF), инсулиноподобный фактор роста, эфрины, макрофагальный колониестимулирующий фактор, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, нейрегулины, нейротрофины (например, нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), фактор роста нервов (NGF)), фактор роста плаценты (PGF), фактор роста тромбоцитов (PDGF), реналазу (RNLS) (антиапоптотический фактор выживания), фактор роста T-клеток (TCGF), тромбопоэтин (TPO), трансформирующие факторы роста (трансформирующий фактор роста альфа (TGF-α), трансформирующий фактор роста бета (TGF-β)) и фактор некроза опухоли альфа (TNF-α). В одном варианте осуществления «фактор роста» представляет собой пептидный или белковый фактор роста.According to the invention, the term "growth factors" refers to molecules that are capable of stimulating cellular growth, proliferation, healing and/or cellular differentiation. Typically, growth factors act as signaling molecules between cells. The term "growth factors" includes certain cytokines and hormones that bind to specific receptors on the surface of their target cells. Examples of growth factors include bone morphogenetic proteins (BMPs), fibroblast growth factors (FGFs), vascular endothelial growth factors (VEGFs) such as VEGFA, epidermal growth factor (EGF), insulin-like growth factor, ephrins, macrophage colony-stimulating factor, granulocyte colony-stimulating factor , granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, neuregulins, neurotrophins (eg, brain-derived neurotrophic factor (BDNF), nerve growth factor (NGF)), placental growth factor (PGF), platelet-derived growth factor (PDGF), renalase (RNLS) (anti-apoptotic factor survival), T-cell growth factor (TCGF), thrombopoietin (TPO), transforming growth factors (transforming growth factor alpha (TGF-α), transforming growth factor beta (TGF-β)) and tumor necrosis factor alpha (TNF-α ). In one embodiment, the "growth factor" is a peptide or protein growth factor.

Согласно изобретению термин «ферменты» относится к макромолекулярным биологическим катализаторам, которые ускоряют химические реакции. Как и любой катализатор, ферменты не расходуются в реакции, которую они катализируют, и не изменяют равновесия указанной реакции. В отличие от многих других катализаторов, ферменты гораздо более специфичны. В одном варианте осуществления фермент важен для гомеостаза субъекта, например любое нарушение функции (в частности, снижение активности, которое может быть вызвано любой мутацией, делецией или снижением продукции) фермента приводит к заболеванию. Примеры ферментов включают ферменты биосинтеза или деградации холестерина, стероидогенные ферменты, киназы, нуклеазы, фосфодиэстеразы, метилазы, деметилазы, дегидрогеназы, целлюлазы, протеазы, липазы, фосфолипазы, ароматазы, цитохромы, аденилат или гуанилатциклазы и нейраминидазы, такие как тканевой активатор плазминогена, стрептокиназа, тимидинкиназа вируса простого герпеса типа 1 (HSV1-TK), гексозаминидаза, фенилаланингидроксилаза, псевдохолинэстераза, ферменты поджелудочной железы (например, амилаза, липаза и протеаза или их смеси (например, панкрелипаза)), и лактаза.According to the invention, the term "enzymes" refers to macromolecular biological catalysts that accelerate chemical reactions. Like any catalyst, enzymes are not consumed in the reaction they catalyze and do not change the equilibrium of said reaction. Unlike many other catalysts, enzymes are much more specific. In one embodiment, the enzyme is essential to the homeostasis of the subject, for example, any impairment of function (specifically, decreased activity, which may be caused by any mutation, deletion, or decreased production) of the enzyme results in disease. Examples of enzymes include cholesterol biosynthesis or degradation enzymes, steroidogenic enzymes, kinases, nucleases, phosphodiesterases, methylases, demethylases, dehydrogenases, cellulases, proteases, lipases, phospholipases, aromatases, cytochromes, adenylate or guanylate cyclases, and neuraminidases such as tissue plasminogen activator, streptokinase, herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes (eg amylase, lipase and protease or mixtures thereof (eg pancrelipase)), and lactase.

Согласно изобретению термин «рецепторы» относится к белковым молекулам, которые получают сигналы (в частности, химические сигналы, называемые лигандами) извне клетки. Связывание сигнала (например, лиганда) с рецептором вызывает некоторый ответ клетки, например внутриклеточную активацию киназы. Рецепторы включают трансмембранные рецепторы (такие, как связанные с ионным каналом (ионотропные) рецепторы, связанные с G-белком (метаботропные) рецепторы и рецепторы, связанные с ферментом) и внутриклеточные рецепторы (такие как цитоплазматические рецепторы и ядерные рецепторы). Конкретные примеры рецепторов включают рецепторы стероидных гормонов, рецепторы факторов роста и пептидные рецепторы (т.е. рецепторы, лиганды которых являются пептидами), такие как гликопротеиновый лиганд-1 P-селектина (PSGL-1). Термин «рецепторы факторов роста» относится к рецепторам, которые связываются с факторами роста. Рецепторы факторов роста являются первой ступенью сигнального каскада для дифференцировки и пролиферации клеток. Рецепторы фактора роста могут использовать пути JAK/STAT, MAP-киназы и PI3-киназы.According to the invention, the term "receptors" refers to protein molecules that receive signals (in particular, chemical signals called ligands) from outside the cell. Binding of a signal (eg, a ligand) to a receptor causes some cellular response, such as intracellular kinase activation. Receptors include transmembrane receptors (such as ion channel-coupled (ionotropic) receptors, G-protein coupled (metabotropic) receptors, and enzyme-coupled receptors) and intracellular receptors (such as cytoplasmic receptors and nuclear receptors). Specific examples of receptors include steroid hormone receptors, growth factor receptors, and peptide receptors (ie, receptors whose ligands are peptides) such as P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1). The term "growth factor receptors" refers to receptors that bind to growth factors. Growth factor receptors are the first step in the signaling cascade for cell differentiation and proliferation. Growth factor receptors can use the JAK/STAT, MAP kinase, and PI3 kinase pathways.

Согласно изобретению термин «ингибиторы протеаз» относится к молекулам, в частности пептидам или белкам, которые ингибируют функцию протеаз. Ингибиторы протеаз можно классифицировать по протеазе, которая ингибируется (например, ингибиторы аспарагиновых протеаз, ингибиторы цистеиновых протеаз, ингибиторы металлопротеаз, ингибиторы сериновых протеаз, ингибиторы треониновых протеаз, ингибиторы трипсина) или по механизму их действия (например, суицидные ингибиторы, такие как серпины). Конкретные примеры ингибиторов протеаз включают серпины, такие как альфа-1-антитрипсин, апротинин и бестатин.According to the invention, the term "protease inhibitors" refers to molecules, in particular peptides or proteins, which inhibit the function of proteases. Protease inhibitors can be classified by the protease that is inhibited (eg, aspartic protease inhibitors, cysteine protease inhibitors, metalloprotease inhibitors, serine protease inhibitors, threonine protease inhibitors, trypsin inhibitors) or by their mechanism of action (eg, suicide inhibitors such as serpins). Specific examples of protease inhibitors include serpins such as alpha-1 antitrypsin, aprotinin and bestatin.

Согласно настоящему изобретению термин «регуляторы апоптоза» относится к молекулам, в частности пептидам или белкам, которые модулируют апоптоз, т.е. которые либо активируют, либо ингибируют апоптоз. Регуляторы апоптоза можно разделить на два широких класса: те, которые модулируют функцию митохондрий, и те, которые регулируют каспазы. Первый класс включает белки (например, BCL-2, BCL-xL), которые действуют для сохранения целостности митохондрий, предотвращая потерю потенциала митохондриальной мембраны и/или высвобождение проапоптотических белков, таких как цитохром С, в цитозоль. Также к этому первому классу принадлежат проапоптотические белки (например, BAX, BAK, BIM), которые способствуют высвобождению цитохрома C. Второй класс включает белки, такие как ингибиторы белков апоптоза (например, XIAP) или FLIP, которые блокируют активацию каспаз. Конкретными примерами регуляторов апоптоза являются BAX, BCL-2, BCL-xL, BAK, BIM, XIAP и FLIP, в частности BAX.According to the present invention, the term "apoptosis regulators" refers to molecules, in particular peptides or proteins, that modulate apoptosis, i.e. which either activate or inhibit apoptosis. Regulators of apoptosis can be divided into two broad classes: those that modulate mitochondrial function and those that regulate caspases. The first class includes proteins (eg, BCL-2, BCL-xL) that act to maintain mitochondrial integrity by preventing loss of mitochondrial membrane potential and/or release of proapoptotic proteins such as cytochrome C into the cytosol. Also included in this first class are proapoptotic proteins (eg, BAX, BAK, BIM), which promote the release of cytochrome C. The second class includes proteins such as inhibitors of apoptosis proteins (eg, XIAP) or FLIP, which block caspase activation. Specific examples of apoptosis regulators are BAX, BCL-2, BCL-xL, BAK, BIM, XIAP and FLIP, in particular BAX.

Согласно изобретению, термин «факторы транскрипции» относится к белкам, которые регулируют скорость транскрипции генетической информации от ДНК к матричной РНК, в частности, путем связывания с определенной последовательностью ДНК. Факторы транскрипции могут регулировать деление клеток, рост и гибель клеток на протяжении всей жизни; миграцию и организацию клеток во время эмбрионального развития; и/или в ответ на сигналы извне клетки, такие как гормон. Факторы транскрипции содержат по меньшей мере один ДНК-связывающий домен, который связывается со специфической последовательностью ДНК, обычно смежной с генами, которые регулируются факторами транскрипции. Конкретные примеры факторов транскрипции включают ядерные факторы гепатоцитов, MECP2, фактор промотора инсулина 1, FOXP2, FOXP3, семейство белков STAT, p53, семейство белков HOX и белки SOX, такие как SOX2.According to the invention, the term "transcription factors" refers to proteins that regulate the rate of transcription of genetic information from DNA to messenger RNA, in particular by binding to a specific DNA sequence. Transcription factors can regulate cell division, growth, and cell death throughout life; cell migration and organization during embryonic development; and/or in response to signals from outside the cell, such as a hormone. Transcription factors contain at least one DNA-binding domain that binds to a specific DNA sequence, typically adjacent to genes that are regulated by the transcription factors. Specific examples of transcription factors include hepatocyte nuclear factors, MECP2, insulin promoter factor 1, FOXP2, FOXP3, STAT family of proteins, p53, HOX family of proteins, and SOX proteins such as SOX2.

Согласно изобретению термин «белки-супрессоры опухолей» относится к молекулам, в частности пептидам или белкам, которые защищают клетку от одного из этапов на пути к раку. Белки-супрессоры опухоли (обычно кодируемые соответствующими генами-супрессорами опухоли) проявляют ослабляющий или репрессивный эффект на регуляцию клеточного цикла и/или способствуют апоптозу. Их функции могут быть одной или несколькими из следующих: репрессия генов, необходимых для продолжения клеточного цикла; связывание клеточного цикла с повреждением ДНК (пока поврежденная ДНК присутствует в клетке, деление клетки происходить не должно); инициация апоптоза, если поврежденная ДНК не может быть восстановлена; подавление метастазирования (например, предотвращение распространения опухолевых клеток, блокирование потери контактного ингибирования и ингибирование метастазирования); и репарация ДНК. Конкретные примеры белков-супрессоров опухолей включают р53, гомолог фосфатазы и тензина (PTEN), SWI/SNF (SWItch/сахароза неферментируемая), опухолевый супрессор фон Хиппеля-Линдау (pVHL) аденоматозного коли-полипоза (APC), CD95, супрессии канцерогенности 5 (ST5), супрессии канцерогенности 5 (ST5), супрессии канцерогенности 14 (ST14) и Yippee-подобный 3 (YPEL3).According to the invention, the term "tumor suppressor proteins" refers to molecules, in particular peptides or proteins, that protect a cell from one of the steps on the path to cancer. Tumor suppressor proteins (usually encoded by corresponding tumor suppressor genes) exhibit a weakening or repressive effect on cell cycle regulation and/or promote apoptosis. Their functions may be one or more of the following: repression of genes necessary for cell cycle continuation; linking the cell cycle to DNA damage (as long as damaged DNA is present in the cell, cell division should not occur); initiation of apoptosis if damaged DNA cannot be repaired; inhibition of metastasis (eg, preventing tumor cell spread, blocking loss of contact inhibition, and inhibiting metastasis); and DNA repair. Specific examples of tumor suppressor proteins include p53, phosphatase and tensin homolog (PTEN), SWI/SNF (SWItch), von Hippel-Lindau tumor suppressor (pVHL) of adenomatous coli-polyposis (APC), CD95, tumor suppressor 5 ( ST5), suppressed carcinogenicity 5 (ST5), suppressed carcinogenicity 14 (ST14) and Yippee-like 3 (YPEL3).

Согласно изобретению термин «структурные белки» относится к белкам, которые придают жесткость и прочность биологическим компонентам, которые в ином случае являлись бы текучими. Структурные белки в основном волокнистые (например, коллаген и эластин), но также могут быть глобулярными (например, актин и тубулин). Обычно глобулярные белки растворимы как мономеры, но полимеризуются с образованием длинных волокон, которые, например, могут составлять цитоскелет. Другие структурные белки являются моторными белками (такими как миозин, кинезин и динеин), которые способны генерировать механические силы, и сурфактантными белками. Конкретные примеры структурных белков включают коллаген, фиброин, фибриноген, сурфактантный белок А, сурфактантный белок В, сурфактантный белок С, сурфактантный белок D, эластин, тубулин, актин и миозин.According to the invention, the term "structural proteins" refers to proteins that impart rigidity and strength to biological components that would otherwise be fluid. Structural proteins are primarily fibrous (eg, collagen and elastin) but can also be globular (eg, actin and tubulin). Typically, globular proteins are soluble as monomers, but polymerize to form long fibers that, for example, may constitute the cytoskeleton. Other structural proteins are motor proteins (such as myosin, kinesin and dynein), which are capable of generating mechanical forces, and surfactant proteins. Specific examples of structural proteins include collagen, fibroin, fibrinogen, surfactant protein A, surfactant protein B, surfactant protein C, surfactant protein D, elastin, tubulin, actin and myosin.

В соответствии с изобретением термин «факторы перепрограммирования» или «факторы перепрограммирования транскрипции» относится к молекулам, в частности пептидам или белкам, которые при экспрессии в соматических клетках при необходимости вместе с другими агентами, такими как дополнительные факторы перепрограммирования, приводят к перепрограммированию или дедифференцировке указанных соматических клеток в клетки, обладающие характеристиками стволовых клеток, в частности, плюрипотентностью. Конкретные примеры факторов перепрограммирования включают OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 и NANOG.In accordance with the invention, the term "reprogramming factors" or "transcription reprogramming factors" refers to molecules, in particular peptides or proteins, which when expressed in somatic cells, optionally together with other agents, such as additional reprogramming factors, lead to the reprogramming or dedifferentiation of said somatic cells into cells with stem cell characteristics, in particular pluripotency. Specific examples of reprogramming factors include OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28, and NANOG.

Согласно изобретению, термин «геномно-инженерные белки» относится к белкам, которые способны вставлять, удалять или заменять ДНК в геноме субъекта. Конкретные примеры геномно-инженерных белков включают мегануклеазы, нуклеазы цинковых пальцев (ZFN), эффекторные нуклеазы, подобные активатору транскрипции (TALEN), и ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9).According to the invention, the term "genomically engineered proteins" refers to proteins that are capable of inserting, deleting or replacing DNA in a subject's genome. Specific examples of genome-engineered proteins include meganucleases, zinc finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9).

Согласно изобретению термин «белки крови» относится к пептидам или белкам, которые присутствуют в плазме крови субъекта, в частности в плазме крови здорового субъекта. Белки крови выполняют разнообразные функции, такие как транспорт (например, альбумин, трансферрин), ферментативная активность (например, тромбин или церулоплазмин), свертывание крови (например, фибриноген), защита от патогенов (например, компоненты комплемента и иммуноглобулины), ингибиторы протеаз (например, альфа-1-антитрипсин) и т.д. Конкретные примеры белков крови включают тромбин, сывороточный альбумин, фактор VII, фактор VIII, инсулин, фактор IX, фактор X, тканевой активатор плазминогена, протеин C, фактор фон Виллебранда, антитромбин III, глюкоцереброзидазу, эритропоэтин, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (G-CSF), модифицированный фактор VIII и антикоагулянты.According to the invention, the term "blood proteins" refers to peptides or proteins that are present in the blood plasma of a subject, in particular in the blood plasma of a healthy subject. Blood proteins have a variety of functions, such as transport (eg, albumin, transferrin), enzymatic activity (eg, thrombin or ceruloplasmin), blood clotting (eg, fibrinogen), defense against pathogens (eg, complement components and immunoglobulins), protease inhibitors ( for example, alpha-1-antitrypsin), etc. Specific examples of blood proteins include thrombin, serum albumin, factor VII, factor VIII, insulin, factor IX, factor X, tissue plasminogen activator, protein C, von Willebrand factor, antithrombin III, glucocerebrosidase, erythropoietin, granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) , modified factor VIII and anticoagulants.

В соответствии с изобретением термин «белковая заместительная терапия» относится к медицинскому лечению, которое дополняет или заменяет пептид или белок, который имеет пониженную активность у пациента по сравнению со здоровым субъектом. Сниженная активность (включая нулевую активность, что может быть, когда пептид или белок отсутствует у пациента) может быть результатом (i) сниженной экспрессии пептида или белка (т.е. пептид или белок полностью функциональны, но их количество снижено) или (ii) присутствия одной или нескольких мутаций в аминокислотной последовательности экспрессируемого пептида или белка (т.е. пептид или белок не полностью функциональны). Например, такое снижение активности пептида или белка может быть результатом гена, кодирующего пептид или белок, но содержащего одну или несколько мутаций таким образом, что (i) экспрессия указанного гена снижается или подавляется, что приводит к уменьшенному количеству пептида или белка (которые все еще могут быть полностью функциональными) и/или (ii) аминокислотная последовательность пептида или белка, кодируемого указанным геном, содержит одну или несколько мутаций, что приводит к неполностью функциональному (или нефункциональному) пептиду или белку. Заболевания или нарушения, вызванные сниженной активностью пептида или белка у пациента, можно лечить путем замены или добавления пептида или белка (заместительной белковой терапии), например путем введения пациенту, страдающему таким заболеванием или нарушением, РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок. Нуклеотидная последовательность, кодирующая пептид или белок, может быть аутологичной или гетерологичной для пациента. Однако, если пониженная активность пептида или белка у пациента обусловлена одной или несколькими мутациями (т.е. приводящими к неполностью функциональному (или нефункциональному) пептиду или белку), предпочтительно нуклеотидная последовательность, кодирующая пептид или белок, является гетерологичной для пациента, в частности полученной от здорового субъекта (того же вида), экспрессирующего пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме. Например, такая белковая заместительная терапия может включать стадию введения пациенту (i) РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую указанный пептид или белок (где указанная нуклеотидная последовательность предпочтительно является гетерологичной и может быть получена от здорового субъекта) или (ii) композиции, например фармацевтической композиции, содержащей такую РНК, или, альтернативно, стадии (а) переноса РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую указанную пептид или белок (где указанная нуклеотидная последовательность предпочтительно является гетерологичной и может быть получена от здорового субъекта) в клетку (где указанная клетка может быть аутологичной для пациента) и (b) введения указанной трансфицированной клетки пациенту. В альтернативном варианте (i) РНК предпочтительно поглощается клетками (например, антигенпрезентирующими клетками, такими как моноциты, макрофаги или дендритные клетки, или другими клетками), и образуется (и при необходимости посттрансляционно модифицируется) продукт трансляции нуклеотидной последовательности, кодирующей пептид или белок, с получением пептида или белка. В альтернативном варианте (ii) после введения трансфицированных клеток пациенту трансфицированные клетки предпочтительно экспрессируют пептид или белок.In accordance with the invention, the term "protein replacement therapy" refers to a medical treatment that supplements or replaces a peptide or protein that has reduced activity in a patient compared to a healthy subject. Reduced activity (including null activity, which may occur when the peptide or protein is not present in the patient) may result from (i) reduced expression of the peptide or protein (i.e. the peptide or protein is fully functional, but its quantity is reduced) or (ii) the presence of one or more mutations in the amino acid sequence of the expressed peptide or protein (i.e. the peptide or protein is not fully functional). For example, such a reduction in the activity of a peptide or protein may result from a gene encoding the peptide or protein but containing one or more mutations such that (i) the expression of said gene is reduced or suppressed, resulting in a reduced amount of the peptide or protein (which is still may be fully functional) and/or (ii) the amino acid sequence of the peptide or protein encoded by the gene contains one or more mutations, resulting in an incompletely functional (or non-functional) peptide or protein. Diseases or disorders caused by reduced activity of a peptide or protein in a patient can be treated by replacing or adding the peptide or protein (protein replacement therapy), for example by administering RNA (particularly the RNA of the present invention) to a patient suffering from such disease or disorder. containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein. The nucleotide sequence encoding the peptide or protein may be autologous or heterologous to the patient. However, if the reduced activity of a peptide or protein in a patient is due to one or more mutations (i.e., resulting in an incompletely functional (or non-functional) peptide or protein), preferably the nucleotide sequence encoding the peptide or protein is heterologous to the patient, in particular obtained from a healthy subject (of the same species) expressing the peptide or protein in its native (i.e., non-mutant) form. For example, such protein replacement therapy may include the step of administering to the patient (i) RNA (in particular, RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding said peptide or protein (wherein said nucleotide sequence is preferably heterologous and can be obtained from a healthy subject) or (ii) a composition, for example a pharmaceutical composition, containing such RNA, or, alternatively, step (a) of transferring an RNA (in particular, the RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding said peptide or protein (wherein said nucleotide sequence is preferably heterologous and may be obtained from a healthy subject) into a cell (wherein said cell may be autologous to the patient) and (b) administering said transfected cell to the patient. Alternatively, (i) the RNA is preferably taken up by cells (eg, antigen-presenting cells such as monocytes, macrophages or dendritic cells, or other cells), and a translation product of a nucleotide sequence encoding a peptide or protein is produced (and optionally post-translationally modified) with obtaining a peptide or protein. In an alternative embodiment (ii), upon administration of the transfected cells to a patient, the transfected cells preferably express the peptide or protein.

Термин «геномная инженерия» относится к процессу, в котором ДНК вставляют, удаляют или заменяют в геноме субъекта, предпочтительно с использованием геномно-инженерных белков. Конкретные примеры геномно-инженерных белков включают мегануклеазы, нуклеазы цинковых пальцев (ZFN), эффекторные нуклеазы, подобные активатору транскрипции (TALEN), и ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9).The term "genomic engineering" refers to the process in which DNA is inserted, deleted or replaced in a subject's genome, preferably using genetically engineered proteins. Specific examples of genome-engineered proteins include meganucleases, zinc finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), and clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9).

Термин «генетическое перепрограммирование» относится к переустановке генетической программы клетки. Перепрограммированная клетка предпочтительно проявляет плюрипотентность.The term "genetic reprogramming" refers to the resetting of a cell's genetic program. The reprogrammed cell preferentially exhibits pluripotency.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок представляет собой ассоциированный с заболеванием пептид или белок, т.е. он причинно-следственной связью связан с заболеванием или нарушением.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein is a disease-associated peptide or protein, i.e. it is causally associated with a disease or disorder.

Например, заболевание или нарушение может быть вызвано сниженной активностью пептида или белка. Снижение активности может быть результатом (i) сниженной экспрессии пептида или белка (т.е. пептид или белок полностью функциональны, но их количество уменьшено) или (ii) присутствия одной или нескольких мутаций в аминокислотной последовательности экспрессированного пептида или белка (т.е. пептид или белок не полностью функциональны). Например, такое снижение активности пептида или белка может быть результатом гена, кодирующего пептид или белок, но содержащего одну или несколько мутаций таким образом, что (i) экспрессия указанного гена снижается или подавляется, что приводит к снижению количества пептида или белка (которые все еще могут быть полностью функциональными) и/или (ii) аминокислотная последовательность пептида или белка, кодируемого указанным геном, содержит одну или несколько мутаций, что приводит к неполностью функциональному (или нефункциональному) пептиду или белку. Такие заболевания или нарушения, вызванные сниженной активностью пептида или белка у пациента, можно лечить путем замены или добавления пептида или белка (заместительной белковой терапии), например, путем введения пациенту, страдающему таким заболеванием или нарушением, РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок. Нуклеотидная последовательность, кодирующая пептид или белок, может быть аутологичной или гетерологичной для пациента. Однако, если сниженная активность пептида или белка у пациента обусловлена одной или несколькими мутациями (т.е. приводящими к неполностью функциональному (или нефункциональному) пептиду или белку), предпочтительно нуклеотидная последовательность, кодирующая пептид или белок, является гетерологичной, в частности, полученной от здорового субъекта (того же вида), экспрессирующего пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме. Например, такая белковая заместительная терапия может включать стадию введения пациенту (i) РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую указанный пептид или белок (где указанная нуклеотидная последовательность предпочтительно является гетерологичной и может быть получена от здорового субъекта) или (ii) композиции, например фармацевтической композиции, содержащей такую РНК, или, альтернативно, стадии (а) переноса РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую указанную пептид или белок (где указанная нуклеотидная последовательность предпочтительно является гетерологичной и может быть получена от здорового субъекта) в клетку (где указанная клетка может быть аутологичной для пациента) и (b) введение указанной трансфицированной клетки пациенту. В альтернативном варианте (i) РНК предпочтительно поглощается клетками (например, антигенпрезентирующими клетками, такими как моноциты, макрофаги или дендритные клетки, или другими клетками), и образуется (и при необходимости посттрансляционно модифицируется) продукт трансляции нуклеотидной последовательности, кодирующей пептид или белок, с получением пептида или белка. В альтернативном варианте (ii) после введения трансфицированных клеток пациенту трансфицированные клетки предпочтительно экспрессируют пептид или белок.For example, a disease or disorder may be caused by decreased activity of a peptide or protein. Reduced activity may result from (i) reduced expression of the peptide or protein (i.e., the peptide or protein is fully functional, but its quantity is reduced) or (ii) the presence of one or more mutations in the amino acid sequence of the expressed peptide or protein (i.e. the peptide or protein is not fully functional). For example, such a decrease in the activity of a peptide or protein may result from a gene encoding the peptide or protein but containing one or more mutations such that (i) the expression of the gene is reduced or suppressed, resulting in a decrease in the amount of the peptide or protein (which is still may be fully functional) and/or (ii) the amino acid sequence of the peptide or protein encoded by the gene contains one or more mutations, resulting in an incompletely functional (or non-functional) peptide or protein. Such diseases or disorders caused by reduced activity of the peptide or protein in a patient can be treated by replacing or adding the peptide or protein (protein replacement therapy), for example, by administering RNA (in particular, the RNA of the present invention) to the patient suffering from such disease or disorder ), containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein. The nucleotide sequence encoding the peptide or protein may be autologous or heterologous to the patient. However, if the reduced activity of a peptide or protein in a patient is due to one or more mutations (i.e., resulting in an incompletely functional (or non-functional) peptide or protein), preferably the nucleotide sequence encoding the peptide or protein is heterologous, in particular, derived from a healthy subject (of the same species) expressing the peptide or protein in its native (i.e., non-mutant) form. For example, such protein replacement therapy may include the step of administering to the patient (i) RNA (in particular, RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding said peptide or protein (wherein said nucleotide sequence is preferably heterologous and can be obtained from a healthy subject) or (ii) a composition, for example a pharmaceutical composition, containing such RNA, or, alternatively, step (a) of transferring an RNA (in particular, the RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding said peptide or protein (wherein said nucleotide sequence is preferably heterologous and may be obtained from a healthy subject) into a cell (wherein said cell may be autologous to the patient) and (b) administering said transfected cell to the patient. Alternatively, (i) the RNA is preferably taken up by cells (eg, antigen-presenting cells such as monocytes, macrophages or dendritic cells, or other cells), and a translation product of a nucleotide sequence encoding a peptide or protein is produced (and optionally post-translationally modified) with obtaining a peptide or protein. In an alternative embodiment (ii), upon administration of the transfected cells to a patient, the transfected cells preferably express the peptide or protein.

В альтернативном варианте такие заболевания или расстройства, вызванные сниженной активностью пептида или белка у пациента, можно лечить с помощью геномной инженерии, например, путем замены последовательности ДНК, кодирующей пептид или белок (т.е. приводящей к неполностью функциональному (или нефункциональному) пептиду или белку) у пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, последовательностью ДНК, кодирующей пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме. Например, такая геномно-инженерная терапия может включать стадию введения пациенту (i) РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую геномно-инженерный белок, и (ii) ДНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме. При введении предпочтительно, чтобы РНК, содержащая нуклеотидную последовательность, кодирующую геномно-инженерный белок, и ДНК, содержащая нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме, поглощались клетками (в частности, больными клетками), и формировался (и при необходимости, посттрансляционно модифицировался) продукт трансляции нуклеотидной последовательности, кодирующей геномно-инженерный белок, с получением геномно-инженерного белка, чтобы геномно-инженерный белок вместе с последовательностью ДНК, кодирующей пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме, действовал для замены мутированной последовательности ДНК в геноме клеток последовательностью ДНК, кодирующей пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме.Alternatively, such diseases or disorders caused by reduced activity of the peptide or protein in a patient can be treated using genomic engineering, for example, by replacing the DNA sequence encoding the peptide or protein (i.e., resulting in an incompletely functional (or non-functional) peptide or protein) in a patient suffering from such a disease or disorder, the DNA sequence encoding the peptide or protein in its native (ie, non-mutant) form. For example, such a genetically engineered therapy may include the step of administering to a patient (i) RNA (in particular, the RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding a genetically engineered protein, and (ii) DNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein in its native (i.e. non-mutant) form. Upon administration, it is preferred that the RNA containing the nucleotide sequence encoding the genetically engineered protein and the DNA containing the nucleotide sequence encoding the peptide or protein in its native (i.e., non-mutant) form are taken up by cells (particularly diseased cells) and the translation product of the nucleotide sequence encoding the genome-engineered protein was formed (and, if necessary, post-translationally modified) to obtain the genome-engineered protein, so that the genome-engineered protein, together with the DNA sequence encoding the peptide or protein in its native (i.e. non-mutant) form, acted to replace a mutated DNA sequence in a cell's genome with a DNA sequence encoding a peptide or protein in its native (i.e., non-mutant) form.

В другом альтернативном варианте такие заболевания или нарушения, вызванные сниженной активностью пептида или белка у пациента, можно лечить с помощью генетического перепрограммирования, например путем перепрограммирования соматических клеток (в частности аутологичных соматических клеток) пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, и введения указанных перепрограммированных клеток пациенту. Этот терапевтический подход может быть особенно полезным для пациентов, страдающих заболеванием или нарушением, которое вызывает истощение или исчезновение клеток, продуцирующих необходимый пептид или белок (например, гормон, такой как инсулин). Например, такая терапия с генетическим перепрограммированием может включать стадии (а) введения РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую один или несколько факторов перепрограммирования, в соматические клетки; (b) создания условий для развития клеток, имеющих характеристики стволовых клеток; и (c) введения пациенту клеток, имеющих характеристики стволовых клеток. В предпочтительном варианте осуществления соматические клетки являются аутологичными по отношению к пациенту. При введении клетки, обладающие характеристиками стволовых клеток, предпочтительно дифференцируются в клетки, экспрессирующие необходимый пептид или белок.In another alternative, such diseases or disorders caused by reduced activity of the peptide or protein in a patient can be treated by genetic reprogramming, for example by reprogramming somatic cells (particularly autologous somatic cells) of a patient suffering from such disease or disorder and administering said reprogrammed cells to the patient. This therapeutic approach may be particularly beneficial for patients suffering from a disease or disorder that causes the depletion or disappearance of cells that produce an essential peptide or protein (eg, a hormone such as insulin). For example, such genetic reprogramming therapy may include the steps of (a) introducing RNA (in particular, RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding one or more reprogramming factors into somatic cells; (b) creating conditions for the development of cells having characteristics of stem cells; and (c) administering to the patient cells having characteristics of stem cells. In a preferred embodiment, the somatic cells are autologous to the patient. Upon administration, cells having stem cell characteristics preferentially differentiate into cells expressing the desired peptide or protein.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой цитокин, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из эритропоэтина (ЕРО), интерлейкина 4 (IL-2) и интерлейкина 10 (IL-11), более предпочтительно EPO. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью цитокина, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества цитокина (i) улучшает, облегчает, смягчает или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) снижает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения цитокина), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с генетическим перепрограммированием, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушением, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a cytokine, preferably selected from the group consisting of erythropoietin (EPO), interleukin 4 (IL-2) and interleukin 10 (IL-11) , more preferably EPO. A disease or disorder caused by decreased cytokine activity, or a disease or disorder in which increasing the amount of a cytokine (i) improves, alleviates, alleviates, or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder, and/ or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., cytokine replacement or supplementation), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/or therapy with genetic reprogramming as described in this application. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой молекулу адгезии, в частности интегрин. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью молекулы адгезии, или заболевание или нарушение, где увеличение количества молекулы адгезии (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения молекулы адгезии), соответствующей терапии геномной инженерии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с помощью генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is an adhesion molecule, particularly an integrin. A disease or disorder caused by decreased activity of an adhesion molecule, or a disease or disorder wherein increasing the amount of adhesion molecule (i) improves, alleviates, alleviates, or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder, and /or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (eg, by replacing or supplementing an adhesion molecule), appropriate genome engineering therapy as described herein, and/or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой гормон, в частности вазопрессин, инсулин или гормон роста. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью гормона, или заболевание или расстройство, при котором увеличение количества гормона (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения гормона), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с помощью генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a hormone, particularly vasopressin, insulin or growth hormone. A disease or disorder caused by decreased activity of a hormone, or a disease or disorder in which increasing the amount of a hormone (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (eg, hormone replacement or supplementation), appropriate genome engineering therapy as described herein, and/or therapy with using genetic reprogramming as described in this application. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой фактор роста, в частности VEGFA. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью фактора роста, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества фактора роста (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения фактора роста), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с помощью генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a growth factor, particularly VEGFA. A disease or disorder caused by reduced growth factor activity, or a disease or disorder in which increasing the amount of growth factor (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and /or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (eg, by replacing or supplementing a growth factor), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/ or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как связанный с заболеванием пептид или белок, представляет собой фермент, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из тимидинкиназы вируса простого герпеса типа 1 (HSV1-TK), гексозаминидазы, фенилаланингидроксилазы, псевдохолинэстеразы, ферментов поджелудочной железы и лактазы. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью фермента, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества фермента (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) снижает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения фермента), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с генетическим перепрограммированием, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-related peptide or protein, is an enzyme, preferably selected from the group consisting of herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes glands and lactase. A disease or disorder caused by decreased enzyme activity, or a disease or disorder in which increasing the amount of enzyme (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/ or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., by enzyme replacement or supplementation), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/or therapy with genetic reprogramming as described in this application. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой рецептор, в частности рецепторы фактора роста. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью рецептора, или заболевание или нарушение, при этом увеличение количества рецептора (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения рецептора), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с помощью генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a receptor, in particular growth factor receptors. A disease or disorder caused by decreased receptor activity, or a disease or disorder, wherein increasing the amount of the receptor (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., receptor replacement or complementation), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/or therapy with using genetic reprogramming as described in this application. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, является регулятором апоптоза, в частности BAX. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью регулятора апоптоза, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества регулятора апоптоза (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить путем соответствующей белковой заместительной терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения регулятора апоптоза), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с использованием генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a regulator of apoptosis, particularly BAX. A disease or disorder caused by decreased activity of an apoptosis regulator, or a disease or disorder in which increasing the amount of an apoptosis regulator (i) improves, alleviates, alleviates, or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated by appropriate protein replacement therapy as described herein (eg, by replacing or supplementing an apoptosis regulator), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/ or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой белок-супрессор опухоли, в частности р53. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью белка-супрессора опухоли, или заболевание или нарушение, где увеличение количества белка-супрессора опухоли (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения белка-супрессора опухоли), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a tumor suppressor protein, particularly p53. A disease or disorder caused by decreased activity of a tumor suppressor protein, or a disease or disorder wherein increasing the amount of a tumor suppressor protein (i) improves, alleviates, reduces, or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., by replacing or supplementing a tumor suppressor protein), appropriate genomic engineering therapy as described in this application, and/or genetic reprogramming therapy as described in this application. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой структурный белок, в частности сурфактантный белок B. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью структурного белка, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества структурного белка (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения структурного белка), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с помощью генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a structural protein, particularly surfactant protein B. A disease or disorder caused by decreased activity of a structural protein, or a disease or disorder in which an increase in the amount of structural protein protein (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy, as described herein (eg, by replacement or addition of a structural protein), appropriate genome engineering therapy as described herein, and/or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой фактор транскрипции, в частности FOXP3. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью фактора транскрипции, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества фактора транскрипции (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения фактора транскрипции), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с помощью генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a transcription factor, particularly FOXP3. A disease or disorder caused by decreased activity of a transcription factor, or a disease or disorder in which increasing the amount of a transcription factor (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and /or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (eg, by replacing or supplementing a transcription factor), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/ or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой фактор перепрограммирования, например OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 и NANOG. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью фактора перепрограммирования, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества фактора перепрограммирования (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) снижает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения фактора перепрограммирования), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с использованием генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или расстройством, или подверженного риску развития такого заболевания или расстройства, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a reprogramming factor, such as OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28, and NANOG. A disease or disorder caused by decreased activity of a reprogramming factor, or a disease or disorder in which increasing the amount of a reprogramming factor (i) improves, alleviates, alleviates, or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (eg, by replacing or supplementing a reprogramming factor), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and /or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой геномно-инженерный белок, в частности ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9). Заболевание или расстройство, вызванное сниженной активностью геномно-инженерного белка, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества геномно-инженерного белка (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения геномно-инженерного белка), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии с использованием генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a genetically engineered protein, particularly clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9). A disease or disorder caused by reduced activity of a genetically engineered protein, or a disease or disorder in which increasing the amount of a genetically engineered protein (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays onset of a disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., by replacing or supplementing a genetically engineered protein), appropriate genetically engineered therapy as described herein, and/or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок, такой как ассоциированный с заболеванием пептид или белок, представляет собой белок крови, в частности фибриноген или альфа-1-антитрипсин. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью белка крови, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества белка в крови (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения, и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) уменьшает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить с помощью соответствующей заместительной белковой терапии, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения белка крови), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein, such as a disease-associated peptide or protein, is a blood protein, particularly fibrinogen or alpha-1 antitrypsin. A disease or disorder caused by decreased activity of a blood protein, or a disease or disorder in which increasing the amount of protein in the blood (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder, and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., by replacing or supplementing a blood protein), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/or genetic reprogramming therapy as described herein. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок представляет собой иммуноглобулин, в частности антитело. Заболевание или нарушение, вызванное сниженной активностью иммуноглобулина, или заболевание или нарушение, при котором увеличение количества иммуноглобулина (i) улучшает, облегчает, ослабляет или обращает один или несколько симптомов заболевания или нарушения и/или (ii) задерживает начало заболевания или нарушения и/или (iii) снижает тяжесть заболевания или нарушения, можно лечить соответствующей белковой заместительной терапией, как описано в настоящей заявке (например, путем замены или дополнения иммуноглобулина), соответствующей геномно-инженерной терапии, как описано в настоящей заявке, и/или терапии генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке. Пациента, страдающего таким заболеванием или нарушением, или подверженного риску развития такого заболевания или нарушения, можно лечить соответствующим образом.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein is an immunoglobulin, in particular an antibody. A disease or disorder caused by decreased immunoglobulin activity, or a disease or disorder in which increasing the amount of immunoglobulin (i) improves, alleviates, reduces or reverses one or more symptoms of the disease or disorder and/or (ii) delays the onset of the disease or disorder and/or (iii) reduces the severity of the disease or disorder, can be treated with appropriate protein replacement therapy as described herein (e.g., by replacing or supplementing immunoglobulin), appropriate genomic engineering therapy as described herein, and/or genetic reprogramming therapy, as described in this application. A patient suffering from such a disease or disorder, or at risk of developing such a disease or disorder, can be treated accordingly.

В одном варианте осуществления фармацевтически активный пептид или белок представляет собой иммунологически активное соединение, в частности антиген, такой как ассоциированный с заболеванием антиген. Таким образом, другим примером ассоциированных с заболеванием пептидов или белков является ассоциированный с заболеванием антиген, т.е. антиген, который характерен для нарушения или заболевания и который в нормальных условиях, то есть у здорового человека, специфически экспрессируется в ограниченном количестве органов и/или тканей или на определенных стадиях развития (например, ассоциированный с заболеванием антиген может в нормальных условиях специфически экспрессироваться в нежизнеспособной ткани, в репродуктивных органах, например в яичках, в трофобластической ткани, например в плаценте или в клетках зародышевой линии), и экспрессируется или аномально экспрессируется в одной или нескольких пораженных тканях. В этом контексте «ограниченное количество» предпочтительно означает не более 3, более предпочтительно не более 2 или 1. Конкретными примерами антигена, связанного с заболеванием, являются антигены, связанные с опухолью, антигены, связанные с патогенами (например, антигены вируса (например, вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV) и аллергены. Заболевание или нарушение, которое характеризуется ассоциированным с заболеванием антигеном, можно лечить путем индукции иммунного ответа против указанного ассоциированного с заболеванием антигена у пациента, имеющего указанное заболевание или нарушение, или подверженного риску его развития. Например, в случае, если ассоциированный с заболеванием антиген представляет собой ассоциированный с опухолью антиген, иммунотерапия может рассматриваться как иммунотерапия рака; в случае, если ассоциированный с заболеванием антиген является ассоциированным с патогеном антигеном (например, антигеном вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV), иммунотерапия может рассматриваться как иммунотерапия патогена; и в случае, если антиген, ассоциированный с заболеванием, представляет собой аллерген, иммунотерапия может считаться терапией, повышающей толерантность к аллергии, соответственно. Таким образом, РНК по настоящему изобретению может быть использована для получения ассоциированного с заболеванием антигена, которым вакцинируют индивидуума против злокачественного заболевания или инфекционного заболевания, или может быть использована для продукции аллергена, который приводит к толерантности к аллергии.In one embodiment, the pharmaceutically active peptide or protein is an immunologically active compound, in particular an antigen, such as a disease-associated antigen. Thus, another example of disease associated peptides or proteins is disease associated antigen, i.e. an antigen that is characteristic of a disorder or disease and which under normal conditions, that is, in a healthy person, is specifically expressed in a limited number of organs and/or tissues or at certain stages of development (for example, a disease-associated antigen may under normal conditions be specifically expressed in a nonviable tissue, in reproductive organs, such as the testes, in trophoblastic tissue, such as the placenta or germline cells), and is expressed or abnormally expressed in one or more affected tissues. In this context, "limited amount" preferably means no more than 3, more preferably no more than 2 or 1. Specific examples of a disease-associated antigen include tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (e.g., virus antigens (e.g., virus influenza (A, B or C), CMV or RSV) and allergens. A disease or disorder that is characterized by a disease-associated antigen can be treated by inducing an immune response against said disease-associated antigen in a patient who has said disease or disorder or is susceptible to risk of its development. For example, in case the disease-associated antigen is a tumor-associated antigen, immunotherapy can be considered as cancer immunotherapy; in case the disease-associated antigen is a pathogen-associated antigen (for example, an antigen of a virus (such as a virus influenza (A, B or C), CMV or RSV), immunotherapy may be considered pathogen immunotherapy; and in case the antigen associated with the disease is an allergen, immunotherapy may be considered an allergy tolerance-enhancing therapy, respectively. Thus, the RNA of the present invention can be used to produce a disease-associated antigen that vaccinates an individual against a malignant disease or infectious disease, or can be used to produce an allergen that leads to tolerance to an allergy.

Термин «иммунотерапия» относится к лечению, предпочтительно включающему специфическую иммунную реакцию и/или иммунную эффекторную функцию (функции).The term "immunotherapy" refers to a treatment, preferably involving a specific immune response and/or immune effector function(s).

Используемый в настоящей заявке термин «де-дифференцировка» относится к потере специализации по форме или функции. В клетках де-дифференцировка приводит к менее коммитированной клетке. Термин «коммитированные» относится к клеткам, которые считаются постоянно приверженными определенной функции. Коммитированные клетки также называют «терминально дифференцированными клетками».As used herein, the term “de-differentiation” refers to the loss of specialization in form or function. In cells, de-differentiation results in a less committed cell. The term “committed” refers to cells that are considered permanently committed to a specific function. Committed cells are also called "terminally differentiated cells".

Используемый в настоящей заявке термин «дифференцировка» относится к адаптации клеток к определенной форме или функции. В клетках дифференцировка приводит к более коммитированной клетке.As used herein, the term “differentiation” refers to the adaptation of cells to a particular form or function. In cells, differentiation results in a more committed cell.

«Дифференцированная клетка» - это зрелая клетка, которая претерпела прогрессивные изменения в процессе развития до более специализированной формы или функции. Дифференцировка клеток - это процесс, через который клетка созревает до явно специализированного типа клеток. Дифференцированные клетки имеют различные характеристики, выполняют определенные функции и с меньшей вероятностью делятся, чем их менее дифференцированные аналоги.A "differentiated cell" is a mature cell that has undergone progressive changes during development to a more specialized form or function. Cell differentiation is the process through which a cell matures into a distinctly specialized cell type. Differentiated cells have different characteristics, perform specific functions, and are less likely to divide than their less differentiated counterparts.

«Недифференцированная» клетка, например незрелая, эмбриональная или примитивная клетка, обычно имеет неспецифический внешний вид, может выполнять несколько неспецифических действий, и может плохо выполнять или вообще не выполнять функции, обычно выполняемые дифференцированными клетками.An "undifferentiated" cell, such as an immature, embryonic, or primitive cell, typically has a nonspecific appearance, may perform few nonspecific actions, and may perform poorly or not perform functions normally performed by differentiated cells.

«Соматическая клетка» относится к любым и всем дифференцированным клеткам и не включает стволовые клетки, половые клетки или гаметы. Предпочтительно термин «соматическая клетка» в данном описании относится к терминально дифференцированной клетке."Somatic cell" refers to any and all differentiated cells and does not include stem cells, germ cells, or gametes. Preferably, the term “somatic cell” as used herein refers to a terminally differentiated cell.

«Стволовая клетка» - это клетка, обладающая способностью самообновляться, оставаться недифференцированной и дифференцироваться. Стволовая клетка может делиться без ограничений, по меньшей мере в течение всей жизни животного, в котором она живет в естественных условиях. Стволовая клетка не дифференцируется окончательно; это не последняя стадия пути дифференцировки. Когда стволовая клетка делится, каждая дочерняя клетка может либо остаться стволовой клеткой, либо начать курс, ведущий к терминальной дифференцировке.A "stem cell" is a cell that has the ability to self-renew, remain undifferentiated, and differentiate. A stem cell can divide without restriction, at least throughout the life of the animal in which it lives naturally. The stem cell does not differentiate completely; it is not the last stage of the differentiation pathway. When a stem cell divides, each daughter cell can either remain a stem cell or begin a course leading to terminal differentiation.

Термин «клетки, обладающие характеристиками стволовых клеток» используется в настоящей заявке для обозначения клеток, которые, хотя и происходят из дифференцированных соматических не-стволовых клеток, обладают одним или несколькими признаками, типичными для стволовых клеток, в частности эмбриональных стволовых клеток. Такие особенности включают морфологию эмбриональных стволовых клеток, такую как компактные колонии, высокое соотношение ядра к цитоплазме и выступающие ядрышки, нормальные кариотипы, экспрессию теломеразной активности, экспрессию маркеров клеточной поверхности, характерных для эмбриональных стволовых клеток, и/или экспрессию генов, которые характерны для эмбриональных стволовых клеток. Маркеры клеточной поверхности, которые характерны для эмбриональных стволовых клеток, выбирают, например, из группы, состоящей из специфичного для стадии эмбрионального антигена-3 (SSEA-3), SSEA-4, опухолевого антигена-1-60 (TRA-1-60), TRA-1-81 и TRA-2-49/6E. Гены, характерные для эмбриональных стволовых клеток, выбирают, например, из группы, состоящей из эндогенного OCT4, эндогенного NANOG, фактора роста и дифференцировки 3 (GDF3), пониженной экспрессии 1 (REX1), фактора роста фибробластов 4 (FGF4), специфичного для эмбриональных клеток гена 1 (ESG1), связанного с плюрипотентностью развития 2 (DPPA2), DPPA4 и теломеразы обратной транскриптазы (TERT). В одном варианте осуществления одна или несколько характеристик, типичных для стволовых клеток, включают плюрипотентность. В одном варианте осуществления клетки, обладающие характеристиками стволовых клеток, проявляют плюрипотентное состояние. В одном варианте осуществления клетки, обладающие характеристиками стволовых клеток, обладают потенциалом развития для дифференцировки в развитые производные всех трех первичных зародышевых листков. В одном варианте осуществления первичный зародышевый листок представляет собой энтодерму, а развитое производное представляет собой кишечноподобную эпителиальную ткань. В дополнительном варианте осуществления первичный зародышевый листок представляет собой мезодерму, а развитое производное представляет собой поперечнополосатую мышцу и/или хрящ. В еще одном варианте осуществления первичный зародышевый листок представляет собой эктодерму, а развитое производное представляет собой нервную ткань и/или эпидермальную ткань. В одном предпочтительном варианте осуществления клетки, обладающие характеристиками стволовых клеток, обладают потенциалом развития для дифференцировки в клетки, экспрессирующие представляющий интерес пептид или белок. В соответствии с изобретением, как правило, термины «клетки, имеющие характеристики стволовых клеток», «клетки, обладающие свойствами стволовых клеток», «перепрограммированные клетки» и «дедифференцированные клетки» или аналогичные термины имеют сходные значения и используются здесь взаимозаменяемо.The term “cells having stem cell characteristics” is used herein to refer to cells that, although derived from differentiated somatic non-stem cells, possess one or more characteristics typical of stem cells, in particular embryonic stem cells. Such features include embryonic stem cell morphology such as compact colonies, high nuclear to cytoplasmic ratios and prominent nucleoli, normal karyotypes, expression of telomerase activity, expression of cell surface markers characteristic of embryonic stem cells, and/or expression of genes that are characteristic of embryonic stem cells. stem cells. Cell surface markers that are characteristic of embryonic stem cells are selected, for example, from the group consisting of stage-specific embryonic antigen-3 (SSEA-3), SSEA-4, tumor antigen-1-60 (TRA-1-60) , TRA-1-81 and TRA-2-49/6E. Genes specific for embryonic stem cells are selected, for example, from the group consisting of endogenous OCT4, endogenous NANOG, growth and differentiation factor 3 (GDF3), reduced expression 1 (REX1), fibroblast growth factor 4 (FGF4), embryonic stem cell specific developmental pluripotency associated gene 1 (ESG1), developmental pluripotency associated gene 2 (DPPA2), DPPA4 and telomerase reverse transcriptase (TERT) cells. In one embodiment, one or more characteristics typical of stem cells include pluripotency. In one embodiment, cells having stem cell characteristics exhibit a pluripotent state. In one embodiment, cells having stem cell characteristics have the developmental potential to differentiate into developed derivatives of all three primary germ layers. In one embodiment, the primary germ layer is endoderm and the developed derivative is intestinal-like epithelial tissue. In a further embodiment, the primary germ layer is mesoderm and the developed derivative is striated muscle and/or cartilage. In yet another embodiment, the primary germ layer is ectoderm and the developed derivative is neural tissue and/or epidermal tissue. In one preferred embodiment, cells having stem cell characteristics have the potential to differentiate into cells expressing the peptide or protein of interest. In accordance with the invention, generally, the terms “cells having stem cell characteristics,” “cells having stem cell properties,” “reprogrammed cells,” and “dedifferentiated cells,” or similar terms, have similar meanings and are used interchangeably herein.

В одном варианте осуществления РНК, в частности РНК, которая содержит нуклеиновокислотную последовательность, кодирующую пептид или белок, и которая должна быть экспрессирована в клетке, представляет собой одноцепочечную самореплицирующуюся РНК. В одном варианте осуществления самореплицирующаяся РНК представляет собой одноцепочечную РНК с положительным смыслом. В одном варианте осуществления самореплицирующаяся РНК представляет собой вирусную РНК или РНК, полученную из вирусной РНК. В одном варианте осуществления самореплицирующаяся РНК представляет собой альфавирусную геномную РНК или происходит от альфавирусной геномной РНК. В одном варианте осуществления самореплицирующаяся РНК представляет собой вектор экспрессии вирусного гена. В одном из вариантов осуществления вирус представляет собой вирус леса Семлики. В одном варианте осуществления самореплицирующаяся РНК содержит один или несколько трансгенов, которые в одном варианте осуществления, если РНК является вирусной РНК, могут частично или полностью заменять вирусные последовательности, такие как вирусные последовательности, кодирующие структурные белки.In one embodiment, the RNA, particularly the RNA that contains a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein and that is to be expressed in a cell, is single-stranded self-replicating RNA. In one embodiment, the self-replicating RNA is positive-sense single-stranded RNA. In one embodiment, the self-replicating RNA is viral RNA or RNA derived from viral RNA. In one embodiment, the self-replicating RNA is or is derived from alphaviral genomic RNA. In one embodiment, the self-replicating RNA is a viral gene expression vector. In one embodiment, the virus is a Semliki Forest virus. In one embodiment, the self-replicating RNA contains one or more transgenes, which in one embodiment, if the RNA is viral RNA, can partially or completely replace viral sequences, such as viral sequences encoding structural proteins.

Термин «нуклеозид» (сокращенно обозначаемый здесь как «N») относится к соединениям, которые можно рассматривать как нуклеотиды без фосфатной группы. Хотя нуклеозид представляет собой азотистое основание, связанное с сахаром (например, рибозой или дезоксирибозой), нуклеотид состоит из нуклеозида и одной или нескольких фосфатных групп. Примеры нуклеозидов включают цитидин, уридин, псевдоуридин, аденозин и гуанозин.The term "nucleoside" (abbreviated here as "N") refers to compounds that can be considered as nucleotides without a phosphate group. Although a nucleoside is a nitrogenous base linked to a sugar (such as ribose or deoxyribose), a nucleotide is composed of a nucleoside and one or more phosphate groups. Examples of nucleosides include cytidine, uridine, pseudouridine, adenosine and guanosine.

Пять стандартных нуклеозидов, которые обычно составляют нуклеиновые кислоты природного происхождения, - это уридин, аденозин, тимидин, цитидин и гуанозин. Пять нуклеозидов обычно обозначают их однобуквенными кодами U, A, T, C и G, соответственно. Однако тимидин чаще обозначают как «dT» («d» обозначает «дезокси»), поскольку он содержит 2'-дезоксирибофуранозный фрагмент, а не рибофуранозное кольцо, обнаруживаемое в уридине. Это связано с тем, что тимидин содержится в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК), а не в рибонуклеиновой кислоте (РНК). И наоборот, уридин содержится в РНК, а не в ДНК. Остальные три нуклеозида могут быть найдены как в РНК, так и в ДНК. В РНК они будут представлены как A, C и G, тогда как в ДНК они будут представлены как dA, dC и dG.The five standard nucleosides that commonly constitute naturally occurring nucleic acids are uridine, adenosine, thymidine, cytidine, and guanosine. The five nucleosides are usually designated by their single-letter codes U, A, T, C, and G, respectively. However, thymidine is more commonly referred to as "dT" (the "d" stands for "deoxy") because it contains a 2'-deoxyribofuranose moiety rather than the ribofuranose ring found in uridine. This is because thymidine is found in deoxyribonucleic acid (DNA) rather than ribonucleic acid (RNA). Conversely, uridine is found in RNA, not DNA. The remaining three nucleosides can be found in both RNA and DNA. In RNA they will be represented as A, C and G, whereas in DNA they will be represented as dA, dC and dG.

Фрагмент модифицированного пуринового (A или G) или пиримидинового (C, T или U) основания предпочтительно модифицирован одной или несколькими алкильными группами, более предпочтительно одной или несколькими C1-4 алкильными группами, еще более предпочтительно одной или несколькими метильными группами. Конкретные примеры модифицированных фрагментов пуриновых или пиримидиновых оснований включают N7-алкил-гуанин, N6-алкил-аденин, 5-алкил-цитозин, 5-алкил-урацил и N(1)-алкил-урацил, такие как N7-C1-4-алкил-гуанин, N6-C1-4-алкил-аденин, 5-C1-4-алкил-цитозин, 5-C1-4-алкил-урацил и N(1)-C1-4-алкил-урацил, предпочтительно N7-метил-гуанин, N6-метил-аденин, 5-метил-цитозин, 5-метил-урацил и N(1)-метил-урацил.The modified purine (A or G) or pyrimidine (C, T or U) base moiety is preferably modified with one or more alkyl groups, more preferably one or more C 1-4 alkyl groups, even more preferably one or more methyl groups. Specific examples of modified purine or pyrimidine base moieties include N 7 -alkyl-guanine, N 6 -alkyl-adenine, 5-alkyl-cytosine, 5-alkyl-uracil and N(1)-alkyl-uracil, such as N 7 -C 1-4 -alkyl-guanine, N 6 -C 1-4 -alkyl-adenine, 5-C 1-4 -alkyl-cytosine, 5-C 1-4 -alkyl-uracil and N(1)-C 1- 4 -alkyl-uracil, preferably N 7 -methyl-guanine, N 6 -methyl-adenine, 5-methyl-cytosine, 5-methyl-uracil and N(1)-methyl-uracil.

Термин «транскрипция in vitro» или «IVT» в контексте настоящего описания означает, что транскрипция (то есть генерация РНК) осуществляется бесклеточным способом, т.е. в IVT используются не живые/культивируемые клетки, а аппарат транскрипции, извлеченный из клеток (например, клеточные лизаты или их изолированные компоненты, включая РНК-полимеразу (предпочтительно полимеразу Т7, Т3 или SP6)).The term "in vitro transcription" or "IVT" as used herein means that transcription (i.e., RNA generation) occurs in a cell-free manner, i.e. IVT does not use live/cultured cells, but transcription machinery extracted from cells (e.g., cell lysates or isolated components thereof, including RNA polymerase (preferably T7, T3, or SP6 polymerase)).

Термин «модификация» в контексте модифицированной РНК (предпочтительно мРНК) согласно настоящему изобретению включает любую модификацию РНК (предпочтительно мРНК), которая в природе не присутствует в указанной РНК. В частности, термин «модификация» относится к обеспечению РНК (предпочтительно мРНК) с 5'-кэп структурой по настоящему изобретению. Например, обеспечение РНК (предпочтительно мРНК) с 5'-кэп структурой по настоящему изобретению может быть достигнуто путем транскрипции in vitro ДНК-матрицы в присутствии 5'-кэп соединения по настоящему изобретению, где указанная 5'-кэп структура ко-транскрипционно включается в сгенерированную цепь РНК, или РНК (предпочтительно мРНК) может быть получена, например, путем транскрипции in vitro, а 5'-кэп-структура может быть присоединена к РНК посттранскрипционно с использованием кэпирующих ферментов, например кэпирующих ферментов вируса осповакцины.The term “modification” in the context of modified RNA (preferably mRNA) according to the present invention includes any modification of RNA (preferably mRNA) that is not naturally present in said RNA. In particular, the term "modification" refers to providing RNA (preferably mRNA) with the 5' cap structure of the present invention. For example, providing RNA (preferably mRNA) with a 5' cap structure of the present invention can be achieved by in vitro transcription of a DNA template in the presence of a 5' cap compound of the present invention, wherein said 5' cap structure is co-transcriptionally incorporated into the generated RNA strand, or RNA (preferably mRNA) can be produced, for example, by in vitro transcription, and the 5' cap structure can be attached to the RNA post-transcriptionally using capping enzymes, for example vaccinia virus capping enzymes.

РНК (предпочтительно мРНК) может содержать дополнительные модификации, например для повышения ее стабильности и/или снижения иммуногенности и/или уменьшения цитотоксичности. Например, дополнительная модификация РНК, предпочтительно мРНК, модифицированной 5'-кэп-соединением по настоящему изобретению, может быть удлинением или усечением встречающегося в природе поли (A) хвоста, изменением 5'- или 3'-нетранслируемых областей (UTR), таким как введение UTR, не связанной с кодирующей областью указанной РНК, замена одного или нескольких природных нуклеотидов синтетическими нуклеотидами и/или оптимизация кодонов (например, для изменения, предпочтительно увеличения, содержания GC в РНК).The RNA (preferably mRNA) may contain additional modifications, for example to increase its stability and/or reduce immunogenicity and/or reduce cytotoxicity. For example, additional modification of the RNA, preferably an mRNA modified with a 5' cap junction of the present invention, may be an extension or truncation of the naturally occurring poly(A) tail, alteration of the 5' or 3' untranslated regions (UTRs), such as introducing a UTR not associated with the coding region of said RNA, replacing one or more natural nucleotides with synthetic nucleotides, and/or codon optimization (eg, to change, preferably increase, the GC content of the RNA).

РНК (предпочтительно мРНК), имеющая немаскированную последовательность поли-А, транслируется более эффективно, чем РНК (предпочтительно мРНК), имеющая маскированную последовательность поли-А. Термин «поли(A) хвост» или «последовательность поли-A» относится к последовательности остатков аденозина (в частности, аденилила) (A), которая обычно расположена на 3'-конце молекулы РНК (предпочтительно мРНК), а «немаскированная последовательность поли-А» означает, что последовательность поли-А на 3'-конце молекулы РНК (предпочтительно мРНК) заканчивается на А последовательности поли-А, и за ней не следуют нуклеотиды, кроме А, расположенного на 3'-конце, то есть ниже по последовательности поли-А. Кроме того, длинная последовательность поли-А, имеющая длину около 120 нуклеотидов, приводит к оптимальной стабильности транскрипта и эффективности трансляции РНК (предпочтительно мРНК).RNA (preferably mRNA) having an unmasked poly-A sequence is translated more efficiently than RNA (preferably mRNA) having a masked poly-A sequence. The term "poly(A) tail" or "poly-A sequence" refers to the sequence of adenosine (specifically adenylyl) (A) residues that is typically located at the 3' end of an RNA molecule (preferably mRNA), and the "unmasked poly sequence" -A" means that the poly-A sequence at the 3' end of the RNA molecule (preferably mRNA) ends with the A of the poly-A sequence, and is not followed by nucleotides other than the A located at the 3' end, that is, downstream poly-A sequences. In addition, the long poly-A sequence, which is approximately 120 nucleotides in length, results in optimal transcript stability and RNA (preferably mRNA) translation efficiency.

Следовательно, чтобы повысить стабильность и/или экспрессию РНК, предпочтительно мРНК, согласно настоящему изобретению, ее можно модифицировать так, чтобы она присутствовала вместе с последовательностью поли-А, предпочтительно имеющей длину от 10 до 500, более предпочтительно от 30 до 300, еще более предпочтительно от 65 до 200 и особенно от 100 до 150 остатков аденозина (в частности, аденилила). В особо предпочтительном варианте осуществления последовательность поли-А имеет длину приблизительно 120 аденозиновых (в частности, аденилильных) остатков. Для дальнейшего повышения стабильности и/или экспрессии РНК, предпочтительно мРНК, согласно изобретению, последовательность поли-А может быть демаскирована.Therefore, in order to increase the stability and/or expression of the RNA, preferably mRNA, according to the present invention, it can be modified so that it is present together with a poly-A sequence, preferably having a length of from 10 to 500, more preferably from 30 to 300, even more preferably from 65 to 200 and especially from 100 to 150 adenosine (in particular adenylyl) residues. In a particularly preferred embodiment, the poly-A sequence is approximately 120 adenosine (particularly adenylyl) residues in length. To further improve the stability and/or expression of RNA, preferably mRNA, according to the invention, the poly-A sequence can be unmasked.

Кроме того, включение 3'-UTR в 3'-нетранслируемую область молекулы РНК (предпочтительно мРНК) может привести к повышению эффективности трансляции. Синергетический эффект может быть достигнут путем включения двух или более таких 3'-UTR (которые предпочтительно расположены в ориентации от головы к хвосту; см., например, Holtkamp et al., Blood 108, 4009-4017 (2006)). 3'-UTR могут быть аутологичными или гетерологичными по отношению к РНК (предпочтительно мРНК), в которую они введены. В одном конкретном варианте осуществления 3'-UTR происходит из гена или мРНК глобина, таких как ген или мРНК альфа2-глобина, альфа1-глобина или бета-глобина, предпочтительно бета-глобина, более предпочтительно бета-глобина человека. Например, РНК (предпочтительно мРНК) может быть модифицирована путем замены существующей 3'-UTR или вставки одной или нескольких, предпочтительно двух копий 3'-UTR, происходящих из гена глобина, такого как альфа2-глобин, альфа-1-глобин, бета-глобин, предпочтительно бета-глобин, более предпочтительно бета-глобин человека.In addition, the inclusion of a 3'UTR in the 3'untranslated region of an RNA molecule (preferably an mRNA) can lead to increased translation efficiency. A synergistic effect can be achieved by including two or more of these 3'UTRs (which are preferentially located in a head-to-tail orientation; see, for example, Holtkamp et al., Blood 108, 4009-4017 (2006)). The 3'UTRs may be autologous or heterologous to the RNA (preferably mRNA) into which they are introduced. In one specific embodiment, the 3'-UTR is derived from a globin gene or mRNA, such as an alpha2-globin, alpha1-globin, or beta-globin gene or mRNA, preferably beta-globin, more preferably human beta-globin. For example, RNA (preferably mRNA) can be modified by replacing an existing 3'UTR or inserting one or more, preferably two copies of a 3'UTR derived from a globin gene, such as alpha2-globin, alpha1-globin, beta globin, preferably beta-globin, more preferably human beta-globin.

РНК (предпочтительно мРНК) согласно изобретению может содержать модифицированные рибонуклеотиды для повышения ее стабильности и/или снижения иммуногенности и/или уменьшения цитотоксичности. Например, в одном варианте осуществления в РНК (предпочтительно мРНК) согласно изобретению 5-метилцитидин частично или полностью, предпочтительно полностью, замещен цитидином. Альтернативно или дополнительно, в одном варианте осуществления, в РНК (предпочтительно мРНК) согласно изобретению псевдоуридин или N(1)-метилпсевдоуридин или 5-метилуридин частично или полностью, предпочтительно полностью, замещен уридином. РНК (предпочтительно мРНК), которая модифицирована псевдоуридином (заменяющим частично или полностью, предпочтительно полностью, уридин), в настоящей заявке называется «Ψ-модифицированной», тогда как термин «m1Ψ-модифицированная» означает, что РНК (предпочтительно мРНК) содержит N(1)-метилпсевдоуридин (замещающий частично или полностью, предпочтительно полностью, уридин). Кроме того, термин «m5U-модифицированная» означает, что РНК (предпочтительно мРНК) содержит 5-метилуридин (заменяющий частично или полностью, предпочтительно полностью, уридин). Такие Ψ-, m1Ψ- или m5U-модифицированные РНК по настоящему изобретению обычно проявляют пониженную иммуногенность по сравнению с их немодифицированными формами и, таким образом, предпочтительны в применениях, в которых следует избегать или минимизировать индукцию иммунного ответа (например, при терапии с заменой белка, геномно-инженерной терапии и терапии генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке).The RNA (preferably mRNA) according to the invention may contain modified ribonucleotides to increase its stability and/or reduce immunogenicity and/or reduce cytotoxicity. For example, in one embodiment, in the RNA (preferably mRNA) of the invention, 5-methylcytidine is partially or completely, preferably completely, replaced by cytidine. Alternatively or additionally, in one embodiment, in the RNA (preferably mRNA) according to the invention, pseudouridine or N(1)-methylpseudouridine or 5-methyluridine is partially or completely, preferably completely, replaced by uridine. RNA (preferably mRNA) that is modified with pseudouridine (replacing part or all, preferably all, of uridine) is referred to herein as “Ψ-modified,” while the term “m1Ψ-modified” means that the RNA (preferably mRNA) contains N( 1)-methylpseudouridine (substituting partially or completely, preferably completely, uridine). In addition, the term "m5U-modified" means that the RNA (preferably mRNA) contains 5-methyluridine (replacing part or all, preferably all, uridine). Such Ψ-, m1Ψ- or m5U-modified RNAs of the present invention generally exhibit reduced immunogenicity compared to their unmodified forms and are thus preferred in applications in which the induction of an immune response must be avoided or minimized (eg, protein replacement therapy , genomic engineering therapy and genetic reprogramming therapy, as described herein).

Комбинация описанных выше модификаций, т.е. включение последовательности поли-А, демаскирование последовательности поли-А, включение одной или нескольких 3'-UTR и замена одного или нескольких природных нуклеотидов синтетическими нуклеотидами (например, 5-метилцитидином для цитидина и/или псевдоуридином (Ψ) или N(1)-метилпсевдоуридином (m1Ψ) или 5-метилуридином (m5U) для уридина) оказывает синергетическое влияние на стабильность РНК (предпочтительно мРНК) и повышает эффективность трансляции. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления РНК (предпочтительно мРНК) по настоящему изобретению не только модифицирована 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, но также содержит комбинацию трех вышеупомянутых модификаций, то есть (i) включение последовательности поли-А, демаскирование последовательности поли-А; (ii) включение одной или нескольких 3'-UTR; и (iii) замену одного или природных нуклеотидов синтетическими нуклеотидами (например, 5-метилцитидином для цитидина и/или псевдоуридином (Ψ) или N(1)-метилпсевдоуридином (m1Ψ) или 5-метилуридином (m5U) для уридина). При необходимости кодоны РНК (предпочтительно мРНК) по настоящему изобретению могут быть дополнительно оптимизированы, например, для увеличения содержания GC в РНК и/или для замены кодонов, которые редки в клетке (или у субъекта), где пептид или представляющий интерес белок должен экспрессироваться кодонами, которые являются синонимичными частым кодонам в указанной клетке (или у субъекта).A combination of the modifications described above, i.e. inclusion of a poly-A sequence, unmasking of a poly-A sequence, inclusion of one or more 3'-UTRs, and replacement of one or more natural nucleotides with synthetic nucleotides (e.g., 5-methylcytidine for cytidine and/or pseudouridine (Ψ) or N(1)- methylpseudouridine (m1Ψ) or 5-methyluridine (m5U) for uridine) has a synergistic effect on RNA (preferably mRNA) stability and increases translation efficiency. Thus, in a preferred embodiment, the RNA (preferably mRNA) of the present invention is not only modified with a 5'-cap compound of the present invention, but also contains a combination of the above three modifications, that is, (i) inclusion of a poly-A sequence, unmasking of a poly-A sequence, A; (ii) inclusion of one or more 3'UTRs; and (iii) replacing one or natural nucleotides with synthetic nucleotides (eg, 5-methylcytidine for cytidine and/or pseudouridine (Ψ) or N(1)-methylpseudouridine (m1Ψ) or 5-methyluridine (m5U) for uridine). If necessary, the codons of the RNA (preferably mRNA) of the present invention can be further optimized, for example, to increase the GC content of the RNA and/or to replace codons that are rare in the cell (or subject) where the peptide or protein of interest is to be expressed by the codons , which are synonymous with frequent codons in a specified cell (or subject).

Термин «РНК-полимераза» в контексте настоящего описания относится к ДНК-зависимой РНК-полимеразе, которая продуцирует первичную транскрипционную РНК. Примеры РНК-полимераз, подходящих для генерации РНК IVT согласно настоящему изобретению, включают РНК-полимеразы Т7, Т3 и SP6. Предпочтительной РНК-полимеразой является РНК-полимераза Т7.The term "RNA polymerase" as used herein refers to a DNA-dependent RNA polymerase that produces the primary transcriptional RNA. Examples of RNA polymerases suitable for generating IVT RNA according to the present invention include T7, T3 and SP6 RNA polymerases. The preferred RNA polymerase is T7 RNA polymerase.

Термин «традиционный 5'-кэп» относится к кэп-структуре, обнаруживаемой на 5'-конце молекулы мРНК, и обычно состоящей из гуанозин-5'-трифосфата (Gppp), который через свой трифосфатный фрагмент связан с 5'-концом следующего нуклеотида мРНК (т.е. гуанозин связан с остальной частью мРНК через 5'-5' трифосфатную связь). Гуанозин может быть метилирован в положении N7 (что приводит к кэп-структуре m7Gppp).The term "traditional 5' cap" refers to the cap structure found at the 5' end of an mRNA molecule, usually consisting of guanosine 5'-triphosphate (Gppp), which, through its triphosphate moiety, is linked to the 5' end of the next nucleotide mRNA (i.e. guanosine is linked to the rest of the mRNA through a 5'-5' triphosphate bond). Guanosine can be methylated at position N7 (resulting in the cap structure of m7Gppp).

Согласно настоящей заявке термин «кэп-0» означает структуру «m7GpppN», где N представляет собой любой нуклеозид, несущий фрагмент ОН в положении 2'. Согласно настоящей заявке термин «кэп-1» означает структуру «m7GpppNm», где Nm представляет собой любой нуклеозид, содержащий фрагмент ОСН3 в положении 2'. Согласно настоящей заявке термин «кэп 2» означает структуру «m7GpppNmNm», где каждый Nm независимо представляет собой любой нуклеозид, несущий фрагмент OCH3 в положении 2'.As used herein, the term “cap-0” means the structure “m 7 GpppN”, where N is any nucleoside bearing an OH moiety at the 2' position. As used herein, the term "cap-1" means the structure "m 7 GpppNm", where Nm is any nucleoside containing an OCH 3 moiety at the 2' position. As used herein, the term “cap 2” means the structure “m 7 GpppNmNm”, where each Nm independently represents any nucleoside bearing an OCH 3 moiety at the 2' position.

В контексте настоящего изобретения термин «5'-кэп структура по настоящему изобретению» представляет собой аналог 5'-кэпа, который напоминает структуру обычного 5'-кэпа, но модифицирован, чтобы обладать способностью стабилизировать РНК (в конкретной мРНК) и/или увеличивать экспрессию РНК (в частности, экспрессию мРНК), при присоединении к ней, предпочтительно in vivo или в клетке. Клетка может быть любой клеткой, которая может быть трансфицирована РНК (предпочтительно мРНК) по настоящему изобретению, и предпочтительно является клеткой, полученной от субъекта, например, стволовой клеткой (например, мезенхимальной стволовой клеткой (MSC)) или антигенпрезентирующей клеткой (например, незрелой антигенпрезентирующей клеткой), такой как дендритная клетка (например, незрелая дендритная клетка). Предпочтительно 5'-кэп структура по настоящему изобретению, по меньшей мере, включает структуру «1-(N7-(R1)-гуанин-9-ил)-пентозо-5-ил- (фосфотиоатная связь)-N(R8)-» любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa) (т.е. где первый гуанин 5'-кэп структуры замещен в положении N7 на R1 и соединен в положении N9 с C1' из заместителей R2 и R3, несущих пентозу; фосфотиоатная связь имеет структуру -O-P(O-)(R4)-O-P(O-)(R5)-O[-P(O-)(R6)-O]n; и N представляет собой любой нуклеозид, несущий основание B и замещенный в положении 2' на R8). Кроме того, если R7 в любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), ( IId), (IIe), (III) и (IIIa) представляет собой рибоолигонуклеотид, в котором группа ОН в положении 2' по меньшей мере рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида заменена заместителем R8', выбранным из группы, состоящей из Н, галогена и необязательно замещенного алкокси, и рибоза на 3'-конце рибоолигонуклеотида имеет свободную ОН-группу в положении 2', тогда 5'-кэп структура из настоящего изобретения предпочтительно включает в дополнение к структуре «1-(N7- (R1)-гуанин-9-ил)-пентозо-5-ил-(фосфотиоатная связь)-N(R8)-» любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa), также любой нуклеозид, замещенный в положении 2' группой R8' (вместе с любой межнуклеотидной связью между фрагментом N(R8) и фрагментом N(R8'), а также любой межнуклеотидной связью между каждой парой фрагментов N(R8') в случае рибоолигонуклеотида содержит более одного фрагмента N(R8')). Например, если для обеспечения 5'-кэп структуры по настоящему изобретению соединение с 5'-кэпом формулы (I), где R7 представляет собой рибоолигонуклеотид формулы [pN(R8')]2pN (т.е. только нуклеозид на 3'-конце рибоолигонуклеотида имеет свободную группу ОН в положении 2', в то время как два других нуклеозида заменены на R8' в положении 2'), 5'-кэп структура по настоящему изобретению будет включать по меньшей мере структуру «1-(N7-(R1)-гуанин-9-ил)-пентозо-5-ил-(фосфотиоатная связь)-N(R8)-[pN(R8')]2».In the context of the present invention, the term "5' cap structure of the present invention" is a 5' cap analogue that resembles the structure of a conventional 5' cap, but is modified to have the ability to stabilize RNA (in a particular mRNA) and/or increase expression RNA (in particular, the expression of mRNA), when attached to it, preferably in vivo or in a cell. The cell can be any cell that can be transfected with RNA (preferably mRNA) of the present invention, and is preferably a cell obtained from a subject, for example, a stem cell (for example, a mesenchymal stem cell (MSC)) or an antigen presenting cell (for example, an immature antigen presenting cell). cell) such as a dendritic cell (eg, an immature dendritic cell). Preferably, the 5'-cap structure of the present invention at least includes the structure "1-(N 7 -(R1)-guanin-9-yl)-pentoso-5-yl-(phosphothioate bond)-N(R 8 )"-" any of the formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), ( IIe), (III) and (IIIa) (i.e. where the first guanine of the 5'-cap structure is replaced at position N 7 by R 1 and connected at position N 9 with C 1' of the substituents R 2 and R 3 carrying pentose; the phosphorothioate bond has the structure -OP(O - )(R 4 )-OP(O - )(R 5 )-O[-P(O - )(R 6 )-O] n ; and N is any nucleoside , bearing the base B and replaced at the 2' position by R 8 ). Additionally, if R is 7 in any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa) is a ribooligonucleotide in which the OH group at the 2' position of at least ribose at the 5' end of the ribooligonucleotide is replaced by an R 8' substituent selected from the group consisting of H , halogen and optionally substituted alkoxy, and the ribose at the 3' end of the ribooligonucleotide has a free OH group at the 2' position, then the 5' cap structure of the present invention preferably includes in addition to the structure "1-(N 7 - (R 1 )-guanin-9-yl)-pentoso-5-yl-(phosphothioate bond)-N(R 8 )-" any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa), also any nucleoside substituted at the 2' position by an R 8' group ( together with any internucleotide linkage between the N(R 8 ) fragment and the N(R 8' ) fragment, as well as any internucleotide linkage between each pair of N(R 8' ) fragments in the case of a ribooligonucleotide contains more than one N(R 8' ) fragment) . For example, if, to provide a 5' cap structure of the present invention, a 5' cap compound of formula (I) wherein R 7 is a ribooligonucleotide of the formula [pN(R 8' )] 2 pN (i.e., only a nucleoside of 3 '-end of the ribooligonucleotide has a free OH group at position 2', while the other two nucleosides are replaced by R8' at position 2'), the 5'-cap structure of the present invention will include at least the structure "1-(N 7 -(R 1 )-guanin-9-yl)-pentoso-5-yl-(phosphothioate bond)-N(R 8 )-[pN(R 8' )] 2.

В соответствии с настоящей заявкой термин «5'-кэпированная РНК» означает РНК, которая на своем 5'-конце содержит кэп-структуру.As used herein, the term “5'-capped RNA” means RNA that contains a cap structure at its 5' end.

В контексте настоящей заявки термин «РНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению» означает РНК, которая содержит на своем 5'-конце структуру с 5'-кэпом по настоящему изобретению. Аналогичным образом, термин «мРНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению» означает мРНК, которая содержит на своем 5'-конце структуру с 5'-кэпом по настоящему изобретению. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления такая РНК (например, мРНК), модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, по меньшей мере, содержит на своем 5'-конце структуру «1-(N7-(R1)-гуанин-9-ил)-пентозо-5-ил-(фосфотиоатная связь)-N(R8)-» любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa) (т.е. где первый гуанин 5'-кэп структуры замещен в положении N7 группой R1 и связан на N9 с C1' пентозосодержащих заместителей R2 и R3; фосфотиоатная связь имеет структуру -O-P(O-)(R4)-O-P(O-)(R5)-O-[-P(O-)(R6)-O]n; и N представляет собой любой нуклеозид, несущий основание B и замещенный в положении 2' на R8). Кроме того, если R7 в любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa) представляет собой рибоолигонуклеотид, в котором группа ОН в положении 2' по меньшей мере рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида замещена заместителем R8', выбранным из группы, состоящей из H, галогена и необязательно замещенного алкокси, и рибоза на 3'-конце рибоолигонуклеотида имеет свободную OH-группу в положении 2', то РНК (такая как мРНК), которая модифицирована 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, предпочтительно содержит на своем 5'-конце в дополнение к структуре «1-(N7-(R1)-гуанин-9-ил)-пентозо-5-ил-(фосфотиоатная связь)-N (R8)-» любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa) также любой нуклеозид, замещенный в положении 2' группой R8' (вместе с любой межнуклеотидной связью между фрагментом N(R8) и фрагментом N(R8'), а также любой межнуклеотидной связью между каждой парой фрагментов N(R8') в случае, если рибоолигонуклеотид содержит более одного фрагмента N(R8')). Например, если РНК модифицирована 5'-кэп соединением по настоящему изобретению формулы (I), где R7 представляет собой рибоолигонуклеотид формулы [pN(R8')]2pN (т.е. только нуклеозид на 3'-конец рибоолигонуклеотида имеет свободную группу ОН в положении 2', тогда как два других нуклеозида замещены R8' в положении 2'), модифицированная РНК будет содержать на своем 5'-конце по меньшей мере структуру «1-(N7-(R1)-гуанин-9-ил)-пентозо-5-ил-(фосфотиоатная связь)-N(R8)-[pN(R8')]2».As used herein, the term “RNA modified with a 5' cap compound of the present invention” means RNA that contains at its 5' end the 5' cap structure of the present invention. Likewise, the term “mRNA modified with a 5' cap compound of the present invention” means an mRNA that contains at its 5' end the 5' cap structure of the present invention. Thus, in a preferred embodiment, such RNA (e.g., mRNA) modified with a 5' cap compound of the present invention at least contains at its 5' end the structure "1-(N 7 -(R 1 )-guanine -9-yl)-pentoso-5-yl-(phosphothioate bond)-N(R 8 )-" any of the formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie) , (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa) (i.e. where the first guanine of the 5'-cap structure is substituted at the N 7 position group R 1 and is connected on N 9 with C 1' pentose-containing substituents R 2 and R 3 ; the phosphorothioate bond has the structure -OP(O - )(R 4 )-OP(O - )(R 5 )-O-[-P (O - )(R 6 )-O] n ; and N is any nucleoside bearing the base B and substituted at the 2' position by R 8 ). Additionally, if R is 7 in any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa) is a ribooligonucleotide in which the OH group at the 2' position of at least ribose at the 5' end of the ribooligonucleotide is replaced by an R 8' substituent selected from the group consisting of H , halogen and optionally substituted with alkoxy, and the ribose at the 3' end of the ribooligonucleotide has a free OH group at the 2' position, then the RNA (such as mRNA) that is modified with a 5' cap compound of the present invention preferably contains at its 5' -end in addition to the structure “1-(N 7 -(R 1 )-guanin-9-yl)-pentoso-5-yl-(phosphothioate bond)-N (R 8 )-” of any of formula (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa) ) also any nucleoside substituted at position 2' by an R 8' group (together with any internucleotide linkage between the N(R 8 ) fragment and the N(R 8' fragment), as well as any internucleotide linkage between each pair of N(R 8' fragments ) if the ribooligonucleotide contains more than one fragment N(R 8' )). For example, if the RNA is modified with a 5'-cap compound of the present invention of formula (I), where R 7 is a ribooligonucleotide of the formula [pN(R 8' )] 2 pN (i.e., only the nucleoside at the 3' end of the ribooligonucleotide has a free group OH at position 2', while the other two nucleosides are replaced by R 8' at position 2'), the modified RNA will contain at its 5' end at least the structure "1-(N 7 -(R 1 )-guanine- 9-yl)-pentoso-5-yl-(phosphothioate bond)-N(R 8 )-[pN(R 8' )] 2 ".

Термин «повышение экспрессии РНК», предпочтительно в связи с РНК, модифицированной 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, предпочтительно означает уменьшение или даже ингибирование распознавания РНК белками, распознающими структуру кэп-0, например белками IFIT (в частности, IFIT1).The term "increased RNA expression", preferably in connection with RNA modified with a 5'-cap compound of the present invention, preferably means a reduction or even inhibition of RNA recognition by cap-0 structure recognition proteins, such as IFIT proteins (particularly IFIT1).

Согласно изобретению часть или фрагмент пептида или белка предпочтительно обладает по меньшей мере одним функциональным свойством пептида или белка, из которого они получены. Такие функциональные свойства включают фармакологическую активность, взаимодействие с другими пептидами или белками, ферментативную активность, взаимодействие с антителами и избирательное связывание нуклеиновых кислот. Например, фармакологически активный фрагмент пептида или белка обладает по меньшей мере одной из фармакологических активностей пептида или белка, из которого был получен фрагмент. Часть или фрагмент пептида или белка предпочтительно содержит последовательность из по меньшей мере 6, в частности по меньшей мере 8, по меньшей мере 10, по меньшей мере 12, по меньшей мере 15, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30 или по меньшей мере 50 последовательных аминокислот пептида или белка. Часть или фрагмент пептида или белка предпочтительно содержит последовательность до 8, в частности до 10, до 12, до 15, до 20, до 30 или до 55 последовательных аминокислот пептида или белка.According to the invention, a portion or fragment of a peptide or protein preferably has at least one functional property of the peptide or protein from which it is derived. Such functional properties include pharmacological activity, interaction with other peptides or proteins, enzymatic activity, interaction with antibodies, and selective nucleic acid binding. For example, a pharmacologically active peptide or protein fragment has at least one of the pharmacological activities of the peptide or protein from which the fragment was derived. The portion or fragment of the peptide or protein preferably contains a sequence of at least 6, in particular at least 8, at least 10, at least 12, at least 15, at least 20, at least 30 or at least 50 consecutive amino acids of a peptide or protein. The portion or fragment of the peptide or protein preferably contains a sequence of up to 8, in particular up to 10, up to 12, up to 15, up to 20, up to 30 or up to 55 consecutive amino acids of the peptide or protein.

Согласно изобретению аналог пептида или белка представляет собой модифицированную форму указанного пептида или белка, из которого он был получен, и обладает по меньшей мере одним функциональным свойством указанного пептида или белка. Например, фармакологически активный аналог пептида или белка имеет по меньшей мере одну из фармакологических активностей пептида или белка, из которого был получен аналог. Такие модификации включают любую химическую модификацию и включают одиночные или множественные замены, делеции и/или добавления любых молекул, связанных с белком или пептидом, таких как углеводы, липиды и/или белки или пептиды. В одном варианте осуществления «аналоги» белков или пептидов включают те модифицированные формы, которые возникают в результате гликозилирования, ацетилирования, фосфорилирования, амидирования, пальмитоилирования, миристоилирования, изопренилирования, липидирования, алкилирования, дериватизации, введения защитных/блокирующих групп, протеолитического расщепления или связывания с антителом или другим клеточным лигандом. Термин «аналог» также распространяется на все функциональные химические эквиваленты указанных белков и пептидов.According to the invention, a peptide or protein analog is a modified form of said peptide or protein from which it was derived and has at least one functional property of said peptide or protein. For example, a pharmacologically active peptide or protein analogue has at least one of the pharmacological activities of the peptide or protein from which the analogue was derived. Such modifications include any chemical modification and include single or multiple substitutions, deletions and/or additions of any molecules associated with a protein or peptide, such as carbohydrates, lipids and/or proteins or peptides. In one embodiment, protein or peptide "analogues" include those modified forms resulting from glycosylation, acetylation, phosphorylation, amidation, palmitoylation, myristoylation, isoprenylation, lipidation, alkylation, derivatization, introduction of protecting/blocking groups, proteolytic cleavage, or coupling to antibody or other cellular ligand. The term "analog" also covers all functional chemical equivalents of the specified proteins and peptides.

В контексте настоящего изобретения термин «вакцинная композиция» относится к антигенному препарату, который содержит РНК. Вакцинную композицию вводят индивидууму, чтобы стимулировать гуморальную и/или клеточную иммунную систему индивидуума против одного или нескольких антигенов. В этом контексте РНК может кодировать антиген, белок или пептид, содержащий указанный антиген, или антигенный пептид. Вакцинная композиция в контексте настоящего изобретения может дополнительно включать один или несколько адъювантов и/или вспомогательных веществ, и может применяться у индивидуума любым подходящим путем для того, чтобы вызвать защитную и/или терапевтическую иммунную реакцию против антигена.In the context of the present invention, the term "vaccine composition" refers to an antigen preparation that contains RNA. The vaccine composition is administered to an individual to stimulate the individual's humoral and/or cellular immune system against one or more antigens. In this context, RNA may encode an antigen, a protein, or a peptide containing said antigen, or an antigenic peptide. The vaccine composition in the context of the present invention may further include one or more adjuvants and/or excipients, and may be administered to an individual in any suitable manner to elicit a protective and/or therapeutic immune response against the antigen.

«Антиген» по изобретению охватывает любое вещество, которое будет вызывать иммунный ответ, и/или любое вещество, против которого направлен иммунный ответ или иммунный механизм, такой как клеточный ответ. Это также включает ситуации, когда антиген процессируется в антигенные пептиды, и иммунный ответ или иммунный механизм направлен против одного или нескольких антигенных пептидов, в частности, если они представлены в контексте молекул MHC. В частности, «антиген» относится к любому веществу, предпочтительно пептиду или белку, которое специфически реагирует с антителами или Т-лимфоцитами (Т-клетками). Согласно настоящему изобретению термин «антиген» включает любую молекулу, которая содержит по меньшей мере один эпитоп, такой как эпитоп Т-клетки. Предпочтительно антиген в контексте настоящего изобретения представляет собой молекулу, которая, при необходимости после процессинга, индуцирует иммунную реакцию, которая предпочтительно является специфической для антигена (включая клетки, экспрессирующие антиген)."Antigen" according to the invention covers any substance that will cause an immune response, and/or any substance against which an immune response or immune mechanism, such as a cellular response, is directed. This also includes situations where an antigen is processed into antigenic peptides and the immune response or immune mechanism is directed against one or more antigenic peptides, particularly if they are presented in the context of MHC molecules. In particular, "antigen" refers to any substance, preferably a peptide or protein, that specifically reacts with antibodies or T lymphocytes (T cells). According to the present invention, the term "antigen" includes any molecule that contains at least one epitope, such as a T cell epitope. Preferably, an antigen in the context of the present invention is a molecule which, if necessary after processing, induces an immune response that is preferably specific for the antigen (including cells expressing the antigen).

Согласно настоящему изобретению может быть использован любой подходящий антиген, который является кандидатом на иммунный ответ, причем иммунный ответ может быть как гуморальным, так и клеточным иммунным ответом. В контексте некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения антиген предпочтительно представлен клеткой, предпочтительно антигенпрезентирующей клеткой, в контексте молекул MHC, что приводит к иммунному ответу против антигена. Антиген предпочтительно представляет собой продукт, который соответствует или происходит от встречающегося в природе антигена. Такие природные антигены могут включать или могут происходить из аллергенов, вирусов (например, вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV), бактерий, грибов, паразитов и других инфекционных агентов и патогенов, или антиген также может быть опухолевым антигеном. Согласно настоящему изобретению антиген может соответствовать природному продукту, например, вирусному белку (например, белку вируса гриппа A, вируса гриппа B или вируса гриппа C, такому как PB1, PB1-F2, PB2, PA, HA, NP, NA, M1, M2, NS1 или NEP/NS2 из вируса гриппа A, вируса гриппа B или вируса гриппа C) или его части.According to the present invention, any suitable antigen that is a candidate for an immune response can be used, and the immune response can be either a humoral or a cellular immune response. In the context of some embodiments of the present invention, the antigen is preferably presented by a cell, preferably an antigen presenting cell, in the context of MHC molecules, resulting in an immune response against the antigen. The antigen is preferably a product that corresponds to or is derived from a naturally occurring antigen. Such natural antigens may include or may be derived from allergens, viruses (eg, influenza virus (A, B or C), CMV or RSV), bacteria, fungi, parasites and other infectious agents and pathogens, or the antigen may also be a tumor antigen. According to the present invention, the antigen may correspond to a natural product, for example, a viral protein (for example, a protein of an influenza A virus, an influenza B virus or an influenza C virus, such as PB1, PB1-F2, PB2, PA, HA, NP, NA, M1, M2 , NS1 or NEP/NS2 from influenza A virus, influenza B virus or influenza C virus) or part thereof.

В предпочтительном варианте осуществления антиген представляет собой опухолевый антиген, то есть часть опухолевой клетки, которая может происходить из цитоплазмы, поверхности клетки или ядра клетки, в частности антигенов, которые в основном встречаются внутриклеточно или в виде поверхностных антигенов опухолевых клеток. Например, опухолевые антигены включают карциноэмбриональный антиген, α1-фетопротеин, изоферритин и фетальный сульфогликопротеин, α2-H-ферропротеин и γ-фетопротеин, а также различные вирусные опухолевые антигены. Согласно настоящему изобретению опухолевый антиген предпочтительно включает любой антиген, который характерен для опухолей или рака, а также для опухолевых или раковых клеток в отношении типа и/или уровня экспрессии. В другом варианте осуществления антиген представляет собой ассоциированный с патогеном антиген, т.е. антиген, происходящий от патогена, например, вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV), бактерии, одноклеточного организма или паразита, например, вирусный антиген, такой как вирусный рибонуклеопротеин или белок оболочки. В частности, антиген должен быть презентирован молекулами MHC, что приводит к модуляции, в частности к активации клеток иммунной системы, предпочтительно лимфоцитов CD4+ и CD8+, в частности, посредством модуляции активности рецептора Т-клеток.In a preferred embodiment, the antigen is a tumor antigen, that is, a portion of a tumor cell that may be derived from the cytoplasm, cell surface, or cell nucleus, particularly antigens that are primarily found intracellularly or as surface antigens of tumor cells. For example, tumor antigens include carcinoembryonic antigen, α1-fetoprotein, isoferritin and fetal sulfoglycoprotein, α2-H-ferroprotein and γ-fetoprotein, as well as various viral tumor antigens. According to the present invention, a tumor antigen preferably includes any antigen that is characteristic of tumors or cancer, as well as tumor or cancer cells in terms of type and/or level of expression. In another embodiment, the antigen is a pathogen-associated antigen, i.e. an antigen derived from a pathogen, for example a virus (such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV), bacteria, single-celled organism or parasite, for example a viral antigen such as a viral ribonucleoprotein or envelope protein. In particular, the antigen must be presented by MHC molecules, which leads to modulation, in particular the activation of cells of the immune system, preferably CD4+ and CD8+ lymphocytes, in particular through modulation of T cell receptor activity.

В некоторых вариантах осуществления антиген представляет собой опухолевый антиген, и настоящее изобретение включает стимуляцию противоопухолевого ответа CTL против опухолевых клеток, экспрессирующих такой опухолевый антиген и предпочтительно представляющих такой опухолевый антиген с MHC класса I.In some embodiments, the antigen is a tumor antigen, and the present invention includes stimulating an antitumor CTL response against tumor cells expressing such tumor antigen and preferably presenting such tumor antigen to MHC class I.

Термин «иммуногенность» относится к относительной эффективности антигена при индукции иммунной реакции.The term "immunogenicity" refers to the relative effectiveness of an antigen in inducing an immune response.

Термин «патоген» относится к патогенным микроорганизмам и включает вирусы, бактерии, грибы, одноклеточные организмы и паразитов. Примерами патогенных вирусов являются вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус гриппа (например, вирус гриппа A, вирус гриппа B или вирус гриппа C), респираторно-синцитиальный вирус (RSV), цитомегаловирус (CMV), вирус герпеса (HSV), вирус гепатита A (HAV), HBV, HCV, вирус папилломы и человеческий Т-лимфотрофный вирус (HTLV), такой как ВИЧ, CMV, HSV, HAV, HBV, HCV, вирус папилломы и HTLV, предпочтительно вирус гриппа, CMV, или RSV. К одноклеточным организмам относятся трипаносомы плазмодий, амебы и др.The term "pathogen" refers to pathogenic microorganisms and includes viruses, bacteria, fungi, single-celled organisms and parasites. Examples of pathogenic viruses are human immunodeficiency virus (HIV), influenza virus (eg, influenza A virus, influenza B virus, or influenza C virus), respiratory syncytial virus (RSV), cytomegalovirus (CMV), herpes virus (HSV), hepatitis virus A (HAV), HBV, HCV, papilloma virus and human T-lymphotrophic virus (HTLV), such as HIV, CMV, HSV, HAV, HBV, HCV, papilloma virus and HTLV, preferably influenza virus, CMV, or RSV. Single-celled organisms include trypanosomes, plasmodium, amoeba, etc.

Таким образом, в другом предпочтительном варианте осуществления антиген представляет собой один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) вирусных антигенов, то есть один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса, причем вирус предпочтительно представляет собой вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV. Следовательно, в этом варианте осуществления настоящее изобретение предпочтительно включает выработку иммунного ответа против указанного вируса. Один или несколько вирусных антигенов предпочтительно выбирают из группы, состоящей из PB1, PB1-F2, PB2, PA, HA, NP, NA, M1, M2, NS1 и NEP/NS2 гриппа A, гриппа B или гриппа C. Thus, in another preferred embodiment, the antigen is one or more (for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) viral antigens, that is, one or more (for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) virus antigens, the virus preferably being an influenza virus (A, B or C), CMV or RSV. Therefore, in this embodiment, the present invention preferably includes generating an immune response against said virus. The one or more viral antigens are preferably selected from the group consisting of PB1, PB1-F2, PB2, PA, HA, NP, NA, M1, M2, NS1 and NEP/NS2 of influenza A, influenza B or influenza C.

Примерами антигенов, которые можно использовать в настоящем изобретении, являются p53, ART-4, BAGE, ss-катенин/m, Bcr-abL CAMEL, CAP-1, CASP-8, CDC27/m, CDK4/m, CEA, CLAUDIN-12, c-MYC, CT, Cyp-B, DAM, ELF2M, ETV6-AML1, G250, GAGE, GnT-V, Gap100, HAGE, HER-2/neu, HPV-E7, HPV-E6, HAST-2, hTERT (или hTRT), LAGE, LDLR/FUT, MAGE-A, предпочтительно MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-A5, MAGE-A6, MAGE-A7, MAGE-A8, MAGE-A9, MAGE-A10, MAGE-A11, или MAGE-A12, MAGE-B, MAGE-C, MART-1/Melan-A, MC1R, Миозин/m, MUC1, MUM-1, -2, -3, NA88-A, NF1, NY-ESO-1, NY-BR-1, p190 минорный BCR-abL, Plac-1, Pm1/RARa, PRAME, протеиназа 3, PSA, PSM, RAGE, RU1 или RU2, SAGE, SART-1 или SART-3, SCGB3A2, SCP1, SCP2, SCP3, SSX, сурвивин, TEL/AML1, TPI/m, TRP-1, TRP-2, TRP-2/INT2, TPTE и WT, предпочтительно WT-1.Examples of antigens that can be used in the present invention are p53, ART-4, BAGE, ss-catenin/m, Bcr-abL CAMEL, CAP-1, CASP-8, CDC27/m, CDK4/m, CEA, CLAUDIN- 12, c-MYC, CT, Cyp-B, DAM, ELF2M, ETV6-AML1, G250, GAGE, GnT-V, Gap100, HAGE, HER-2/neu, HPV-E7, HPV-E6, HAST-2, hTERT (or hTRT), LAGE, LDLR/FUT, MAGE-A, preferably MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-A5, MAGE-A6, MAGE-A7, MAGE-A8, MAGE -A9, MAGE-A10, MAGE-A11, or MAGE-A12, MAGE-B, MAGE-C, MART-1/Melan-A, MC1R, Myosin/m, MUC1, MUM-1, -2, -3, NA88-A, NF1, NY-ESO-1, NY-BR-1, p190 minor BCR-abL, Plac-1, Pm1/RARa, PRAME, proteinase 3, PSA, PSM, RAGE, RU1 or RU2, SAGE, SART -1 or SART-3, SCGB3A2, SCP1, SCP2, SCP3, SSX, survivin, TEL/AML1, TPI/m, TRP-1, TRP-2, TRP-2/INT2, TPTE and WT, preferably WT-1.

«Часть или фрагмент антигена» или «антигенный пептид» в соответствии с изобретением предпочтительно представляет собой неполную презентацию антигена и способен вызывать иммунный ответ против антигена или клеток, характеризующихся экспрессией антигена и предпочтительно презентацией антигена.The "part or fragment of an antigen" or "antigenic peptide" according to the invention is preferably a partial presentation of an antigen and is capable of inducing an immune response against the antigen or cells characterized by antigen expression and preferably antigen presentation.

В этом контексте в изобретении также используются пептиды, содержащие аминокислотные последовательности, происходящие от антигенов, также называемые здесь «антигенными пептидами». Под «антигенным пептидом» или «антигенным пептидом, полученным из антигена» подразумевается олигопептид или полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, по существу соответствующую аминокислотной последовательности фрагмента или пептида антигена. Антигенный пептид может иметь любую длину.In this context, the invention also uses peptides containing amino acid sequences derived from antigens, also referred to herein as "antigenic peptides". By "antigenic peptide" or "antigen-derived antigenic peptide" is meant an oligopeptide or polypeptide containing an amino acid sequence substantially corresponding to the amino acid sequence of an antigen fragment or peptide. The antigenic peptide can be of any length.

Предпочтительно антигенные пептиды способны стимулировать иммунный ответ, предпочтительно клеточный ответ против антигена или клеток, характеризующихся экспрессией антигена и предпочтительно презентацией антигена. Предпочтительно антигенный пептид способен стимулировать клеточный ответ против клетки, характеризующейся презентацией антигена с MHC класса I, и предпочтительно способен стимулировать антиген-чувствительные CTL. Предпочтительно согласно изобретению антигенные пептиды представляют собой пептиды, презентированные MHC класса I и/или класса II, или могут подвергаться процессингу для получения пептидов, представленных MHC класса I и/или класса II. Предпочтительно пептиды антигена содержат аминокислотную последовательность, по существу соответствующую аминокислотной последовательности фрагмента антигена. Предпочтительно указанный фрагмент антигена представляет собой пептид, презентированный MHC класса I и/или класса II. Предпочтительно антигенный пептид по изобретению содержит аминокислотную последовательность, по существу соответствующую аминокислотной последовательности такого фрагмента, и процессируется для получения такого фрагмента, то есть пептида, презентируемого MHC класса I и/или класса II, полученного из антигена.Preferably, the antigenic peptides are capable of stimulating an immune response, preferably a cellular response against an antigen or cells characterized by antigen expression and preferably antigen presentation. Preferably, the antigenic peptide is capable of stimulating a cellular response against a cell characterized by MHC class I antigen presentation, and is preferably capable of stimulating antigen-responsive CTLs. Preferably, according to the invention, the antigenic peptides are MHC class I and/or class II presented peptides, or can be processed to produce MHC class I and/or class II presented peptides. Preferably, the antigen peptides contain an amino acid sequence substantially corresponding to the amino acid sequence of the antigen fragment. Preferably, said antigen fragment is a peptide presented by MHC class I and/or class II. Preferably, the antigenic peptide of the invention contains an amino acid sequence substantially corresponding to the amino acid sequence of such fragment, and is processed to obtain such fragment, ie, an MHC class I and/or class II presented peptide derived from the antigen.

Если антигенный пептид должен быть презентирован непосредственно, то есть без процессинга, в частности без расщепления, он имеет длину, которая подходит для связывания с молекулой MHC, в частности с молекулой MHC класса I, и предпочтительно составляет 7-20 аминокислот по длине, более предпочтительно длиной 7-12 аминокислот, более предпочтительно длиной 8-11 аминокислот, в частности длиной 9 или 10 аминокислот. Предпочтительно последовательность антигенного пептида, который должен быть презентирован непосредственно, происходит от аминокислотной последовательности антигена, то есть ее последовательность по существу соответствует и предпочтительно полностью идентична фрагменту антигена.If the antigenic peptide is to be presented directly, that is, without processing, in particular without cleavage, it is of a length that is suitable for binding to an MHC molecule, in particular an MHC class I molecule, and is preferably 7-20 amino acids in length, more preferably 7-12 amino acids long, more preferably 8-11 amino acids long, in particular 9 or 10 amino acids long. Preferably, the sequence of the antigenic peptide to be presented directly is derived from the amino acid sequence of the antigen, that is, its sequence is substantially consistent with, and preferably completely identical to, a fragment of the antigen.

Если антигенный пептид должен быть презентирован после процессинга, в частности после расщепления, пептид, полученный процессингом, имеет длину, которая подходит для связывания с молекулой MHC, в частности с молекулой MHC класса I, и предпочтительно составляет 7-20 аминокислот по длине, более предпочтительно длиной 7-12 аминокислот, более предпочтительно длиной 8-11 аминокислот, в частности длиной 9 или 10 аминокислот. Предпочтительно последовательность пептида, который должен быть презентирован после процессинга, происходит из аминокислотной последовательности антигена, то есть ее последовательность в основном соответствует и предпочтительно полностью идентична фрагменту антигена. Таким образом, антигенный пептид согласно изобретению в одном варианте осуществления включает последовательность из 7-20 аминокислот в длину, более предпочтительно из 7-12 аминокислот в длину, более предпочтительно из 8-11 аминокислот в длину, в частности из 9 или 10 аминокислот в длину, которая по существу соответствует и предпочтительно полностью идентична фрагменту антигена, и последующий процессинг антигенного пептида составляет презентируемый пептид. Однако антигенный пептид может также содержать последовательность, которая по существу соответствует и предпочтительно полностью идентична фрагменту антигена, который даже длиннее, чем указанная выше последовательность. В одном варианте осуществления антигенный пептид может включать полную последовательность антигена.If the antigenic peptide is to be presented after processing, in particular after cleavage, the processed peptide is of a length that is suitable for binding to an MHC molecule, in particular an MHC class I molecule, and is preferably 7-20 amino acids in length, more preferably 7-12 amino acids long, more preferably 8-11 amino acids long, in particular 9 or 10 amino acids long. Preferably, the sequence of the peptide to be presented after processing is derived from the amino acid sequence of the antigen, that is, its sequence is substantially consistent with, and preferably completely identical to, a fragment of the antigen. Thus, the antigenic peptide of the invention in one embodiment comprises a sequence of 7-20 amino acids in length, more preferably 7-12 amino acids in length, more preferably 8-11 amino acids in length, in particular 9 or 10 amino acids in length , which essentially corresponds to and preferably is completely identical to the antigen fragment, and subsequent processing of the antigenic peptide constitutes the presented peptide. However, the antigenic peptide may also contain a sequence that is substantially consistent with, and preferably completely identical to, a fragment of the antigen that is even longer than the above sequence. In one embodiment, the antigenic peptide may comprise the entire sequence of an antigen.

Пептиды, имеющие аминокислотные последовательности, по существу соответствующие последовательности пептида, который презентирован MHC класса I, могут отличаться по одному или нескольким остаткам, которые не являются существенными для распознавания TCR пептида, презентированного MHC класса I, или для связывания пептида с MHC. Такие по существу соответствующие пептиды также способны стимулировать антиген-чувствительные CTL. Пептиды, имеющие аминокислотные последовательности, отличающиеся от презентированного пептида по остаткам, которые не влияют на распознавание TCR, но улучшают стабильность связывания с MHC, могут улучшать иммуногенность антигенного пептида и могут упоминаться в настоящей заявке как «оптимизированный пептид». Используя существующие знания о том, какой из этих остатков может с большей вероятностью повлиять на связывание либо с MHC, либо с TCR, можно использовать рациональный подход к созданию по существу соответствующих пептидов. Получающиеся в результате пептиды, которые являются функциональными, рассматриваются как антигенные пептиды.Peptides having amino acid sequences substantially corresponding to the sequence of a peptide that is presented by MHC class I may differ at one or more residues that are not essential for TCR recognition of the MHC class I presented peptide or for binding of the peptide to MHC. Such substantially corresponding peptides are also capable of stimulating antigen-responsive CTLs. Peptides having amino acid sequences that differ from the presented peptide at residues that do not affect TCR recognition but improve the stability of MHC binding may improve the immunogenicity of the antigenic peptide and may be referred to herein as an “optimized peptide.” Using existing knowledge of which of these residues is more likely to affect binding to either the MHC or the TCR, a rational approach can be taken to design essentially relevant peptides. The resulting peptides, which are functional, are considered antigenic peptides.

В одном варианте осуществления антигенный пептид, когда он презентирован в контексте MHC, такой как MHC антигенпрезентирующих клеток, распознается рецептором Т-клеток. Антигенный пептид, если он распознается рецептором Т-клетки, может индуцировать в присутствии соответствующих костимулирующих сигналов клональную экспансию Т-клетки, несущей Т-клеточный рецептор, специфически распознающей пептид антигена. Предпочтительно антигенные пептиды, в частности, если они презентированы в контексте молекул MHC, способны стимулировать иммунный ответ, предпочтительно клеточный ответ против антигена, от которого они происходят, или клеток, характеризующихся экспрессией антигена и предпочтительно характеризующихся презентацией антигена.In one embodiment, the antigenic peptide, when presented in the context of an MHC, such as the MHC of antigen presenting cells, is recognized by a T cell receptor. An antigenic peptide, if recognized by a T cell receptor, can induce, in the presence of appropriate co-stimulatory signals, the clonal expansion of a T cell bearing the T cell receptor specifically recognizing the antigen peptide. Preferably, antigenic peptides, in particular when presented in the context of MHC molecules, are capable of stimulating an immune response, preferably a cellular response against the antigen from which they are derived or cells characterized by antigen expression and preferably characterized by antigen presentation.

Термин «эпитоп» относится к антигенной детерминанте в молекуле, такой как антиген, то есть к части или фрагменту молекулы, которая распознается иммунной системой, например которая распознается Т-клеткой, в частности когда они презентированы в контексте молекул MHC. Эпитоп белка предпочтительно включает непрерывную или прерывистую часть указанного белка и предпочтительно составляет от 5 до 100, предпочтительно от 5 до 50, более предпочтительно от 8 до 30, наиболее предпочтительно от 10 до 25 аминокислот в длину, например, эпитоп может предпочтительно иметь длину 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 или 25 аминокислот. Особенно предпочтительно эпитоп в контексте настоящего изобретения является эпитопом Т-клеток.The term "epitope" refers to an antigenic determinant in a molecule, such as an antigen, that is, a part or fragment of a molecule that is recognized by the immune system, such as that recognized by a T cell, particularly when presented in the context of MHC molecules. The protein epitope preferably comprises a continuous or discontinuous portion of said protein and is preferably 5 to 100, preferably 5 to 50, more preferably 8 to 30, most preferably 10 to 25 amino acids in length, for example the epitope may preferably be 9 in length. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 25 amino acids. Particularly preferably, the epitope in the context of the present invention is a T cell epitope.

Такие термины, как «эпитоп», «Т-клеточный эпитоп», «фрагмент антигена», «иммуногенный пептид» и «антигенный пептид» используются здесь взаимозаменяемо и предпочтительно относятся к неполному представлению антигена, который предпочтительно способен вызывать иммунный ответ против антигена или клетки, экспрессирующей или включающей и предпочтительно презентирующей антиген. Предпочтительно термины относятся к иммуногенной части антигена. Предпочтительно это часть антигена, которая распознается (т.е. специфически связывается) рецептором Т-клеток, в частности, если она презентирована в контексте молекул MHC. Определенные предпочтительные иммуногенные части связываются с молекулой MHC класса I или класса II.Terms such as "epitope", "T cell epitope", "antigen fragment", "immunogenic peptide" and "antigenic peptide" are used interchangeably herein and preferably refer to an incomplete presentation of an antigen that is preferably capable of inducing an immune response against the antigen or cell expressing or including, and preferably presenting, an antigen. Preferably, the terms refer to the immunogenic portion of the antigen. Preferably, it is the portion of the antigen that is recognized (ie specifically bound) by the T cell receptor, particularly if presented in the context of MHC molecules. Certain preferred immunogenic moieties bind to an MHC class I or class II molecule.

Термин «мишень» означает агент, такой как клетка или ткань, который является мишенью для иммунного ответа, такого как клеточный иммунный ответ. Мишени включают клетки, которые презентируют антиген или антигенный эпитоп, то есть пептидный фрагмент, полученный из антигена. В одном варианте осуществления клетка-мишень представляет собой клетку, экспрессирующую антиген и предпочтительно презентирующую указанный антиген с MHC класса I.The term "target" means an agent, such as a cell or tissue, that is the target of an immune response, such as a cellular immune response. Targets include cells that present an antigen or an antigenic epitope, that is, a peptide fragment derived from an antigen. In one embodiment, the target cell is a cell that expresses an antigen and preferably presents said antigen with MHC class I.

Термин «часть» относится к доле. Что касается конкретной структуры, такой как аминокислотная последовательность или белок, термин «ее часть» может обозначать непрерывную или прерывистую часть указанной структуры.The term "part" refers to a share. With respect to a particular structure, such as an amino acid sequence or a protein, the term "part thereof" can refer to a continuous or discontinuous portion of the structure.

Термины «часть» и «фрагмент» используются в настоящей заявке взаимозаменяемо и относятся к непрерывному элементу. Например, часть структуры, такая как аминокислотная последовательность или белок, относится к непрерывному элементу указанной структуры.The terms "part" and "fragment" are used interchangeably in this application and refer to a continuous element. For example, a portion of a structure, such as an amino acid sequence or a protein, refers to a contiguous element of said structure.

«Процессинг антигена» относится к расщеплению антигена на продукты процессинга, которые являются фрагментами указанного антигена (например, расщепление белка на пептиды) и ассоциации одного или нескольких из этих фрагментов (например, посредством связывания) с молекулами MHC для презентации клетками, предпочтительно антигенпрезентирующими клетками, специфическим Т-клеткам."Antigen processing" refers to the cleavage of an antigen into processing products that are fragments of said antigen (e.g., cleavage of a protein into peptides) and the association of one or more of these fragments (e.g., through binding) with MHC molecules for presentation by cells, preferably antigen-presenting cells, specific T cells.

Под «антиген-чувствительными CTL» подразумевается CD8+ Т-клетка, которая реагирует на антиген или пептид, полученный из указанного антигена, который презентирован MHC класса I на поверхности антигенпрезентирующих клеток.By “antigen-responsive CTL” is meant a CD8+ T cell that responds to an antigen or peptide derived from said antigen that is presented by MHC class I on the surface of antigen presenting cells.

Согласно изобретению, чувствительность CTL может включать устойчивый приток кальция, деление клеток, продукцию цитокинов, таких как IFN-γ и TNF-α, повышающую регуляцию маркеров активации, таких как CD44 и CD69, и специфическое цитолитическое уничтожение клетки-мишени, экспрессирующей опухолевый антиген. Чувствительность CTL также можно определить с использованием искусственного репортера, который точно указывает чувствительность CTL.According to the invention, CTL sensing may include sustained calcium influx, cell division, production of cytokines such as IFN-γ and TNF-α, up-regulation of activation markers such as CD44 and CD69, and specific cytolytic killing of a target cell expressing a tumor antigen. CTL sensitivity can also be determined using an artificial reporter that accurately indicates CTL sensitivity.

Термины «иммунный ответ» и «иммунная реакция» используются в настоящей заявке взаимозаменяемо в их общепринятом значении и относятся к интегрированному ответу организма на антиген и предпочтительно относятся к клеточному иммунному ответу, гуморальному иммунному ответу или к ним обоим. Согласно изобретению термин «иммунный ответ на» или «иммунный ответ против» в отношении агента, такого как антиген, клетка или ткань, относится к иммунному ответу, такому как клеточный ответ, направленному против этого агента. Иммунный ответ может включать одну или несколько реакций, выбранных из группы, состоящей из выработки антител против одного или нескольких антигенов и размножения антиген-специфичных Т-лимфоцитов, предпочтительно CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов, более предпочтительно CD8+ Т-лимфоцитов, которые могут быть обнаруживается в различных тестах на пролиферацию или продукцию цитокинов in vitro.The terms "immune response" and "immune response" are used interchangeably herein in their generally accepted meaning and refer to the body's integrated response to an antigen and preferably refers to a cellular immune response, a humoral immune response, or both. According to the invention, the term "immune response to" or "immune response against" in relation to an agent, such as an antigen, cell or tissue, refers to an immune response, such as a cellular response, directed against that agent. The immune response may include one or more responses selected from the group consisting of the production of antibodies against one or more antigens and the proliferation of antigen-specific T lymphocytes, preferably CD4+ and CD8+ T lymphocytes, more preferably CD8+ T lymphocytes, which can be detected in various in vitro proliferation or cytokine production assays.

Термины «индуцирующий иммунный ответ» и «вызывающий иммунный ответ» и аналогичные термины в контексте настоящего изобретения относятся к индукции иммунного ответа, предпочтительно индукции клеточного иммунного ответа, гуморального иммунного ответа или того и другого. Иммунный ответ может быть защитным/превентивным/профилактическим и/или терапевтическим. Иммунный ответ может быть направлен против любого иммуногена, антигена или антигенного пептида, предпочтительно против антигена, ассоциированного с опухолью, или антигена, ассоциированного с патогеном (например, антигена вируса (такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV)). «Индукция» в этом контексте может означать, что иммунного ответа против определенного антигена или патогена до индукции не было, но это также может означать, что имелся определенный уровень иммунного ответа против конкретного антигена или патогена до индукции, а после индукции указанный иммунной ответ усилился. Таким образом, «индукция иммунного ответа» в данном контексте также включает «усиление иммунного ответа». Предпочтительно после индукции иммунного ответа у индивидуума указанный индивидуум защищен от развития заболевания, такого как инфекционное заболевание или раковое заболевание, или патологическое состояние облегчается за счет индукции иммунного ответа.The terms “inducing an immune response” and “inducing an immune response” and similar terms as used herein refer to the induction of an immune response, preferably the induction of a cellular immune response, a humoral immune response, or both. The immune response may be protective/preventive/prophylactic and/or therapeutic. The immune response can be directed against any immunogen, antigen or antigenic peptide, preferably against a tumor-associated antigen or a pathogen-associated antigen (for example, a virus antigen (such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) ). "Induction" in this context can mean that there was no immune response against a particular antigen or pathogen before induction, but it can also mean that there was a certain level of immune response against a particular antigen or pathogen before induction, and after induction, said immune response increased. Thus, “inducing an immune response” in this context also includes “enhancing an immune response.” Preferably, after inducing an immune response in an individual, said individual is protected from developing a disease, such as an infectious disease or cancer, or the pathological condition is alleviated by inducing an immune response.

Термины «клеточный иммунный ответ», «клеточный ответ», «клеточно-опосредованный иммунитет» или аналогичные термины предназначены для включения клеточного ответа, направленного на клетки, характеризующиеся экспрессией антигена и/или презентацией антигена класса I или класса II MHC. Клеточный ответ относится к клеткам, называемым Т-клетками или Т-лимфоцитами, которые действуют как «хелперы» или «киллеры». Хелперные Т-клетки (также называемые CD4+ Т-клетками) играют центральную роль, регулируя иммунный ответ, а клетки-киллеры (также называемые цитотоксическими Т-клетками, цитолитическими Т-клетками, CD8+ Т-клетками или CTL) убивают клетки, такие как больные клетки.The terms “cellular immune response,” “cellular response,” “cell-mediated immunity,” or similar terms are intended to include a cellular response directed to cells characterized by antigen expression and/or MHC class II antigen presentation. The cellular response refers to cells called T cells or T lymphocytes, which act as "helper" or "killer" cells. Helper T cells (also called CD4+ T cells) play a central role in regulating the immune response, and killer cells (also called cytotoxic T cells, cytolytic T cells, CD8+ T cells or CTLs) kill cells such as diseased cells cells.

Термин «гуморальный иммунный ответ» относится к процессу в живых организмах, при котором в ответ на агенты и организмы вырабатываются антитела, которые в конечном итоге нейтрализуют и/или устраняют эти агенты/организмы. Специфичность антительного ответа опосредуется Т- и/или В-клетками через мембранно-ассоциированные рецепторы, которые специфически связывают единственный антиген. После связывания соответствующего антигена и получения различных других активирующих сигналов В-лимфоциты делятся, в результате чего образуются В-клетки памяти, а также клоны секретирующих антитела плазматических клеток, каждый из которых продуцирует антитела, которые распознают идентичный антигенный эпитоп, который распознается его рецептором антигена. B-лимфоциты памяти остаются в спящем состоянии до тех пор, пока они впоследствии не активируются своим специфическим антигеном. Эти лимфоциты обеспечивают клеточную основу памяти и результирующую эскалацию реакции антител при повторном воздействии специфического антигена.The term "humoral immune response" refers to the process in living organisms in which antibodies are produced in response to agents and organisms that ultimately neutralize and/or eliminate those agents/organisms. The specificity of the antibody response is mediated by T and/or B cells through membrane-associated receptors that specifically bind a single antigen. After binding the appropriate antigen and receiving various other activating signals, B cells divide to produce memory B cells as well as clones of antibody-secreting plasma cells, each producing antibodies that recognize the identical antigenic epitope that is recognized by its antigen receptor. Memory B cells remain dormant until they are subsequently activated by their specific antigen. These lymphocytes provide the cellular basis for memory and the resulting escalation of antibody response upon repeated exposure to a specific antigen.

Используемый в настоящей заявке термин «антитело» относится к молекуле иммуноглобулина, которая способна специфически связываться с эпитопом антигена. В частности, термин «антитело» относится к гликопротеину, содержащему по меньшей мере две тяжелые (H) цепи и две легкие (L) цепи, соединенные между собой дисульфидными связями. Термин «антитело» включает моноклональные антитела, рекомбинантные антитела, человеческие антитела, гуманизированные антитела, химерные антитела и комбинации любого из вышеперечисленных. Каждая тяжелая цепь состоит из вариабельной области тяжелой цепи (VH) и константной области тяжелой цепи (CH). Каждая легкая цепь состоит из вариабельной области легкой цепи (VL) и константной области легкой цепи (CL). Вариабельные области и константные области также называются здесь вариабельными доменами и константными доменами, соответственно. Области VH и VL можно далее подразделить на гипервариабельные области, называемые областями, определяющими комплементарность (CDR), с вкраплениями более консервативных областей, называемых каркасными областями (FR). Каждая VH и VL состоит из трех CDR и четырех FR, расположенных от амино-конца до карбокси-конца в следующем порядке: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. CDR VH обозначают как HCDR1, HCDR2 и HCDR3; CDR VL обозначают как LCDR1, LCDR2 и LCDR3. Вариабельные области тяжелой и легкой цепей содержат связывающий домен, который взаимодействует с антигеном. Константные области антитела включают константную область тяжелой цепи (CH) и константную область легкой цепи (CL), где CH можно дополнительно подразделить на константный домен CH1, шарнирную область и константные домены CH2 и CH3 (расположенные от амино-конца к карбокси-концу в следующем порядке: CH1, CH2, CH3). Константные области антител могут опосредовать связывание иммуноглобулина с тканями или факторами хозяина, включая различные клетки иммунной системы (например, эффекторные клетки) и первый компонент (C1q) классической системы комплемента. Антитела могут быть интактными иммуноглобулинами, полученными из природных источников или из рекомбинантных источников, и могут быть иммуноактивными частями интактных иммуноглобулинов. Антитела обычно представляют собой тетрамеры молекул иммуноглобулинов. Антитела могут существовать в различных формах, включая, например, поликлональные антитела, моноклональные антитела, Fv, Fab и F(ab)2, а также одноцепочечные антитела и гуманизированные антитела.As used herein, the term “antibody” refers to an immunoglobulin molecule that is capable of specifically binding to an epitope of an antigen. In particular, the term "antibody" refers to a glycoprotein containing at least two heavy (H) chains and two light (L) chains linked together by disulfide bonds. The term "antibody" includes monoclonal antibodies, recombinant antibodies, human antibodies, humanized antibodies, chimeric antibodies and combinations of any of the above. Each heavy chain consists of a heavy chain variable region (VH) and a heavy chain constant region (CH). Each light chain consists of a light chain variable region (VL) and a light chain constant region (CL). Variable regions and constant regions are also referred to herein as variable domains and constant domains, respectively. The VH and VL regions can be further subdivided into hypervariable regions called complementarity determining regions (CDRs), interspersed with more conserved regions called framework regions (FRs). Each VH and VL consists of three CDRs and four FRs, located from the amino terminus to the carboxy terminus in the following order: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. The VH CDRs are designated HCDR1, HCDR2, and HCDR3; The VL CDRs are referred to as LCDR1, LCDR2, and LCDR3. The heavy and light chain variable regions contain a binding domain that interacts with the antigen. Antibody constant regions include a heavy chain constant region (CH) and a light chain constant region (CL), where CH can be further subdivided into the CH1 constant domain, the hinge region, and the CH2 and CH3 constant domains (located from the amino terminus to the carboxy terminus as follows order: CH1, CH2, CH3). Antibody constant regions can mediate the binding of immunoglobulin to host tissues or factors, including various cells of the immune system (eg, effector cells) and the first component (C1q) of the classical complement system. Antibodies can be intact immunoglobulins obtained from natural sources or from recombinant sources, and can be immunoactive portions of intact immunoglobulins. Antibodies are usually tetramers of immunoglobulin molecules. Antibodies can exist in various forms, including, for example, polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, Fv, Fab and F(ab) 2 as well as single chain antibodies and humanized antibodies.

Термин «иммуноглобулин» относится к белкам суперсемейства иммуноглобулинов, предпочтительно к антигенным рецепторам, таким как антитела или В-клеточный рецептор (BCR). Иммуноглобулины характеризуются структурным доменом, то есть доменом иммуноглобулина, имеющим характерную иммуноглобулиновую (Ig) складку. Этот термин охватывает мембраносвязанные иммуноглобулины, а также растворимые иммуноглобулины. Мембраносвязанные иммуноглобулины также называют поверхностными иммуноглобулинами или мембранными иммуноглобулинами, которые обычно являются частью BCR. Растворимые иммуноглобулины обычно называют антителами. Иммуноглобулины обычно содержат несколько цепей, обычно две идентичные тяжелые цепи и две идентичные легкие цепи, которые связаны дисульфидными связями. Эти цепи в основном состоят из иммуноглобулиновых доменов, таких как домен VL (вариабельная легкая цепь), домен CL (константная легкая цепь), домен VH (вариабельная тяжелая цепь) и домены CH (константная тяжелая цепь) CH1, CH2, CH3 и CH4. Существует пять типов тяжелых цепей иммуноглобулина млекопитающих, то есть α, δ, ε, γ и µ, которые составляют различные классы антител, то есть IgA, IgD, IgE, IgG и IgM. В отличие от тяжелых цепей растворимых иммуноглобулинов, тяжелые цепи мембранных или поверхностных иммуноглобулинов содержат трансмембранный домен и короткий цитоплазматический домен на их карбокси-конце. У млекопитающих есть два типа легких цепей: лямбда и каппа. Цепи иммуноглобулина включают вариабельную область и константную область. Константная область по существу консервативна в пределах различных изотипов иммуноглобулинов, при этом вариабельная часть очень разнообразна и отвечает за распознавание антигенов.The term "immunoglobulin" refers to proteins of the immunoglobulin superfamily, preferably antigen receptors such as antibodies or B cell receptor (BCR). Immunoglobulins are characterized by a structural domain, that is, an immunoglobulin domain having a characteristic immunoglobulin (Ig) fold. This term covers membrane-bound immunoglobulins as well as soluble immunoglobulins. Membrane-bound immunoglobulins are also called surface immunoglobulins or membrane immunoglobulins, which are usually part of the BCR. Soluble immunoglobulins are usually called antibodies. Immunoglobulins usually contain multiple chains, usually two identical heavy chains and two identical light chains, which are linked by disulfide bonds. These chains are mainly composed of immunoglobulin domains such as VL (variable light chain) domain, CL (constant light chain) domain, VH (variable heavy chain) domain and CH (constant heavy chain) domains CH1, CH2, CH3 and CH4. There are five types of mammalian immunoglobulin heavy chains, i.e. α, δ, ε, γ and μ, which constitute the different classes of antibodies, i.e. IgA, IgD, IgE, IgG and IgM. Unlike the heavy chains of soluble immunoglobulins, the heavy chains of membrane or surface immunoglobulins contain a transmembrane domain and a short cytoplasmic domain at their carboxy terminus. Mammals have two types of light chains: lambda and kappa. Immunoglobulin chains include a variable region and a constant region. The constant region is essentially conserved within different immunoglobulin isotypes, while the variable region is very diverse and is responsible for antigen recognition.

Термины «вакцинация» и «иммунизация» описывают процесс лечения человека по терапевтическим или профилактическим причинам и относятся к процедуре введения одного или нескольких иммуногенов или антигенов или их производных, в частности, в форме РНК, кодирующей их, как описано в настоящей заявке, для индивидуума, и стимулирующей иммунный ответ против указанного одного или нескольких иммуногенов, или антигена (антигенов), или клеток, характеризующихся презентацией указанного одного или нескольких иммуногенов или антигенов.The terms "vaccination" and "immunization" describe the process of treating a person for therapeutic or prophylactic reasons and refer to the procedure of administering one or more immunogens or antigens or derivatives thereof, in particular in the form of RNA encoding them, as described herein, to an individual and stimulating an immune response against said one or more immunogens or antigen(s), or cells characterized by presenting said one or more immunogens or antigens.

Под «клеткой, характеризующейся презентацией антигена» или «клеткой, презентирующей антиген», или «молекулами MHC, которые представляют антиген на поверхности антигенпрезентирующей клетки» или подобными выражениями подразумевается клетка, такая как больная клетка, в частности, опухолевая клетка или антигенпрезентирующая клетка, презентирующая антиген или антигенный пептид, либо непосредственно, либо после процессинга в контексте молекул MHC, предпочтительно молекул MHC класса I и/или MHC класса II, наиболее предпочтительно молекул MHC класса I.By “antigen presenting cell” or “antigen presenting cell” or “MHC molecules that present antigen on the surface of an antigen presenting cell” or similar expressions is meant a cell such as a diseased cell, in particular a tumor cell or an antigen presenting cell presenting an antigen or antigenic peptide, either directly or after processing in the context of MHC molecules, preferably MHC class I molecules and/or MHC class II molecules, most preferably MHC class I molecules.

В контексте настоящего изобретения такие термины, как «защищать», «предотвращать», «профилактический», «превентивный» или «защитный», относятся к профилактике или лечению, или и к тому и другому, в отношении возникновения и/или распространения заболевания у индивидуума, и, в частности, для сведения к минимуму вероятности развития у индивидуума болезни, или для задержки развития болезни. Например, индивидуум с риском заболевания может быть кандидатом на терапию для предотвращения заболевания. Профилактическое введение агента (например, РНК) или композиции (такой как фармацевтическая композиция, например, вакцинная композиция), описанных в настоящей заявке, может защищать реципиента от развития заболевания, например от заражения патогеном (например, вирусом, таким как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или от распространения или метастазирования существующих опухолей. Терапевтическое введение агента (например, РНК) или композиции (такой как фармацевтическая композиция), описанных в настоящем документе, может привести к ингибированию развития/роста заболевания. Это включает замедление прогрессирования/ роста заболевания, в частности нарушение прогрессирования заболевания, что предпочтительно приводит к устранению заболевания.In the context of the present invention, terms such as “protect,” “prevent,” “prophylactic,” “preventative,” or “protective” refer to the prevention or treatment, or both, of the occurrence and/or spread of a disease in individual, and in particular to minimize the likelihood of the individual developing a disease, or to delay the development of a disease. For example, an individual at risk for a disease may be a candidate for therapy to prevent the disease. Prophylactic administration of an agent (e.g., RNA) or composition (such as a pharmaceutical composition, e.g., a vaccine composition) described herein may protect the recipient from developing a disease, such as infection by a pathogen (e.g., a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or from the spread or metastasis of existing tumors. Therapeutic administration of an agent (eg, RNA) or composition (such as a pharmaceutical composition) described herein may result in inhibition of disease development/growth. This includes slowing the progression/growth of the disease, in particular interfering with the progression of the disease, preferably resulting in elimination of the disease.

Термин «адъювант» относится к соединениям, которые при введении в комбинации с антигеном, антигенным пептидом или нуклеиновой кислотой (такой как РНК, предпочтительно мРНК), кодирующей указанный антиген или антигенный пептид, индивидууму продлевают или усиливают, или ускоряют иммунный ответ. В контексте настоящего изобретения РНК (предпочтительно мРНК) можно вводить с любыми адъювантами. Предполагается, что адъюванты проявляют свою биологическую активность с помощью одного или нескольких механизмов, включая увеличение поверхности антигена, продление удержания антигена в организме, замедление высвобождения антигена, нацеливание антигена на макрофаги, увеличение поглощения антигена, усиление процессинга антигена, стимуляцию высвобождения цитокинов, стимуляцию и активацию иммунных клеток, таких как B-клетки, макрофаги, дендритные клетки, T-клетки, и неспецифическую активацию иммунных клеток. Например, соединения, которые позволяют созревать DC, например липополисахариды или лиганд CD40, образуют класс подходящих адъювантов. Как правило, любой агент, который влияет на иммунную систему типа «сигнала опасности» (ЛПС, GP96, дцРНК и т.д.) или цитокины, такие как GM-CSF, можно использовать в качестве адъюванта, который позволяет усилить иммунный ответ и/или влияет на него контролируемым образом. CpG-олигодезоксинуклеотиды (Krieg et al., 1995, Nature 374: 546-549) при необходимости также могут быть использованы в этом контексте. Дополнительные типы адъювантов включают масляные эмульсии (например, адъюванты Фрейнда), минеральные соединения (такие как квасцы), бактериальные продукты (такие как токсин Bordetella pertussis), липосомы, иммуностимулирующие комплексы, цитокины (например, монокины, лимфокины, интерлейкины или хемокины, такие как IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-γ, GM-CSF, LT-α или факторы роста, например, hGH), липопептиды (например, Pam3Cys). В случае, если РНК (предпочтительно мРНК) по изобретению в одном варианте осуществления может кодировать иммуностимулирующий агент, и указанный иммуностимулирующий агент, кодируемый указанной РНК, должен действовать как первичный иммуностимулятор, однако, необходимо лишь относительно небольшое количество CpG ДНК (по сравнению с иммуностимуляцией только CpG ДНК). Примерами адъювантов являются монофосфорил-липид-A (MPL SmithKline Beecham, сапонины, такие как QS21 (SmithKline Beecham), DQS21 (SmithKline Beecham; WO 96/33739), QS7, QS17, QS18 и QS-L1 (So et al., 1997, Mol. Cells 7: 178-186), неполный адъювант Фрейнда, полный адъювант Фрейнда, витамин Е, монтанид, квасцы, CpG-олигонуклеотиды и различные эмульсии типа вода-в-масле, которые получают из биологически разлагаемых масел, таких как сквален и/или токоферол. Особо предпочтительными адъювантами являются цитокины, такие как монокины, лимфокины, интерлейкины или хемокины, например, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-γ, GM-CSF, LT-α, факторы роста, например, hGH, или липопептиды, такие как Pam3Cys, все из которых подходят для использования в качестве адъювантов в фармацевтических композициях по настоящему изобретению, или когда РНК по настоящему изобретению используют в терапии.The term "adjuvant" refers to compounds that, when administered in combination with an antigen, antigenic peptide or nucleic acid (such as RNA, preferably mRNA) encoding said antigen or antigenic peptide to an individual, prolong or enhance or accelerate the immune response. In the context of the present invention, RNA (preferably mRNA) can be administered with any adjuvants. Adjuvants are believed to exert their biological activity through one or more mechanisms, including increasing the surface area of the antigen, prolonging the retention of the antigen in the body, slowing the release of the antigen, targeting the antigen to macrophages, increasing the uptake of the antigen, enhancing the processing of the antigen, stimulating the release of cytokines, stimulation and activation immune cells such as B cells, macrophages, dendritic cells, T cells, and nonspecific activation of immune cells. For example, compounds that allow DC maturation, such as lipopolysaccharides or CD40 ligand, form a class of suitable adjuvants. In general, any agent that affects the immune system in a "danger signal" type (LPS, GP96, dsRNA, etc.) or cytokines such as GM-CSF can be used as an adjuvant that allows the immune response to be enhanced and/or or influences it in a controlled manner. CpG oligodeoxynucleotides (Krieg et al., 1995, Nature 374: 546-549) can also be used in this context if desired. Additional types of adjuvants include oil emulsions (eg, Freund's adjuvants), mineral compounds (such as alum), bacterial products (such as Bordetella pertussis toxin), liposomes, immunostimulatory complexes, cytokines (eg, monokines, lymphokines, interleukins, or chemokines such as IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN- γ, GM-CSF, LT-α or growth factors, e.g. hGH), lipopeptides (e.g. Pam3Cys). In the event that the RNA (preferably mRNA) of the invention, in one embodiment, may encode an immunostimulatory agent, and said immunostimulatory agent encoded by said RNA should act as a primary immunostimulator, however, only a relatively small amount of CpG DNA is needed (compared to immunostimulation alone CpG DNA). Examples of adjuvants are monophosphoryl lipid-A (MPL SmithKline Beecham, saponins such as QS21 (SmithKline Beecham), DQS21 (SmithKline Beecham; WO 96/33739), QS7, QS17, QS18 and QS-L1 (So et al., 1997 , Mol. Cells 7: 178-186), incomplete Freund's adjuvant, complete Freund's adjuvant, vitamin E, montanide, alum, CpG oligonucleotides and various water-in-oil emulsions that are prepared from biodegradable oils such as squalene and /or tocopherol Particularly preferred adjuvants are cytokines, such as monokines, lymphokines, interleukins or chemokines, for example IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-γ, GM-CSF, LT-α, growth factors such as hGH, or lipopeptides such as Pam3Cys, all of which are suitable for use as adjuvants in the pharmaceutical compositions of the present invention, or when the RNA of the present invention is used in therapy.

Такие термины, как «увеличение», «усиление» или «продление», предпочтительно относятся к увеличению, усилению или продлению по меньшей мере примерно на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 20%, предпочтительно по меньшей мере на 30%, более предпочтительно по меньшей мере на 40%, более предпочтительно по меньшей мере на 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере на 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 100%. Эти термины также могут относиться к увеличению, усилению или продлению от нуля или неопределяемого или не обнаруживаемого уровня до уровня более нуля или уровня, который можно измерить или обнаружить.Terms such as "increase", "intensify" or "extend" preferably refer to an increase, intensification or extension of at least about 10%, preferably at least 20%, preferably at least 30%, more preferably by at least 40%, more preferably by at least 50%, even more preferably by at least 80%, and most preferably by at least 100%. These terms can also refer to an increase, amplification, or extension from zero or an undetectable or undetectable level to a greater than zero or measurable or detectable level.

Такие термины, как «снижение», «уменьшение» или «ингибирование» относятся к способности вызывать общее снижение уровня, предпочтительно на 5% или более, 10% или более, 20% или более, более предпочтительно 50% или более, и наиболее предпочтительно 75% или более. Это также включает полное или практически полное уменьшение, то есть уменьшение до нуля или практически до нуля.Terms such as "reduction", "reduction" or "inhibition" refer to the ability to cause an overall decrease in level, preferably 5% or more, 10% or more, 20% or more, more preferably 50% or more, and most preferably 75% or more. It also includes complete or substantially complete reduction, that is, reduction to zero or substantially zero.

Такие термины, как «перенос», «трансфекция» или «введение в клетки» используются в настоящей заявке взаимозаменяемо и относятся к введению нуклеиновых кислот, в частности экзогенных или гетерологичных нуклеиновых кислот, предпочтительно РНК (такой как мРНК) в клетку. Согласно настоящему изобретению клетка может формировать часть органа, ткани и/или организма. Введение нуклеиновых кислот, в частности экзогенных или гетерологичных нуклеиновых кислот, предпочтительно РНК (такой как мРНК), в клетку можно проводить in vivo или in vitro.Terms such as “transfer,” “transfection,” or “introduction into cells” are used interchangeably herein and refer to the introduction of nucleic acids, particularly exogenous or heterologous nucleic acids, preferably RNA (such as mRNA), into a cell. According to the present invention, a cell may form part of an organ, tissue and/or organism. The introduction of nucleic acids, in particular exogenous or heterologous nucleic acids, preferably RNA (such as mRNA), into a cell can be carried out in vivo or in vitro.

«Антигенпрезентирующие клетки» (APC) представляют собой клетки, которые осуществляют представление антигена, в частности пептидных фрагментов белковых антигенов, в ассоциации с молекулами MHC на своей клеточной поверхности. Т-клетки могут распознавать этот комплекс, используя свой Т-клеточный рецептор (TCR). Антигенпрезентирующие клетки обрабатывают антигены и презентируют их Т-клеткам. Антигенпрезентирующая клетка включает моноциты/макрофаги, B-клетки и дендритные клетки (DC), но не ограничивается ими. В предпочтительном варианте осуществления APC согласно настоящему изобретению представляют собой клетки млекопитающего, предпочтительно человека, мыши или крысы."Antigen presenting cells" (APCs) are cells that present antigen, particularly peptide fragments of protein antigens, in association with MHC molecules on their cell surface. T cells can recognize this complex using their T cell receptor (TCR). Antigen-presenting cells process antigens and present them to T cells. The antigen presenting cell includes, but is not limited to, monocytes/macrophages, B cells and dendritic cells (DC). In a preferred embodiment, the APCs of the present invention are mammalian cells, preferably human, mouse or rat.

Непрофессиональные антигенпрезентирующие клетки не экспрессируют постоянно белки MHC класса II, необходимые для взаимодействия с наивными Т-клетками; они экспрессируются только при стимуляции непрофессиональных антигенпрезентирующих клеток определенными цитокинами, такими как IFNγ.Non-professional antigen-presenting cells do not constitutively express MHC class II proteins required for interaction with naïve T cells; they are expressed only when non-professional antigen-presenting cells are stimulated by certain cytokines such as IFNγ.

Профессиональные антигенпрезентирующие клетки очень эффективны при интернализации антигена либо посредством фагоцитоза, либо посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза, а затем осуществляют на своей мембране представление фрагмента антигена, связанного с молекулой MHC класса II. Т-лимфоциты распознают комплекс антигена-молекулы MHC класса II и взаимодействуют с ним на мембране антигенпрезентирующей клетки. Затем антигенпрезентирующая клетка вырабатывает дополнительный костимулирующий сигнал, что приводит к активации Т-клетки. Экспрессия костимулирующих молекул является определяющей особенностью профессиональных антигенпрезентирующих клеток.Professional antigen presenting cells are very efficient at internalizing antigen either through phagocytosis or receptor-mediated endocytosis and then presenting the antigen fragment bound to an MHC class II molecule on their membrane. T lymphocytes recognize and interact with the antigen-MHC class II complex on the membrane of the antigen-presenting cell. The antigen presenting cell then produces an additional co-stimulatory signal, which leads to activation of the T cell. Expression of costimulatory molecules is a defining feature of professional antigen-presenting cells.

Основными типами профессиональных антигенпрезентирующих клеток являются дендритные клетки, которые имеют самый широкий диапазон презентации антигена и, вероятно, являются наиболее важными антигенпрезентирующими клетками, макрофагами, B-клетками и некоторыми активированными эпителиальными клетками.The main types of professional antigen-presenting cells are dendritic cells, which have the widest range of antigen presentation and are probably the most important antigen-presenting cells, macrophages, B cells and some activated epithelial cells.

Дендритные клетки (DC) представляют собой популяции лейкоцитов, которые презентируют антигены, захваченные в периферических тканях, Т-клеткам через пути презентации антигенов как MHC класса II, так и I. Хорошо известно, что дендритные клетки являются мощными индукторами иммунных ответов, и активация этих клеток является критическим шагом для индукции иммунитета.Dendritic cells (DCs) are populations of leukocytes that present antigens captured in peripheral tissues to T cells via both MHC class II and I antigen presentation pathways. It is well known that dendritic cells are potent inducers of immune responses, and the activation of these cells is a critical step for the induction of immunity.

Дендритные клетки удобно разделять на «незрелые» и «зрелые» клетки, что можно использовать как простой способ различия двух хорошо охарактеризованных фенотипов. Однако эту номенклатуру не следует истолковывать так, чтобы исключить все возможные промежуточные стадии дифференцировки.Dendritic cells are conveniently divided into “immature” and “mature” cells, which can be used as a simple way to distinguish between two well-characterized phenotypes. However, this nomenclature should not be interpreted to exclude all possible intermediate stages of differentiation.

Незрелые дендритные клетки характеризуются как антигенпрезентирующие клетки с высокой способностью к захвату и процессингу антигена, что коррелирует с высокой экспрессией рецептора Fcγ и рецептора маннозы. Зрелый фенотип обычно характеризуется более низкой экспрессией этих маркеров, но высокой экспрессией молекул клеточной поверхности, ответственных за активацию Т-клеток, таких как MHC класса I и класса II, молекул адгезии (например, CD54 и CD11) и костимулирующих молекул (например, CD40, CD80, CD86 и 4-1 BB).Immature dendritic cells are characterized as antigen-presenting cells with a high capacity for antigen uptake and processing, which correlates with high expression of the Fcγ receptor and mannose receptor. The mature phenotype is typically characterized by lower expression of these markers but high expression of cell surface molecules responsible for T cell activation, such as MHC class I and class II, adhesion molecules (e.g., CD54 and CD11), and co-stimulatory molecules (e.g., CD40, CD80, CD86 and 4-1 BB).

Созревание дендритных клеток обозначается как состояние активации дендритных клеток, при котором такие антигенпрезентирующие дендритные клетки приводят к праймированию Т-клеток, в то время как презентация незрелыми дендритными клетками приводит к толерантности. Созревание дендритных клеток в основном вызывается биомолекулами с микробными особенностями, обнаруживаемыми рецепторами врожденной иммунной системы (бактериальной ДНК, вирусной РНК, эндотоксином и т.д.), провоспалительными цитокинами (TNF, IL-1, IFN), лигированием CD40 на поверхности дендритных клеток посредством CD40L, и веществами, высвобождаемыми из клеток, подвергающихся стрессовой гибели клеток. Дендритные клетки могут быть получены путем культивирования клеток костного мозга in vitro с цитокинами, такими как гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) и фактор некроза опухоли альфа.Dendritic cell maturation is referred to as a state of dendritic cell activation in which such antigen-presenting dendritic cells lead to T cell priming, while presentation by immature dendritic cells results in tolerance. Dendritic cell maturation is mainly triggered by biomolecules with microbial signatures detected by innate immune system receptors (bacterial DNA, viral RNA, endotoxin, etc.), pro-inflammatory cytokines (TNF, IL-1, IFN), CD40 ligation on the surface of dendritic cells by CD40L, and substances released from cells undergoing stress cell death. Dendritic cells can be produced by culturing bone marrow cells in vitro with cytokines such as granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and tumor necrosis factor alpha.

Термин «иммунореактивная клетка» или «эффекторная клетка» в контексте настоящего изобретения относится к клетке, которая выполняет эффекторные функции во время иммунной реакции. «Иммунореактивная клетка» предпочтительно способна связывать антиген или клетку, характеризующуюся экспрессией и/или презентацией антигена или антигенного пептида, полученного из антигена и опосредующего иммунный ответ. Например, такие клетки секретируют цитокины и/или хемокины, убивают микробы, секретируют антитела, распознают инфицированные или раковые клетки и, возможно, устраняют такие клетки. Например, иммунореактивные клетки включают Т-клетки (цитотоксические Т-клетки, хелперные Т-клетки, Т-клетки, инфильтрирующие опухоль), В-клетки, клетки-природные-киллеры, нейтрофилы, макрофаги и дендритные клетки. Предпочтительно в контексте настоящего изобретения «иммунореактивные клетки» представляют собой Т-клетки, предпочтительно CD4+ и/или CD8+ Т-клетки.The term "immunoreactive cell" or "effector cell" as used herein refers to a cell that performs effector functions during an immune response. An "immunoreactive cell" is preferably capable of binding an antigen or a cell characterized by the expression and/or presentation of an antigen or an antigenic peptide derived from an antigen and mediating an immune response. For example, such cells secrete cytokines and/or chemokines, kill microbes, secrete antibodies, recognize infected or cancer cells and possibly eliminate such cells. For example, immunoreactive cells include T cells (cytotoxic T cells, helper T cells, tumor-infiltrating T cells), B cells, natural killer cells, neutrophils, macrophages, and dendritic cells. Preferably, in the context of the present invention, the “immunoreactive cells” are T cells, preferably CD4+ and/or CD8+ T cells.

Предпочтительно «иммунореактивная клетка» распознает антиген или антигенный пептид, полученный из антигена с некоторой степенью специфичности, в частности, если он презентирован в контексте молекул MHC, таких как на поверхности антигенпрезентирующих клеток или патологических клеток, таких как опухолевые клетки. Предпочтительно указанное распознавание позволяет клетке, которая распознает антиген или антигенный пептид, полученный из указанного антигена, быть чувствительной или реактивной. Если клетка представляет собой хелперные Т-клетки (CD4+ Т-клетки), несущие рецепторы, которые распознают антиген или антигенный пептид, полученный из антигена в контексте молекул MHC класса II, такая чувствительность или реактивность может включать высвобождение цитокинов и/или активацию CD8+ лимфоцитов (CTL) и/или B-клеток. Если клетка представляет собой CTL, такая реакция или реактивность может включать устранение клеток, представленных в контексте молекул MHC класса I, то есть клеток, характеризующихся презентацией антигена с MHC класса I, например, через апоптоз или перфорин-опосредованный лизис клеток. Согласно изобретению, чувствительность CTL может включать устойчивый приток кальция, деление клеток, продукцию цитокинов, таких как IFN-и TNF-α, повышающую регуляцию маркеров активации, таких как CD44 и CD69, и специфическое цитолитическое уничтожение антиген-экспрессирующих клеток-мишеней. Чувствительность CTL также можно определить с использованием искусственного репортера, который точно указывает чувствительность CTL. Такие CTL, которые распознают антиген или антигенный пептид, полученный из антигена, и являются чувствительными или реактивными, также называются здесь «антиген-чувствительными CTL». Если клетка является В-клеткой, такая реакция может включать высвобождение иммуноглобулинов.Preferably, the "immunoreactive cell" recognizes an antigen or an antigen-derived peptide with some degree of specificity, particularly if it is presented in the context of MHC molecules, such as on the surface of antigen-presenting cells or pathological cells, such as tumor cells. Preferably, said recognition allows a cell that recognizes an antigen or an antigenic peptide derived from said antigen to be sensitive or reactive. If the cell is a helper T cell (CD4+ T cell) bearing receptors that recognize an antigen or an antigenic peptide derived from an antigen in the context of MHC class II molecules, such sensitivity or reactivity may include the release of cytokines and/or activation of CD8+ lymphocytes ( CTL) and/or B cells. If the cell is a CTL, such reaction or reactivity may involve the elimination of cells presented in the context of MHC class I molecules, that is, cells characterized by antigen presentation with MHC class I, for example, through apoptosis or perforin-mediated cell lysis. According to the invention, CTL sensing may include sustained calcium influx, cell division, production of cytokines such as IFN-α and TNF-α, up-regulation of activation markers such as CD44 and CD69, and specific cytolytic killing of antigen-expressing target cells. CTL sensitivity can also be determined using an artificial reporter that accurately indicates CTL sensitivity. Such CTLs that recognize an antigen or an antigen-derived peptide and are sensitive or reactive are also referred to herein as “antigen-sensitive CTLs.” If the cell is a B cell, this response may involve the release of immunoglobulins.

Термин «Т-клетка» или «Т-лимфоцит» относится к клеткам, полученным из тимуса, которые участвуют в различных клеточно-опосредованных иммунных реакциях, и включает Т-хелперные клетки (CD4+ Т-клетки) и цитотоксические Т-клетки (CTL, CD8+ Т-клетки), которые включают цитолитические Т-клетки.The term "T cell" or "T lymphocyte" refers to thymus-derived cells that participate in various cell-mediated immune responses and includes T helper cells (CD4+ T cells) and cytotoxic T cells (CTL, CD8+ T cells), which include cytolytic T cells.

Т-клетки принадлежат к группе белых кровяных телец, известных как лимфоциты, и играют центральную роль в клеточном иммунитете. Их можно отличить от других типов лимфоцитов, таких как В-клетки и клетки-природные киллеры, по наличию на их клеточной поверхности специального рецептора, называемого Т-клеточным рецептором (TCR). Тимус - главный орган, ответственный за созревание Т-клеток. Было обнаружено несколько различных популяций Т-клеток, каждая из которых выполняет свою функцию.T cells belong to a group of white blood cells known as lymphocytes and play a central role in cellular immunity. They can be distinguished from other types of lymphocytes, such as B cells and natural killer cells, by the presence of a special receptor on their cell surface called the T-cell receptor (TCR). The thymus is the main organ responsible for the maturation of T cells. Several different populations of T cells have been discovered, each with a different function.

Т-хелперы помогают другим лейкоцитам в иммунологических процессах, включая созревание В-клеток в плазматические клетки и активацию цитотоксических Т-клеток и макрофагов, среди других функций. Эти клетки также известны как CD4+ Т-клетки, потому что они экспрессируют белок CD4 на своей поверхности. Хелперные Т-клетки активируются при презентации пептидных антигенов молекулами MHC класса II, которые экспрессируются на поверхности антигенпрезентирующих клеток (APC). После активации они быстро делятся и выделяют небольшие белки, называемые цитокинами, которые регулируют активный иммунный ответ или способствуют ему.Helper T cells assist other white blood cells in immunological processes, including the maturation of B cells into plasma cells and the activation of cytotoxic T cells and macrophages, among other functions. These cells are also known as CD4+ T cells because they express the CD4 protein on their surface. Helper T cells are activated by the presentation of peptide antigens by MHC class II molecules that are expressed on the surface of antigen presenting cells (APCs). Once activated, they rapidly divide and release small proteins called cytokines that regulate or promote the active immune response.

Цитотоксические Т-клетки разрушают инфицированные вирусом клетки и опухолевые клетки, а также участвуют в отторжении трансплантата. Эти клетки также известны как CD8+ Т-клетки, поскольку они экспрессируют гликопротеин CD8 на своей поверхности. Эти клетки распознают свои мишени, связываясь с антигеном, ассоциированным с MHC класса I, который присутствует на поверхности почти каждой клетки организма.Cytotoxic T cells destroy virus-infected cells and tumor cells and are also involved in transplant rejection. These cells are also known as CD8+ T cells because they express the CD8 glycoprotein on their surface. These cells recognize their targets by binding to MHC class I-associated antigen, which is present on the surface of almost every cell in the body.

У большинства Т-клеток есть Т-клеточный рецептор (TCR), существующий в виде комплекса нескольких белков. Фактический Т-клеточный рецептор состоит из двух отдельных пептидных цепей, которые получены из независимых генов Т-клеточного рецептора альфа- и бета (TCRα и TCRβ) и называются цепями α- и β-TCR. γδ Т-клетки (гамма-дельта-Т-клетки) представляют собой небольшую субпопуляцию Т-клеток, которые обладают особым Т-клеточным рецептором (TCR) на своей поверхности. Однако в γδ Т-клетках TCR состоит из одной γ-цепи и одной δ-цепи. Эта группа Т-клеток встречается гораздо реже (2% от общего количества Т-клеток), чем αβ Т-клетки.Most T cells have a T cell receptor (TCR), which exists as a complex of several proteins. The actual T cell receptor consists of two separate peptide chains that are derived from independent T cell receptor alpha and beta genes (TCRα and TCRβ) and are called the α and β TCR chains. γδ T cells (gamma delta T cells) are a small subpopulation of T cells that possess a specific T cell receptor (TCR) on their surface. However, in γδ T cells, the TCR consists of one γ chain and one δ chain. This group of T cells is much less common (2% of total T cells) than αβ T cells.

Структура Т-клеточного рецептора очень похожа на Fab-фрагменты иммуноглобулина, которые представляют собой области, определяемые как комбинированные легкие и тяжелые цепи плеча антитела. Каждая цепь TCR является членом суперсемейства иммуноглобулинов и обладает одним N-концевым иммуноглобулиновым (Ig)-вариабельным (V) доменом, одним Ig-константным (C) доменом, трансмембранной областью и коротким цитоплазматическим хвостом на С-конце. Вариабельный домен как α-цепи, так и β-цепи TCR имеет три гипервариабельных или определяющих комплементарность области (CDR), тогда как вариабельная область β-цепи имеет дополнительную область гипервариабельности (HV4), которая обычно не контактирует с антигеном и поэтому не считается CDR. CDR3 является основной CDR, ответственной за распознавание процессированного антигена, хотя было показано, что CDR1 α-цепи взаимодействует с N-концевой частью антигенного пептида, тогда как CDR1 β-цепи взаимодействует с C-концевой частью пептида. Считается, что CDR2 распознает MHC. Считается, что CDR4 β-цепи не участвует в распознавании антигена, но было показано, что она взаимодействует с суперантигенами. Константный домен домена TCR состоит из коротких соединительных последовательностей, в которых остаток цистеина образует дисульфидные связи, которые образуют связь между двумя цепями.The structure of the T cell receptor is very similar to the Fab fragments of immunoglobulin, which are regions defined as the combined light and heavy chains of the antibody arm. Each TCR chain is a member of the immunoglobulin superfamily and has one N-terminal immunoglobulin (Ig) variable (V) domain, one Ig constant (C) domain, a transmembrane region, and a short cytoplasmic tail at the C terminus. The variable domain of both the TCR α chain and β chain has three hypervariable or complementarity determining regions (CDRs), whereas the β chain variable region has an additional hypervariable region (HV4) that does not normally contact antigen and is therefore not considered a CDR . CDR3 is the main CDR responsible for the recognition of processed antigen, although the α chain CDR1 has been shown to interact with the N-terminal part of the antigenic peptide, whereas the β chain CDR1 interacts with the C-terminal part of the peptide. CDR2 is thought to recognize MHC. The β chain CDR4 is not thought to be involved in antigen recognition, but has been shown to interact with superantigens. The constant domain of the TCR domain consists of short connecting sequences in which the cysteine residue forms disulfide bonds that form a link between the two chains.

Термин «мононуклеарная клетка периферической крови» или «PBMC» относится к клетке периферической крови, имеющей круглое ядро. Эти клетки состоят из лимфоцитов (Т-клетки, В-клетки, NK-клетки) и моноцитов, тогда как эритроциты и тромбоциты не имеют ядер, а гранулоциты (нейтрофилы, базофилы и эозинофилы) имеют многодольчатые ядра. Эти клетки могут быть извлечены из цельной крови с помощью фиколла и градиентного центрифугирования, при котором кровь разделяется на верхний слой плазмы, за которым следует слой PBMC и нижняя фракция полиморфно-ядерных клеток (таких как нейтрофилы и эозинофилы) и эритроцитов.The term "peripheral blood mononuclear cell" or "PBMC" refers to a peripheral blood cell having a round nucleus. These cells are composed of lymphocytes (T cells, B cells, NK cells) and monocytes, while red blood cells and platelets have no nuclei and granulocytes (neutrophils, basophils and eosinophils) have multilobulated nuclei. These cells can be extracted from whole blood using Ficoll and gradient centrifugation, which separates the blood into an upper layer of plasma, followed by a layer of PBMCs and a lower fraction of polymorphonuclear cells (such as neutrophils and eosinophils) and red blood cells.

Термин «главный комплекс гистосовместимости» и сокращение «MHC» включают молекулы MHC класса I и MHC класса II и относятся к комплексу генов, который встречается у всех позвоночных. Белки или молекулы MHC важны для передачи сигналов между лимфоцитами и антигенпрезентирующими клетками или патологическими клетками в иммунных реакциях, где белки или молекулы MHC связывают пептиды и презентируют их для распознавания рецепторами Т-клеток. Белки, кодируемые MHC, экспрессируются на поверхности клеток и отображают как собственные антигены (пептидные фрагменты из самой клетки), так и чужеродные антигены (например, фрагменты вторгшихся микроорганизмов) для Т-клетки.The term "major histocompatibility complex" and the abbreviation "MHC" include the MHC class I and MHC class II molecules and refer to a complex of genes that is found in all vertebrates. MHC proteins or molecules are important for signaling between lymphocytes and antigen presenting cells or pathological cells in immune responses, where MHC proteins or molecules bind peptides and present them for recognition by T cell receptors. MHC-encoded proteins are expressed on the surface of cells and display both self antigens (peptide fragments from the cell itself) and foreign antigens (such as fragments of invading microorganisms) to the T cell.

Область MHC делится на три подгруппы: класс I, класс II и класс III. Белки MHC класса I содержат α-цепь и β2-микроглобулин (не часть MHC, кодируемую хромосомой 15). Они презентируют фрагменты антигена цитотоксическим Т-клеткам. На большинстве клеток иммунной системы, особенно на антигенпрезентирующих клетках, белки MHC класса II содержат α- и β-цепи и презентируют фрагменты антигена Т-хелперам. Область MHC класса III кодирует другие иммунные компоненты, такие как компоненты комплемента и некоторые компоненты, которые кодируют цитокины.The MHC region is divided into three subgroups: class I, class II, and class III. MHC class I proteins contain the α-chain and β2-microglobulin (not the part of the MHC encoded by chromosome 15). They present antigen fragments to cytotoxic T cells. On most cells of the immune system, especially antigen-presenting cells, MHC class II proteins contain α- and β-chains and present antigen fragments to T helper cells. The MHC class III region encodes other immune components, such as complement components and some components that encode cytokines.

У людей гены в области MHC, которые кодируют антигенпрезентирующие белки на поверхности клетки, называются генами человеческого лейкоцитарного антигена (HLA). Однако аббревиатура MHC часто используется для обозначения генных продуктов HLA. Гены HLA включают девять так называемых классических генов MHC: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DPA1, HLA-DPB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1, HLA-DRA и HLA-DRB1.In humans, genes in the MHC region that encode antigen-presenting proteins on the cell surface are called human leukocyte antigen (HLA) genes. However, the abbreviation MHC is often used to refer to HLA gene products. HLA genes include nine so-called classical MHC genes: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DPA1, HLA-DPB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1, HLA-DRA and HLA-DRB1.

В одном предпочтительном варианте осуществления всех аспектов изобретения, относящихся к иммунотерапии или иммунным ответам, молекула MHC представляет собой молекулу HLA.In one preferred embodiment of all aspects of the invention related to immunotherapy or immune responses, the MHC molecule is an HLA molecule.

Термин «иммунные эффекторные функции» или «эффекторные функции» в контексте настоящего изобретения включает любые функции, опосредуемые компонентами иммунной системы, которые приводят, например, к уничтожению клеток. Предпочтительно эффекторные функции иммунной системы в контексте настоящего изобретения представляют собой эффекторные функции, опосредованные Т-клетками. Такие функции включают в случае хелперной Т-клетки (CD4+ Т-клетки) распознавание антигена или антигенного пептида, полученного из антигена в контексте молекул MHC класса II рецепторами Т-клеток, высвобождение цитокинов и/или активацию CD8+ лимфоцитов (CTL) и/или B-клеток, а в случае CTL распознавание антигена или антигенного пептида, полученного из антигена в контексте молекул MHC класса I рецепторами T-клеток, устранение клеток, презентированных в контексте молекул MHC класса I, то есть клеток, характеризующихся презентацией антигена с MHC класса I, например, посредством апоптоза или перфорин-опосредованного лизиса клеток, продукции цитокинов, таких как IFN-γ и TNF-α, и специфического цитолитического уничтожения антиген-экспрессирующих клеток-мишеней.The term "immune effector functions" or "effector functions" in the context of the present invention includes any functions mediated by components of the immune system that lead, for example, to the destruction of cells. Preferably, the effector functions of the immune system in the context of the present invention are T cell-mediated effector functions. Such functions include, in the case of a helper T cell (CD4+ T cell), recognition of an antigen or an antigenic peptide derived from an antigen in the context of MHC class II molecules by T cell receptors, release of cytokines, and/or activation of CD8+ lymphocytes (CTL) and/or B -cells, and in the case of CTL, recognition of an antigen or antigenic peptide derived from an antigen in the context of MHC class I molecules by T cell receptors, elimination of cells presented in the context of MHC class I molecules, that is, cells characterized by antigen presentation with MHC class I, for example, through apoptosis or perforin-mediated cell lysis, production of cytokines such as IFN-γ and TNF-α, and specific cytolytic killing of antigen-expressing target cells.

Термин «иммунные эффекторные клетки» в контексте настоящего изобретения относится к клеткам, которые проявляют эффекторные функции во время иммунной реакции. «Иммунные эффекторные клетки» предпочтительно способны связывать антиген или клетку, характеризующуюся презентацией антигена и опосредованной иммунным ответом. Например, такие клетки секретируют цитокины и/или хемокины, убивают микробы, секретируют антитела, распознают инфицированные или раковые клетки и, возможно, удаляют такие клетки. Например, иммунные эффекторные клетки включают Т-клетки (цитотоксические Т-клетки, хелперные Т-клетки, Т-клетки, инфильтрирующие опухоль), В-клетки, природные киллерные клетки, нейтрофилы, макрофаги и дендритные клетки. Предпочтительно в контексте настоящего изобретения «иммунные эффекторные клетки» представляют собой Т-клетки, предпочтительно клетки CD4+ и/или CD8+.The term "immune effector cells" in the context of the present invention refers to cells that exhibit effector functions during an immune response. "Immune effector cells" are preferably capable of binding an antigen or cell characterized by antigen presentation and mediated immune response. For example, such cells secrete cytokines and/or chemokines, kill microbes, secrete antibodies, recognize infected or cancer cells, and possibly remove such cells. For example, immune effector cells include T cells (cytotoxic T cells, helper T cells, tumor-infiltrating T cells), B cells, natural killer cells, neutrophils, macrophages, and dendritic cells. Preferably, in the context of the present invention, the “immune effector cells” are T cells, preferably CD4+ and/or CD8+ cells.

Предпочтительно «иммунная эффекторная клетка» распознает антиген или антигенный пептид, полученный из указанного антигена, с некоторой степенью специфичности, в частности, если он презентирован в контексте молекул MHC, таких как поверхность антигенпрезентирующих клеток или патологических клеток, таких как опухолевые клетки. Предпочтительно указанное распознавание позволяет клетке, которая распознает антиген или антигенный пептид, полученный из указанного антигена, быть чувствительной. Если клетка представляет собой хелперную Т-клетку (CD4+ Т-клетку), несущую рецепторы, которые распознают антиген или антигенный пептид, полученный из указанного антигена в контексте молекул МНС класса II, такая реакция может включать высвобождение цитокинов и/или активацию CD8+ лимфоцитов (CTL) и/или B-клеток. Если клетка представляет собой CTL, такая реакция может включать элиминацию клеток, презентированных в контексте молекул MHC класса I, то есть клеток, характеризующихся презентацией антигена с MHC класса I, например посредством апоптоза или перфорин-опосредованного лизиса клеток. Такие CTL, которые распознают антиген или антигенный пептид, полученный из указанного антигена, и являются чувствительными, также называются в настоящей заявке «антиген-чувствительными CTL». Если клетка является В-клеткой, такая реакция может включать высвобождение иммуноглобулинов.Preferably, the "immune effector cell" recognizes an antigen or antigenic peptide derived from said antigen with some degree of specificity, particularly if it is presented in the context of MHC molecules such as the surface of antigen presenting cells or pathological cells such as tumor cells. Preferably, said recognition allows a cell that recognizes an antigen or an antigenic peptide derived from said antigen to be sensitive. If the cell is a helper T cell (CD4+ T cell) bearing receptors that recognize an antigen or an antigenic peptide derived from said antigen in the context of MHC class II molecules, such a response may include the release of cytokines and/or activation of CD8+ lymphocytes (CTL ) and/or B cells. If the cell is a CTL, such a response may involve the elimination of cells presented in the context of MHC class I molecules, that is, cells characterized by antigen presentation with MHC class I, for example, through apoptosis or perforin-mediated cell lysis. Such CTLs that recognize an antigen or an antigenic peptide derived from said antigen and are sensitive are also referred to herein as “antigen-sensitive CTLs.” If the cell is a B cell, this response may involve the release of immunoglobulins.

Термин «период полужизни» относится к периоду времени, который необходим для устранения половины активности, количества или числа молекул. В контексте настоящего изобретения период полужизни РНК (предпочтительно мРНК) является показателем стабильности указанной РНК. Период полужизни РНК может влиять на «продолжительность экспрессии» РНК. Можно ожидать, что РНК, имеющая длительный период полужизни, будет экспрессироваться в течение длительного периода времени.The term "half-life" refers to the period of time required to eliminate half the activity, quantity, or number of molecules. In the context of the present invention, the half-life of RNA (preferably mRNA) is an indicator of the stability of said RNA. The half-life of RNA can influence the "expression duration" of the RNA. RNA having a long half-life can be expected to be expressed over a long period of time.

Конечно, если в соответствии с настоящим изобретением необходимо снизить стабильность и/или эффективность трансляции РНК, можно модифицировать РНК таким образом, чтобы вмешаться в функцию элементов, увеличивающих стабильность и/или эффективность трансляции РНК, как описано выше.Of course, if in accordance with the present invention it is necessary to reduce the stability and/or translation efficiency of RNA, it is possible to modify the RNA in such a way as to interfere with the function of elements that increase the stability and/or translation efficiency of RNA, as described above.

Термины «пациент», «индивидуум», «субъект» или «животное» используются взаимозаменяемо и относятся к позвоночным. Например, позвоночные животные в контексте настоящего изобретения - это млекопитающие, птицы (например, домашняя птица), рептилии, земноводные, костистые рыбы и хрящевые рыбы, в частности одомашненные животные из любых из вышеперечисленных, а также животные в неволе, такие как животные зоопарков, и предпочтительно млекопитающие. Млекопитающие в контексте настоящего изобретения включают людей, приматов, не являющихся людьми, домашних млекопитающих, таких как собаки, кошки, овцы, крупный рогатый скот, козы, свиньи, лошади и т.д., лабораторных млекопитающих, таких как мыши, крысы, кролики, морские свинки и т.д., а также млекопитающих в неволе, таких как млекопитающие зоопарков, но не ограничиваются ими. Термин «животное», используемый в настоящей заявке, также включает людей. Термин «субъект» может также включать пациента, то есть животное, предпочтительно человека, страдающего заболеванием, предпочтительно заболеванием, описанным в настоящей заявке.The terms "patient", "individual", "subject" or "animal" are used interchangeably and refer to vertebrates. For example, vertebrate animals in the context of the present invention are mammals, birds (e.g. poultry), reptiles, amphibians, bony fishes and cartilaginous fishes, in particular domesticated animals of any of the above, as well as captive animals such as zoo animals, and preferably mammals. Mammals in the context of the present invention include humans, non-human primates, domestic mammals such as dogs, cats, sheep, cattle, goats, pigs, horses, etc., laboratory mammals such as mice, rats, rabbits , guinea pigs, etc., as well as captive mammals such as but not limited to zoo mammals. The term "animal" as used herein also includes humans. The term "subject" may also include a patient, that is, an animal, preferably a human, suffering from a disease, preferably a disease described in this application.

Согласно изобретению термин «хронический пациент» или «длительно болеющий пациент» относится к пациенту, страдающему хроническим заболеванием или нарушением. «Хроническое заболевание или нарушение» представляет собой заболевание или нарушение, которое является стойким и/или чьи эффекты (например, симптомы) сохраняются в течение по меньшей мере 3 недель, например по меньшей мере 4 недель, по меньшей мере 1 месяца, по меньшей мере 2 месяцев, по меньшей мере 3 месяцев, по меньшей мере 4 месяцев, по меньшей мере 5 месяцев, по меньшей мере 6 месяцев, по меньшей мере 12 месяцев, по меньшей мере 2 лет, по меньшей мере 3 лет, по меньшей мере 4 лет, по меньшей мере 5 лет или по меньшей мере 10 лет, например, до 4 недель, до 1 месяца, до 2 месяцев, до 3 месяцев, до 4 месяцев, до 5 месяцев, до 6 месяцев, до 12 месяцев, до 2 лет, до 3 года или до 4 лет, до 5 лет, до 10 лет или в течение всей жизни пациента.According to the invention, the term "chronic patient" or "long-term ill patient" refers to a patient suffering from a chronic disease or disorder. "Chronic disease or disorder" is a disease or disorder that is persistent and/or whose effects (eg, symptoms) persist for at least 3 weeks, such as at least 4 weeks, at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 12 months, at least 2 years, at least 3 years, at least 4 years , at least 5 years or at least 10 years, e.g. up to 4 weeks, up to 1 month, up to 2 months, up to 3 months, up to 4 months, up to 5 months, up to 6 months, up to 12 months, up to 2 years , up to 3 years or up to 4 years, up to 5 years, up to 10 years or throughout the patient’s entire life.

В соответствии с изобретением термин «опухоль» или «опухолевое заболевание» относится к набуханию или поражению, вызванному аномальным ростом клеток (называемых неопластическими клетками или опухолевыми клетками). Под «опухолевой клеткой» подразумевается аномальная клетка, которая растет путем быстрой неконтролируемой пролиферации клеток и продолжает расти после прекращения стимулов, инициировавших новый рост. Опухоли демонстрируют частичное или полное отсутствие структурной организации и функциональной координации с нормальной тканью и обычно образуют отдельную массу ткани, которая может быть доброкачественной, предраковой или злокачественной.In accordance with the invention, the term "tumor" or "tumor disease" refers to a swelling or lesion caused by abnormal growth of cells (called neoplastic cells or tumor cells). By "tumor cell" is meant an abnormal cell that grows by rapid, uncontrolled cell proliferation and continues to grow after the stimulus that initiated new growth has ceased. Tumors exhibit partial or complete lack of structural organization and functional coordination with normal tissue and usually form a discrete mass of tissue that may be benign, precancerous, or malignant.

Предпочтительно опухолевое заболевание согласно изобретению представляет собой раковое заболевание, т.е. злокачественное заболевание, а опухолевая клетка представляет собой раковую клетку. Предпочтительно опухолевое заболевание характеризуется клетками, в которых антиген, то есть опухолевый антиген, экспрессируется или аномально экспрессируется. Предпочтительно опухолевое заболевание или опухолевые клетки характеризуются презентацией опухолевого антигена с MHC класса I.Preferably, the tumor disease according to the invention is a cancer disease, i.e. a malignant disease, and a tumor cell is a cancer cell. Preferably, the tumor disease is characterized by cells in which an antigen, ie tumor antigen, is expressed or abnormally expressed. Preferably, the tumor disease or tumor cells are characterized by MHC class I tumor antigen presentation.

«Аномальная экспрессия» означает, согласно изобретению, что экспрессия изменена, предпочтительно повышена, по сравнению с состоянием у здорового человека. Повышение экспрессии относится к увеличению по меньшей мере на 10%, в частности по меньшей мере на 20%, по меньшей мере 50% или по меньшей мере 100%. В одном варианте осуществления экспрессия обнаруживается только в патологической ткани, в то время как экспрессия в здоровой ткани подавляется."Abnormal expression" means, according to the invention, that the expression is altered, preferably increased, compared to the state in a healthy person. An increase in expression refers to an increase of at least 10%, in particular at least 20%, at least 50% or at least 100%. In one embodiment, expression is detected only in pathological tissue, while expression in healthy tissue is suppressed.

Предпочтительно опухолевое заболевание согласно изобретению представляет собой рак, причем термин «рак» согласно изобретению включает лейкозы, семиномы, меланомы, тератомы, лимфомы, нейробластомы, глиомы, рак прямой кишки, рак эндометрия, рак почки, рак надпочечника, рак щитовидной железы, гемобластоз, рак кожи, злокачественную опухоль головного мозга, рак шейки матки, рак кишечника, рак печени, рак толстой кишки, рак желудка, рак тонкой кишки, рак головы и шеи, рак желудочно-кишечного тракта, рак лимфатических узлов, рак пищевода, колоректальный рак, рак поджелудочной железы, рак уха, носа и горла (ЛОР), рак молочной железы, рак простаты, рак матки, рак яичника и рак легкого, и их метастазы. Их примерами являются карциномы легкого, карциномы молочной железы, карциномы простаты, карциномы толстой кишки, почечно-клеточные карциномы, карциномы шейки матки или метастазы типов рака или опухолей, описанных выше. Термин «рак» в соответствии с изобретением также включает метастазы рака.Preferably, the tumor disease according to the invention is cancer, and the term "cancer" according to the invention includes leukemia, seminomas, melanomas, teratomas, lymphomas, neuroblastomas, gliomas, rectal cancer, endometrial cancer, kidney cancer, adrenal cancer, thyroid cancer, hemoblastosis, skin cancer, malignant brain tumor, cervical cancer, intestinal cancer, liver cancer, colon cancer, stomach cancer, small intestine cancer, head and neck cancer, gastrointestinal cancer, lymph node cancer, esophageal cancer, colorectal cancer, pancreatic cancer, ear, nose and throat (ENT) cancer, breast cancer, prostate cancer, uterine cancer, ovarian cancer and lung cancer, and their metastases. Examples of these are lung carcinomas, breast carcinomas, prostate carcinomas, colon carcinomas, renal cell carcinomas, cervical carcinomas or metastases of the types of cancer or tumors described above. The term "cancer" according to the invention also includes cancer metastases.

В одном варианте осуществления РНК согласно изобретению представляет собой (модифицированную) РНК, в частности (модифицированную) мРНК, кодирующую пептид или белок. Согласно изобретению, термин «РНК, кодирующая пептид или белок» означает, что РНК, если она присутствует в подходящей среде, предпочтительно внутри клетки, может управлять сборкой аминокислот для получения, т.е. экспрессии, пептида или белка в процессе трансляции. Предпочтительно РНК (такая как мРНК) согласно изобретению способна взаимодействовать с клеточным механизмом трансляции, обеспечивая трансляцию пептида или белка.In one embodiment, the RNA of the invention is a (modified) RNA, in particular a (modified) mRNA encoding a peptide or protein. According to the invention, the term "RNA encoding a peptide or protein" means that the RNA, if present in a suitable environment, preferably inside a cell, can direct the assembly of amino acids to produce, i.e. expression, peptide or protein during translation. Preferably, the RNA (such as mRNA) of the invention is capable of interacting with the cellular translation machinery to enable translation of a peptide or protein.

«Кодирование» относится к неотъемлемому свойству конкретных последовательностей нуклеотидов в нуклеиновой кислоте служить в качестве матриц для синтеза других полимеров и макромолекул в биологических процессах, имеющих либо определенную последовательность нуклеотидов, либо определенную последовательность аминокислот. Таким образом, нуклеиновая кислота кодирует белок, если экспрессия (трансляция и при необходимости транскрипция) нуклеиновой кислоты продуцирует белок в клетке или другой биологической системе."Coding" refers to the inherent property of specific nucleotide sequences in a nucleic acid to serve as templates for the synthesis of other polymers and macromolecules in biological processes having either a specific nucleotide sequence or a specific amino acid sequence. Thus, a nucleic acid encodes a protein if the expression (translation and optionally transcription) of the nucleic acid produces a protein in a cell or other biological system.

Термин «экспрессия» используется в соответствии с изобретением в его самом общем значении и включает продукцию РНК и/или пептидов или белков, например, путем транскрипции и/или трансляции. Что касается РНК, термин «экспрессия» или «трансляция» относится, в частности, к продукции пептидов или белков. Он также включает частичную экспрессию нуклеиновых кислот. Более того, экспрессия может быть временной или стабильной.The term "expression" is used in accordance with the invention in its most general sense and includes the production of RNA and/or peptides or proteins, for example, by transcription and/or translation. With regard to RNA, the term "expression" or "translation" refers specifically to the production of peptides or proteins. It also involves partial expression of nucleic acids. Moreover, expression may be transient or stable.

В контексте настоящего изобретения термин «транскрипция» относится к процессу, в котором генетический код в последовательности ДНК транскрибируется в РНК. Впоследствии РНК может быть транслирована в белок. Согласно настоящему изобретению термин «транскрипция» включает «транскрипцию in vitro», где термин «транскрипция in vitro» относится к процессу, в котором РНК, в частности мРНК, синтезируется in vitro в бесклеточной системе, предпочтительно с использованием соответствующих экстрактов клеток. Предпочтительно клонирующие векторы применяются для генерации транскриптов. Эти клонирующие векторы обычно обозначаются как векторы транскрипции и согласно настоящему изобретению охватываются термином «вектор». Согласно настоящему изобретению РНК, используемая в настоящем изобретении, может быть получена путем транскрипции in vitro соответствующей ДНК-матрицы. Промотор для контроля транскрипции может быть любым промотором любой РНК-полимеразы. Конкретными примерами РНК-полимераз являются РНК-полимеразы Т7, Т3 и SP6. Предпочтительно транскрипция in vitro согласно изобретению контролируется промотором Т7 или SP6. Матрица ДНК для транскрипции in vitro может быть получена путем клонирования нуклеиновой кислоты, в частности кДНК, и введения ее в соответствующий вектор для транскрипции in vitro. кДНК может быть получена обратной транскрипцией РНК.In the context of the present invention, the term "transcription" refers to the process in which the genetic code in a DNA sequence is transcribed into RNA. The RNA can subsequently be translated into protein. According to the present invention, the term "transcription" includes "in vitro transcription", where the term "in vitro transcription" refers to the process in which RNA, in particular mRNA, is synthesized in vitro in a cell-free system, preferably using appropriate cell extracts. Preferably, cloning vectors are used to generate transcripts. These cloning vectors are generally referred to as transcription vectors and are encompassed by the term “vector” in the present invention. According to the present invention, the RNA used in the present invention can be obtained by in vitro transcription of the corresponding DNA template. The promoter for transcription control can be any promoter of any RNA polymerase. Specific examples of RNA polymerases are T7, T3 and SP6 RNA polymerases. Preferably, in vitro transcription according to the invention is controlled by the T7 or SP6 promoter. A DNA template for in vitro transcription can be obtained by cloning a nucleic acid, in particular a cDNA, and introducing it into an appropriate vector for in vitro transcription. cDNA can be produced by reverse transcription of RNA.

Векторная матрица, содержащая кДНК, может содержать векторы, несущие разные вставки кДНК, которые после транскрипции приводят к образованию популяции разных молекул РНК, при необходимости способных экспрессировать разные пептиды или белки, или могут содержать векторы, несущие только один вид вставки кДНК, которая после транскрипции приводит только к популяции одного вида РНК, способного экспрессировать только один пептид или белок. Таким образом, можно получить РНК, способную экспрессировать только один пептид или белок, или получить композиции из разных РНК, такие как библиотеки РНК и РНК цельной клетки, способные экспрессировать более одного пептида или белка, например, композицию из пептидов или белков. Настоящее изобретение предусматривает введение всей такой РНК в клетки.A vector matrix containing cDNA may contain vectors carrying different cDNA inserts, which, after transcription, result in the formation of a population of different RNA molecules, optionally capable of expressing different peptides or proteins, or may contain vectors carrying only one type of cDNA insert, which, after transcription results in only a population of one RNA species capable of expressing only one peptide or protein. Thus, it is possible to obtain RNA capable of expressing only one peptide or protein, or to obtain compositions of different RNAs, such as RNA and whole cell RNA libraries capable of expressing more than one peptide or protein, such as compositions of peptides or proteins. The present invention provides for the introduction of all such RNA into cells.

Используемый в настоящей заявке термин «вектор» включает любые векторы, известные специалисту в данной области техники, включая плазмидные векторы, космидные векторы, фаговые векторы, такие как лямбда-фаг, вирусные векторы, такие как аденовирусные или бакуловирусные векторы, ретро- или лентивирусные векторы, транспозоны или искусственные хромосомные векторы, такие как бактериальные искусственные хромосомы (BAC), искусственные хромосомы дрожжей (YAC) или искусственные хромосомы P1 (PAC). Указанные векторы включают векторы экспрессии, а также векторы клонирования. Векторы экспрессии включают плазмиды, а также вирусные векторы и обычно содержат необходимую кодирующую последовательность и соответствующие последовательности ДНК, необходимые для экспрессии функционально связанной кодирующей последовательности в конкретном организме-хозяине (например, бактериях, дрожжах, растениях, насекомых или млекопитающих) или в системах экспрессии in vitro. Клонирующие векторы обычно используются для конструирования и амплификации определенного необходимого фрагмента ДНК и могут не иметь функциональных последовательностей, требующихся для экспрессии необходимых фрагментов ДНК.As used herein, the term “vector” includes any vectors known to one skilled in the art, including plasmid vectors, cosmid vectors, phage vectors such as lambda phage, viral vectors such as adenoviral or baculoviral vectors, retro- or lentiviral vectors. , transposons or artificial chromosome vectors such as bacterial artificial chromosomes (BAC), yeast artificial chromosomes (YAC) or P1 artificial chromosomes (PAC). These vectors include expression vectors as well as cloning vectors. Expression vectors include plasmids as well as viral vectors and typically contain the necessary coding sequence and corresponding DNA sequences necessary for expression of the operably linked coding sequence in a particular host organism (eg, bacteria, yeast, plants, insects or mammals) or in expression systems in vitro. Cloning vectors are typically used to construct and amplify a specific DNA fragment of interest and may not have the functional sequences required to express the desired DNA fragments.

Нуклеиновая кислота, кодирующая пептид или белок, может быть клонирована в несколько типов векторов. Однако настоящее изобретение не следует рассматривать как ограничиваемое каким-либо конкретным вектором. Напротив, настоящее изобретение следует рассматривать как охватывающее большое количество векторов, которые легко доступны и хорошо известны в данной области техники. В конкретных вариантах осуществления вектор выбран из группы, состоящей из вирусного вектора, бактериального вектора и вектора из клеток млекопитающих. Многие такие системы являются коммерческими и широко доступны.A nucleic acid encoding a peptide or protein can be cloned into several types of vectors. However, the present invention should not be construed as limited to any particular vector. On the contrary, the present invention should be considered to cover a large number of vectors that are readily available and well known in the art. In specific embodiments, the vector is selected from the group consisting of a viral vector, a bacterial vector, and a mammalian cell vector. Many such systems are commercial and widely available.

Вектор может быть предоставлен клетке в форме вирусного вектора. Технология вирусных векторов хорошо известна в данной области техники. Вирусы, которые можно использовать в качестве векторов, включают ретровирусы, аденовирусы, аденоассоциированные вирусы, вирусы герпеса и лентивирусы, но не ограничиваются ими. Предпочтительно вирус представляет собой хелпер-зависимый аденовирус (HD-Ad). Как правило, подходящий вектор содержит ориджин репликации, функционирующий по меньшей мере в одном организме, промоторную последовательность, удобные сайты рестрикционных эндонуклеаз и один или несколько селектируемых маркеров.The vector may be provided to the cell in the form of a viral vector. Viral vector technology is well known in the art. Viruses that can be used as vectors include, but are not limited to, retroviruses, adenoviruses, adeno-associated viruses, herpes viruses, and lentiviruses. Preferably the virus is a helper-dependent adenovirus (HD-Ad). Typically, a suitable vector contains an origin of replication functional in at least one organism, a promoter sequence, restriction endonuclease convenience sites, and one or more selectable markers.

Специалисты в области молекулярной биологии обычно знают, как использовать промоторы, энхансеры и комбинации типов клеток для экспрессии белка. Используемые промоторы могут быть конститутивными, тканеспецифическими, индуцибельными и/или полезными в соответствующих условиях для управления высоким уровнем экспрессии введенного сегмента нуклеиновой кислоты, кодирующего пептид или белок. Промотор может быть гетерологичным или эндогенным. Конститутивные промоторные последовательности, которые можно использовать в соответствии с изобретением, включают немедленную раннюю цитомегаловирусную (CMV) промоторную последовательность, ранний промотор вируса обезьяны 40 (SV40), вирус опухоли молочной железы мышей (MMTV), промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), промотор вируса Молони, промотор вируса лейкоза птиц, немедленный ранний промотор вируса Эпштейна-Барр, промотор вируса саркомы Рауса, а также промоторы гена человека, такие как, без ограничения, промотор актина, промотор миозина, промотор гемоглобина и промотор мышечного креатина, но не ограничиваются ими. Кроме того, изобретение не должно ограничиваться использованием конститутивных промоторов. Индуцибельные промоторы также рассматриваются как часть изобретения. Использование индуцибельного промотора в изобретении обеспечивает молекулярный переключатель, способный включать экспрессию полинуклеотидной последовательности, с которой она функционально связана, когда такая экспрессия необходима, или выключать экспрессию, когда экспрессия нежелательна. Примеры индуцибельных промоторов включают металлотиониновый промотор, глюкокортикоидный промотор, прогестероновый промотор и тетрациклиновый промотор, но не ограничиваются ими. Кроме того, изобретение включает использование тканеспецифического промотора, который активен только в необходимой ткани. Тканеспецифические промоторы хорошо известны в данной области техники, и включают промотор HER-2 и промоторные последовательности, связанные с PSA, но не ограничиваются ими.Molecular biologists typically know how to use promoters, enhancers, and combinations of cell types to express a protein. Promoters used may be constitutive, tissue specific, inducible, and/or useful under appropriate conditions to drive high levels of expression of the introduced peptide or protein encoding nucleic acid segment. The promoter may be heterologous or endogenous. Constitutive promoter sequences that can be used in accordance with the invention include the cytomegalovirus (CMV) immediate early promoter sequence, simian virus 40 (SV40) early promoter, murine mammary tumor virus (MMTV), human immunodeficiency virus long terminal repeat (LTR) promoter (HIV), Moloney virus promoter, avian leukemia virus promoter, Epstein-Barr virus immediate early promoter, Rous sarcoma virus promoter, and human gene promoters such as, but not limited to, actin promoter, myosin promoter, hemoglobin promoter, and muscle creatine promoter , but are not limited to them. Moreover, the invention should not be limited to the use of constitutive promoters. Inducible promoters are also contemplated as part of the invention. The use of an inducible promoter in the invention provides a molecular switch capable of turning on expression of a polynucleotide sequence to which it is operably linked when such expression is desired, or turning off expression when expression is not desired. Examples of inducible promoters include, but are not limited to, the metallothioneine promoter, the glucocorticoid promoter, the progesterone promoter, and the tetracycline promoter. In addition, the invention includes the use of a tissue-specific promoter that is active only in the desired tissue. Tissue-specific promoters are well known in the art, and include, but are not limited to, the HER-2 promoter and PSA-related promoter sequences.

Чтобы оценить экспрессию пептида или белка, вектор экспрессии, который должен быть введен в клетку, может также содержать либо селектируемый маркерный ген, либо репортерный ген, либо и то, и другое, чтобы облегчить идентификацию и отбор экспрессирующих клеток из популяции клеток, которые предназначены для трансфицирования или инфицирования вирусными векторами. В других вариантах осуществления селектируемый маркер может находиться на отдельном участке ДНК и использоваться в процедуре котрансфекции. Как селектируемые маркеры, так и репортерные гены могут быть фланкированы соответствующими регуляторными последовательностями для обеспечения экспрессии в клетках. Подходящие селектируемые маркеры известны в данной области техники и включают, например, гены устойчивости к антибиотикам, такие как neo и т.п. Гены-репортеры используются для идентификации потенциально трансфицированных клеток и для оценки функциональности регуляторных последовательностей. Репортерные гены, кодирующие легко анализируемые белки, хорошо известны в данной области техники. В общем, репортерный ген - это ген, который не присутствует или не экспрессируется организмом или тканью реципиента и который кодирует белок, экспрессия которого проявляется некоторым легко обнаруживаемым свойством, например, ферментативной активностью. Экспрессию репортерного гена анализируют в подходящее время после того, как нуклеиновая кислота была введена в клетки-реципиенты. Подходящие репортерные гены могут включать гены, кодирующие люциферазу, бета-галактозидазу, хлорамфениколацетилтрансферазу, секретируемую щелочную фосфатазу или ген зеленого флуоресцентного белка.To assess the expression of a peptide or protein, the expression vector to be introduced into a cell may also contain either a selectable marker gene or a reporter gene, or both, to facilitate the identification and selection of expressing cells from the population of cells that are intended to transfection or infection with viral vectors. In other embodiments, the selectable marker may be located on a separate stretch of DNA and used in the cotransfection procedure. Both selectable markers and reporter genes can be flanked by appropriate regulatory sequences to allow expression in cells. Suitable selectable markers are known in the art and include, for example, antibiotic resistance genes such as neo and the like. Reporter genes are used to identify potentially transfected cells and to assess the functionality of regulatory sequences. Reporter genes encoding easily analyzed proteins are well known in the art. In general, a reporter gene is a gene that is not present or expressed by the recipient organism or tissue and that encodes a protein whose expression exhibits some easily detectable property, such as enzymatic activity. Expression of the reporter gene is analyzed at an appropriate time after the nucleic acid has been introduced into recipient cells. Suitable reporter genes may include genes encoding luciferase, beta-galactosidase, chloramphenicol acetyltransferase, secreted alkaline phosphatase or green fluorescent protein gene.

Вектор можно легко ввести в клетку любым способом в данной области техники. Например, вектор экспрессии может быть перенесен в клетку физическими, химическими или биологическими способами. Физические способы введения нуклеиновой кислоты в клетку включают осаждение фосфатом кальция, липофекцию, бомбардировку частицами, микроинъекцию, электропорацию и тому подобное. Способы получения клеток, содержащих векторы и/или экзогенные нуклеиновые кислоты, хорошо известны в данной области техники. См., например, Sambrook et al. (2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York), и Ausubel et al. (1997, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York).The vector can be easily introduced into a cell by any method in the art. For example, the expression vector can be transferred into a cell by physical, chemical or biological means. Physical methods for introducing a nucleic acid into a cell include calcium phosphate precipitation, lipofection, particle bombardment, microinjection, electroporation, and the like. Methods for producing cells containing vectors and/or exogenous nucleic acids are well known in the art. See, for example, Sambrook et al. (2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York), and Ausubel et al. (1997, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York).

Биологические способы введения представляющей интерес нуклеиновой кислоты в клетку включают использование векторов ДНК и РНК. Вирусные векторы, и особенно ретровирусные векторы, стали наиболее широко используемым методом встраивания генов в клетки млекопитающих, например, в клетки человека. Другие вирусные векторы могут происходить из лентивирусов, поксвирусов, вируса простого герпеса I, аденовирусов и аденоассоциированных вирусов и т.п.Biological methods for introducing a nucleic acid of interest into a cell include the use of DNA and RNA vectors. Viral vectors, and especially retroviral vectors, have become the most widely used method for inserting genes into mammalian cells, such as human cells. Other viral vectors may be derived from lentiviruses, poxviruses, herpes simplex virus I, adenoviruses and adeno-associated viruses, and the like.

Химические средства для введения нуклеиновой кислоты в клетку включают коллоидные дисперсионные системы, такие как комплексы макромолекул, нанокапсулы, микросферы, шарики и системы на основе липидов, включая эмульсии масло-в-воде, мицеллы, смешанные мицеллы и липосомы. Предпочтительной коллоидной системой для использования в качестве средства доставки in vitro и in vivo является липосома (т.е. искусственная мембранная везикула). Приготовление и использование таких систем хорошо известно в данной области техники.Chemical means for introducing nucleic acid into a cell include colloidal dispersion systems such as macromolecular complexes, nanocapsules, microspheres, beads and lipid-based systems including oil-in-water emulsions, micelles, mixed micelles and liposomes. The preferred colloidal system for use as a delivery vehicle in vitro and in vivo is a liposome (ie, an artificial membrane vesicle). The preparation and use of such systems is well known in the art.

Независимо от метода, используемого для введения экзогенных нуклеиновых кислот в клетку или иного способа повышения клеточного уровня пептида или белка в клетке, чтобы подтвердить присутствие и/или количество пептида или белка, или кодирующей его нуклеиновой кислоты в клетке, могут быть выполнены различные анализы. Такие анализы включают, например, Саузерн- и Нозерн-блоттинг, ОТ-ПЦР и ПЦР, а также анализы для обнаружения присутствия или отсутствия конкретного пептида, например, иммунологическими методами (ИФА и Вестерн-блоттинг).Regardless of the method used to introduce exogenous nucleic acids into a cell or otherwise increase the cellular level of a peptide or protein in a cell, various assays can be performed to confirm the presence and/or amount of the peptide or protein, or the nucleic acid encoding it, in the cell. Such assays include, for example, Southern and Northern blotting, RT-PCR and PCR, as well as assays to detect the presence or absence of a specific peptide, for example, by immunological methods (ELISA and Western blotting).

Термин «клетка» означает любую клетку, которая может быть трансфицирована РНК (предпочтительно мРНК), причем трансфицируемая РНК предпочтительно представляет собой экзогенную или гетерологичную РНК. Клетка может быть получена от любого субъекта и в одном варианте осуществления может быть получена от пациента, страдающего нарушением или заболеванием. Если клетка получена от пациента, страдающего нарушением или заболеванием, клетка может содержать генетический материал, который гомологичен вводимой РНК, но в результате пептид или белок имеют пониженную активность. Снижение активности может быть результатом (i) пониженной экспрессии пептида или белка (т.е. пептид или белок полностью функционален, но его количество уменьшено) или (ii) присутствия одной или нескольких мутаций в аминокислотной последовательности экспрессируемого пептида или белка (т.е. пептид или белок не полностью функционален). Например, такой гомологичный генетический материал, который приводит к пептиду или белку, обладающему пониженной активностью, может быть геном, содержащим одну или несколько мутаций таким образом, что (i) экспрессия указанного гена, содержащего одну или несколько мутаций, снижается или подавляется, что приводит к уменьшенному количеству полностью функционального пептида или белка и/или (ii) аминокислотная последовательность пептида или белка, кодируемого указанным геном, содержит одну или несколько мутаций, что приводит к не полностью функциональному (или нефункциональному) пептиду или белку.The term “cell” means any cell that can be transfected with RNA (preferably mRNA), with the transfected RNA preferably being exogenous or heterologous RNA. The cell can be obtained from any subject and, in one embodiment, can be obtained from a patient suffering from a disorder or disease. If the cell is obtained from a patient suffering from a disorder or disease, the cell may contain genetic material that is homologous to the input RNA, but the resulting peptide or protein has reduced activity. Reduced activity may result from (i) decreased expression of the peptide or protein (i.e., the peptide or protein is fully functional, but its quantity is reduced) or (ii) the presence of one or more mutations in the amino acid sequence of the expressed peptide or protein (i.e. peptide or protein is not fully functional). For example, such homologous genetic material that results in a peptide or protein having reduced activity may be a gene containing one or more mutations such that (i) the expression of said gene containing one or more mutations is reduced or suppressed, resulting in to a reduced amount of a fully functional peptide or protein and/or (ii) the amino acid sequence of the peptide or protein encoded by the gene contains one or more mutations, resulting in an incompletely functional (or non-functional) peptide or protein.

В случае, если в клетке или у пациента экспрессируется полностью функциональный пептид или белок, но в количестве, слишком низком для поддержания функций клетки или пациента (например, приводя к развитию заболевания или нарушения у пациента, у которого эта клетка содержится), будет полезна терапия для замены или дополнения указанного пептида или белка (заместительная белковая терапия). Такая заместительная белковая терапия может включать этап введения РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую указанный пептид или белок (или композицию, такую как фармацевтическая композиция, содержащая такую РНК), пациенту, или, альтернативно, этапы (а) переноса РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую указанный пептид или белок, в клетку (которая может быть получена от пациента), и (b) введение указанной трансфицированной клетки пациенту.In the event that a cell or patient expresses a fully functional peptide or protein, but in an amount that is too low to support the function of the cell or patient (for example, resulting in the development of a disease or disorder in the patient that contains the cell), therapy will be beneficial to replace or supplement a specified peptide or protein (protein replacement therapy). Such protein replacement therapy may include the step of administering an RNA containing a nucleotide sequence encoding said peptide or protein (or a composition, such as a pharmaceutical composition containing such RNA) to a patient, or alternatively, the steps of (a) transferring the RNA containing the nucleotide sequence, encoding said peptide or protein into a cell (which may be obtained from a patient), and (b) administering said transfected cell to the patient.

В случае, если снижение активности пептида или белка у пациента (и, таким образом, развитие заболевания или нарушения) связано с наличием одной или нескольких мутаций в аминокислотной последовательности указанного пептида или белка (т.е. пептид или белок не полностью функционален), может быть полезна геномно-инженерная терапия. Такая геномно-инженерная терапия может включать этап введения пациенту (i) РНК (в частности, РНК из настоящего изобретения), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую геномно-инженерный белок, и (ii) ДНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок в его нативной (т.е. немутантной) форме.In the event that the decrease in activity of a peptide or protein in a patient (and thus the development of a disease or disorder) is associated with the presence of one or more mutations in the amino acid sequence of said peptide or protein (i.e. the peptide or protein is not fully functional), may genomic engineering therapy may be useful. Such genetically engineered therapy may include the step of administering to the patient (i) RNA (in particular, the RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding the genetically engineered protein, and (ii) DNA containing a nucleotide sequence encoding the peptide or protein thereof. native (i.e. non-mutant) form.

В альтернативном варианте может быть полезна терапия с генетическим перепрограммированием, в частности для пациентов, страдающих заболеванием или нарушением, которое вызывает истощение или исчезновение клеток, продуцирующих необходимый пептид или белок (например, гормон, такой как инсулин). Например, такая терапия с генетическим перепрограммированием может включать этапы (а) введения РНК (в частности, РНК по настоящему изобретению), содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую один или несколько факторов перепрограммирования, в соматические клетки; (b) создание условий для развития клеток, имеющих характеристики стволовых клеток; и (c) введение пациенту клеток, имеющих характеристики стволовых клеток. В предпочтительном варианте осуществления соматические клетки являются аутологичными по отношению к пациенту.Alternatively, genetic reprogramming therapy may be useful, particularly for patients suffering from a disease or disorder that causes the depletion or disappearance of cells that produce a desired peptide or protein (eg, a hormone such as insulin). For example, such genetic reprogramming therapy may include the steps of (a) introducing RNA (in particular, RNA of the present invention) containing a nucleotide sequence encoding one or more reprogramming factors into somatic cells; (b) creating conditions for the development of cells having the characteristics of stem cells; and (c) administering to the patient cells having the characteristics of stem cells. In a preferred embodiment, the somatic cells are autologous to the patient.

Термин «трансляция» в соответствии с изобретением относится к процессу в рибосомах клетки, посредством которого цепь мРНК направляет сборку последовательности аминокислот с образованием пептида или белка. Трансляция может осуществляться in vivo (например, в клетке, ткани или организме) или in vitro (например, с использованием бесклеточной системы).The term "translation" as used herein refers to the process in the ribosomes of a cell by which a strand of mRNA directs the assembly of a sequence of amino acids to form a peptide or protein. Translation can occur in vivo (eg, in a cell, tissue, or organism) or in vitro (eg, using a cell-free system).

Последовательности контроля экспрессии или регуляторная последовательность, которые, согласно изобретению, могут быть функционально связаны с нуклеиновой кислотой, могут быть гомологичными или гетерологичными по отношению к нуклеиновой кислоте. Кодирующая последовательность и регуляторная последовательность связаны вместе «функционально», если они связаны вместе ковалентно, так что транскрипция или трансляция кодирующей последовательности находится под контролем или под влиянием регуляторной последовательности. Если кодирующая последовательность должна транслироваться в функциональный белок с функциональной связью регуляторной последовательности с кодирующей последовательностью, индукция регуляторной последовательности приводит к транскрипции кодирующей последовательности, не вызывая сдвига рамки считывания в кодирующей последовательности или невозможность транслировать кодирующую последовательность в необходимый белок или пептид.Expression control sequences or regulatory sequences that can be operably linked to a nucleic acid according to the invention may be homologous or heterologous to the nucleic acid. A coding sequence and a regulatory sequence are linked together "functionally" if they are linked together covalently such that transcription or translation of the coding sequence is under the control or influence of the regulatory sequence. If the coding sequence is to be translated into a functional protein with the regulatory sequence functionally linked to the coding sequence, induction of the regulatory sequence results in transcription of the coding sequence without causing a frameshift in the coding sequence or failure to translate the coding sequence into the desired protein or peptide.

Термин «последовательность контроля экспрессии» или «регуляторная последовательность» включает, в соответствии с изобретением, промоторы, последовательности, связывающие рибосомы, и другие элементы контроля, которые контролируют транскрипцию нуклеиновой кислоты или трансляцию производной РНК. В некоторых вариантах осуществления изобретения регуляторные последовательности можно контролировать. Точная структура регуляторных последовательностей может варьироваться в зависимости от вида или типа клетки, но обычно включает 5'-нетранскрибируемые и 5'- и 3'-нетранслируемые последовательности, которые участвуют в инициации транскрипции или трансляции, такие как ТАТА-бокс, кэппинг-последовательность, СААТ-последовательность и т.п. В частности, 5'-нетранскрибируемые регуляторные последовательности содержат промоторную область, которая включает промоторную последовательность для контроля транскрипции функционально связанного гена. Регуляторные последовательности могут также включать энхансерные последовательности или активаторные последовательности, расположенные выше.The term "expression control sequence" or "regulatory sequence" includes, in accordance with the invention, promoters, ribosome binding sequences and other control elements that control the transcription of a nucleic acid or the translation of an RNA derivative. In some embodiments of the invention, the regulatory sequences can be controlled. The exact structure of regulatory sequences may vary depending on the species or cell type, but typically include 5'-untranscribed and 5'- and 3'-untranslated sequences that are involved in the initiation of transcription or translation, such as the TATA box, capping sequence, CAAT sequence, etc. In particular, the 5' untranscribed regulatory sequences contain a promoter region that includes a promoter sequence to control transcription of the operably linked gene. Regulatory sequences may also include enhancer sequences or upstream activator sequences.

Согласно изобретению предпочтительно нуклеиновая кислота, такая как РНК (предпочтительно мРНК), кодирующая пептид или белок, однажды поглощенная или введенная, то есть трансфицированная или трансдуцированная, в клетку, которая может присутствовать in vitro или у субъекта, приводит к экспрессии указанного пептида или белка. Клетка может экспрессировать кодируемый пептид или белок внутриклеточно (например, в цитоплазме и/или в ядре), может секретировать кодируемый пептид или белок, или может экспрессировать его на поверхности.According to the invention, it is preferred that a nucleic acid, such as RNA (preferably mRNA), encoding a peptide or protein, once taken up or introduced, that is, transfected or transduced, into a cell, which may be present in vitro or in a subject, results in the expression of said peptide or protein. The cell may express the encoded peptide or protein intracellularly (eg, in the cytoplasm and/or nucleus), may secrete the encoded peptide or protein, or may express it on the surface.

В соответствии с изобретением такие термины, как «экспрессирующая нуклеиновую кислоту» и «кодирующая нуклеиновую кислоту» или аналогичные термины, используются в настоящей заявке взаимозаменяемо и в отношении конкретного пептида или полипептида, означают, что нуклеиновая кислота, если она присутствует в подходящей среде, предпочтительно внутри клетки, может быть экспрессирована с образованием указанного пептида или полипептида.In accordance with the invention, terms such as “expressing nucleic acid” and “encoding nucleic acid” or similar terms are used interchangeably in this application and in relation to a particular peptide or polypeptide mean that the nucleic acid, if present in a suitable environment, preferably inside the cell, can be expressed to form the specified peptide or polypeptide.

Согласно изобретению РНК должна переноситься в клетки либо in vitro, либо in vivo, например путем введения РНК интраперитонеально, внутримышечно или интрадермально, или, если клетки представляют собой незрелые антигенпрезентирующие клетки, в лимфатическую систему (такую как в лимфатические узлы). Согласно настоящему изобретению для введения РНК в клетки можно использовать любой метод, который подходит для переноса РНК в клетки. Предпочтительно РНК трансфицируют в клетки стандартными методами. Такие методы включают трансфекцию преципитатов нуклеиновых кислот фосфатом кальция, трансфекцию нуклеиновых кислот, которые связаны с ДЭАЭ, трансфекцию или инфицирование вирусами, несущими представляющие интерес нуклеиновые кислоты, электропорацию, липофекцию и микроинъекцию. Согласно настоящему изобретению введение нуклеиновой кислоты осуществляют либо в виде депротеинизированной нуклеиновой кислоты, либо в комбинации с реагентом для введения. Предпочтительно введение нуклеиновых кислот осуществляют в форме депротеинизированных нуклеиновых кислот. Предпочтительно РНК вводят в сочетании со стабилизирующими веществами, такими как ингибиторы РНКаз. В особо предпочтительном варианте осуществления РНК и/или композиции по настоящему изобретению вводят в виде депротеинизированной РНК, предпочтительно интраперитонеально, внутримышечно, путем интранодальной инъекции или трансдермальным введением. В случае антигенпрезентирующих клеток (таких как незрелые антигенпрезентирующие клетки), предпочтительно дендритных клеток (таких как незрелые дендритные клетки), общепринятый метод трансфекции не является абсолютно необходимым для введения депротеинизированной РНК в указанные клетки, поскольку, в частности, незрелые антигенпрезентирующие клетки, такие как незрелые дендритные клетки, способны захватывать депротеинизированную РНК за счет макропиноцитоза. Предпочтительно введение РНК, кодирующей представляющий интерес пептид или белок, в клетку приводит к экспрессии указанного пептида или представляющего интерес белка в клетке. В конкретных вариантах осуществления является предпочтительным таргетинг нуклеиновых кислот на конкретные клетки. В таких вариантах осуществления носитель, который применяется для введения нуклеиновой кислоты в клетку (например, ретровирус или липосома), представляет собой молекулу таргетинга. Например, молекула, такая как антитело, специфичное к белку поверхностной мембраны на клетке-мишени, или лиганд рецептора на клетке-мишени, может быть включена в носитель нуклеиновой кислоты или может быть связана с ним. В случае, если нуклеиновую кислоту вводят с помощью липосом, белки, которые связываются с белком поверхностной мембраны, который связан с эндоцитозом, могут быть включены в липосомную композицию для обеспечения таргетинга и/или поглощения. Такие белки включают капсидные белки или их фрагменты, которые специфичны для определенного типа клеток, антитела против белков, которые интернализуются, белки, которые нацелены на внутриклеточное местоположение и т.д.According to the invention, the RNA must be transferred into cells either in vitro or in vivo, for example by introducing the RNA intraperitoneally, intramuscularly or intradermally, or, if the cells are immature antigen presenting cells, into the lymphatic system (such as lymph nodes). According to the present invention, any method that is suitable for transferring RNA into cells can be used to introduce RNA into cells. Preferably, the RNA is transfected into cells using standard methods. Such methods include transfection of nucleic acid precipitates with calcium phosphate, transfection of nucleic acids that are associated with DEAE, transfection or infection with viruses carrying the nucleic acids of interest, electroporation, lipofection, and microinjection. According to the present invention, the administration of the nucleic acid is carried out either in the form of a deproteinized nucleic acid or in combination with an administration reagent. Preferably, the administration of nucleic acids is in the form of deproteinized nucleic acids. Preferably, the RNA is administered in combination with stabilizing agents such as RNase inhibitors. In a particularly preferred embodiment, the RNA and/or compositions of the present invention are administered as deproteinized RNA, preferably intraperitoneally, intramuscularly, by intranodal injection or transdermal administration. In the case of antigen presenting cells (such as immature antigen presenting cells), preferably dendritic cells (such as immature dendritic cells), a conventional transfection method is not absolutely necessary to introduce deproteinized RNA into these cells, since, in particular, immature antigen presenting cells such as dendritic cells are able to take up deproteinized RNA through macropinocytosis. Preferably, introduction of RNA encoding a peptide or protein of interest into a cell results in expression of said peptide or protein of interest in the cell. In certain embodiments, targeting nucleic acids to specific cells is preferred. In such embodiments, the carrier that is used to introduce the nucleic acid into the cell (eg, a retrovirus or liposome) is a targeting molecule. For example, a molecule, such as an antibody specific for a surface membrane protein on a target cell, or a ligand for a receptor on a target cell, may be included in or linked to a nucleic acid carrier. In the case where the nucleic acid is administered via liposomes, proteins that bind to a surface membrane protein that is associated with endocytosis can be included in the liposome composition to provide targeting and/or uptake. Such proteins include capsid proteins or fragments thereof that are specific for a particular cell type, antibodies against proteins that are internalized, proteins that target subcellular locations, etc.

Используемый в настоящей заявке термин «пептид» включает олиго- и полипептиды и относится к веществам, содержащим два или более, предпочтительно 3 или более, предпочтительно 4 или более, предпочтительно 6 или более, предпочтительно 8 или более, предпочтительно 10 или более, предпочтительно 13 или более, предпочтительно 16 или более, предпочтительно 21 или более, и предпочтительно до 8, 10, 20, 30, 40 или 50, в частности 100 аминокислот, ковалентно связанных пептидными связями. Термин «белок» предпочтительно относится к большим пептидам, предпочтительно к пептидам с более чем 100 аминокислотными остатками, но в целом термины «пептид» и «белок» являются синонимами и используются в настоящей заявке взаимозаменяемо.As used herein, the term "peptide" includes oligo- and polypeptides and refers to substances containing two or more, preferably 3 or more, preferably 4 or more, preferably 6 or more, preferably 8 or more, preferably 10 or more, preferably 13 or more, preferably 16 or more, preferably 21 or more, and preferably up to 8, 10, 20, 30, 40 or 50, in particular 100 amino acids covalently linked by peptide bonds. The term “protein” preferably refers to large peptides, preferably those with more than 100 amino acid residues, but in general the terms “peptide” and “protein” are synonymous and are used interchangeably herein.

Термин «иммунологически активное соединение» относится к любому соединению, изменяющему иммунный ответ, предпочтительно путем индукции и/или подавления созревания иммунных клеток, индукции и/или подавления биосинтеза цитокинов, и/или изменения гуморального иммунитета путем стимуляции продукции антител В-клетками. Иммунологически активные соединения обладают сильной иммуностимулирующей активностью, включая, помимо прочего, противовирусную и противоопухолевую активность, а также могут подавлять другие аспекты иммунного ответа, например, сдвигать иммунный ответ с иммунного ответа TH2, что полезно для лечения широкого спектра заболеваний, опосредованных TH2. Иммунологически активные соединения могут быть полезны в качестве адъювантов вакцины.The term “immunologically active compound” refers to any compound that modifies the immune response, preferably by inducing and/or inhibiting immune cell maturation, inducing and/or inhibiting cytokine biosynthesis, and/or altering humoral immunity by stimulating antibody production by B cells. The immunologically active compounds have potent immunostimulatory activity, including, but not limited to, antiviral and antitumor activity, and can also suppress other aspects of the immune response, such as shifting the immune response away from the TH2 immune response, which is useful for treating a wide range of TH2-mediated diseases. Immunologically active compounds may be useful as vaccine adjuvants.

В одном варианте осуществления РНК (например, мРНК), которая кодирует антиген, такой как ассоциированный с заболеванием антиген, вводят млекопитающему, в частности, если необходимо лечение млекопитающего, страдающего заболеванием, включающим или экспрессирующим антиген (ассоциированный с заболеванием антиген). РНК предпочтительно поглощается антигенпрезентирующими клетками млекопитающего (моноцитами, макрофагами, дендритными клетками или другими клетками). Образуется антигенный продукт трансляции РНК, и этот продукт экспонируется на поверхности клеток для распознавания Т-клетками. В одном варианте осуществления антиген или продукт, продуцируемый путем необязательной обработки, экспонируется на поверхности клетки в контексте молекул MHC для распознавания Т-клетками через их Т-клеточный рецептор, что приводит к их активации.In one embodiment, RNA (eg, mRNA) that encodes an antigen, such as a disease-associated antigen, is administered to a mammal, particularly if it is necessary to treat a mammal suffering from a disease comprising or expressing the antigen (disease-associated antigen). The RNA is preferentially taken up by antigen presenting cells of the mammal (monocytes, macrophages, dendritic cells or other cells). An antigenic RNA translation product is produced, and this product is exposed on the cell surface for recognition by T cells. In one embodiment, the antigen or product produced by optional processing is displayed on the cell surface in the context of MHC molecules for recognition by T cells through their T cell receptor, resulting in their activation.

Термин «часть молекул MHC, которые презентируют представляющий интерес антиген» относится к фракции молекул MHC на поверхности антигенпрезентирующей клетки, которые нагружены, т.е. связаны с конкретным антигеном или антигенным пептидом, полученным из указанного антигена, по отношению к общему количеству молекул MHC на поверхности клетки. В предпочтительном варианте осуществления РНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, способна увеличивать часть молекул MHC, которые презентируют представляющий интерес антиген, на поверхности антигенпрезентирующей клетки, в которую была перенесена РНК. Это можно сравнить с РНК, которая не несет структуру 5'-кэп соединения по настоящему изобретению, в частности, с РНК, которая несет обычный кэп РНК.The term "portion of MHC molecules that present the antigen of interest" refers to the fraction of MHC molecules on the surface of the antigen-presenting cell that are loaded, i.e. associated with a specific antigen or antigenic peptide derived from said antigen, relative to the total number of MHC molecules on the cell surface. In a preferred embodiment, the RNA modified with a 5' cap compound of the present invention is capable of increasing a portion of the MHC molecules that present the antigen of interest on the surface of the antigen presenting cell into which the RNA has been transferred. This can be compared to RNA that does not carry the 5'-cap compound structure of the present invention, in particular to RNA that carries a conventional RNA cap.

Согласно изобретению термины «заболевание», «нарушение» и «состояние» используются в настоящей заявке взаимозаменяемо и относятся к любому патологическому состоянию, включая инфекционные заболевания (т.е. заболевания, вызванные патогеном), опухолевые заболевания и нежелательное воспаление.According to the invention, the terms "disease", "disorder" and "condition" are used interchangeably herein and refer to any pathological condition, including infectious diseases (ie diseases caused by a pathogen), neoplastic diseases and unwanted inflammation.

Под «находящимся в группе риска» подразумевается индивидуум, т.е. пациент, у которого, как установлено, вероятность развития заболевания выше, чем обычно, по сравнению с населением в целом. Кроме того, индивидуум, который болел или имеет заболевание в настоящее время, является субъектом с повышенным риском развития заболевания, поскольку у такого субъекта может продолжаться развитие заболевания.By “at risk” we mean an individual, i.e. a patient who is determined to be more likely than usual to develop a disease compared to the general population. In addition, an individual who has had or currently has the disease is a subject at increased risk of developing the disease, since such subject may continue to develop the disease.

Термин «in vivo» относится к ситуации в субъекте.The term "in vivo" refers to the situation in the subject.

Термин «аутологичный» используется для описания всего, что происходит от одного и того же субъекта. Например, «аутологичная клетка» относится к клетке, полученной от одного и того же субъекта. Такие процедуры полезны, потому что они преодолевают иммунологический барьер, который в противном случае привел бы к отторжению.The term "autologous" is used to describe everything that comes from the same entity. For example, "autologous cell" refers to a cell obtained from the same subject. Such procedures are beneficial because they overcome the immunological barrier that would otherwise lead to rejection.

Термин «гетерологичный» используется для описания чего-либо, состоящего из нескольких различных элементов. Например, перенос костного мозга одного человека другому представляет собой гетерологичный трансплантат. Гетерологичный ген - это ген, полученный из источника, отличного от субъекта.The term “heterologous” is used to describe something that is made up of several different elements. For example, transferring bone marrow from one person to another is a heterologous transplant. A heterologous gene is a gene obtained from a source other than the subject.

Используемый в настоящей заявке термин «ненуклеотидный линкер» означает любой линкер из двух нуклеозидов, который не является фосфатом или производным фосфата (например, фосфотиоатом, боранофосфатом, имидофосфатом, алкиленфосфатом, фосфодитиоатом, алкилфосфонатом, фосфотриэфиром или фосфорамидитом). Предпочтительно ненуклеотидный линкер представляет собой пептид, амин, алифатический углеводород (например, алкил) или ароматический углеводород, где углеводороды при необходимости могут включать одну или несколько функциональных групп, включая гидрокси, амино, тиол, тиоэфир, эфир, амид, тиоамид, сложный эфир, мочевину или тиомочевину, но не ограничиваясь ими. Конкретный пример таких ненуклеотидных линкеров включает алкильный линкер, но не ограничивается им. Алкильный линкер может быть разветвленным или неразветвленным, циклическим или ациклическим, замещенным или незамещенным, насыщенным или ненасыщенным, хиральным, ахиральным, или рацемической смесью. Алкильные линкеры могут иметь от 2 до 18 атомов углерода, например, от 3 до 9 атомов углерода. Некоторые алкильные линкеры включают одну или несколько функциональных групп, включая гидрокси, амино, тиол, тиоэфир, простой эфир, амид, тиоамид, сложный эфир, мочевину и тиоэфир, но не ограничиваясь ими. Такие алкильные линкеры могут включать 1-пропанол, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,2,3-пропантриол, триэтиленгликоль, гексаэтиленгликоль, полиэтиленгликольные линкеры (например, [-O-CH2CH2-]c, (c = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9)), метильные линкеры, этильные линкеры, пропильные линкеры, бутильные линкеры или гексильные линкеры, но не ограничиваются этим. В некоторых вариантах осуществления ненуклеотидный линкер представляет собой глицерин или гомолог глицерина формулы HO-(CH2)o-CH(OH)-(CH2)p-OH, где o и p независимо представляют собой целые числа от 1 до 6, например, от 1 до 4 или от 1 до 3. В некоторых других вариантах осуществления ненуклеотидный линкер представляет собой производное 1,3-диамино-2-гидроксипропана, например, имеющее формулу HO-(CH2)m-C(O)NH-CH2-CH(OH)-CH2-NHC(OMCH2)m-OH, где каждый m независимо представляет собой целое число от 0 до 10, например, от 0 до 6, от 2 до 6 или от 2 до 4.As used herein, the term “non-nucleotide linker” means any two-nucleoside linker that is not a phosphate or a phosphate derivative (e.g., phosphorothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, alkylphosphonate, phosphotriester, or phosphoramidite). Preferably, the non-nucleotide linker is a peptide, amine, aliphatic hydrocarbon (e.g., alkyl), or aromatic hydrocarbon, where the hydrocarbons may optionally include one or more functional groups, including hydroxy, amino, thiol, thioether, ether, amide, thioamide, ester, urea or thiourea, but not limited to them. A specific example of such non-nucleotide linkers includes, but is not limited to, an alkyl linker. The alkyl linker may be branched or unbranched, cyclic or acyclic, substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, chiral, achiral, or a racemic mixture. Alkyl linkers can have from 2 to 18 carbon atoms, for example from 3 to 9 carbon atoms. Some alkyl linkers include one or more functional groups, including, but not limited to, hydroxy, amino, thiol, thioether, ether, amide, thioamide, ester, urea, and thioether. Such alkyl linkers may include 1-propanol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2,3-propanetriol, triethylene glycol, hexaethylene glycol, polyethylene glycol linkers (for example, [-O-CH 2 CH 2 -] c , (c = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9)), but are not limited to methyl linkers, ethyl linkers, propyl linkers, butyl linkers or hexyl linkers. In some embodiments, the non-nucleotide linker is glycerol or a glycerol homolog of the formula HO-(CH 2 ) o -CH(OH)-(CH 2 ) p -OH, where o and p are independently integers from 1 to 6, for example, from 1 to 4 or from 1 to 3. In some other embodiments, the non-nucleotide linker is a 1,3-diamino-2-hydroxypropane derivative, for example having the formula HO-(CH 2 ) m -C(O)NH-CH 2 -CH(OH)-CH 2 -NHC(OMCH 2 ) m -OH, where each m independently represents an integer from 0 to 10, such as 0 to 6, 2 to 6, or 2 to 4.

Термин «алкил» относится к монорадикалу насыщенного линейного или разветвленного углеводорода. Предпочтительно алкильная группа содержит от 1 до 20 атомов углерода, например, от 1 до 12 или от 1 до 10 атомов углерода, то есть 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, например от 1 до 6 или от 1 до 4 атомов углерода. Примеры алкильных групп включают метил, этил, пропил, изопропил, бутил (например, н-бутил, изобутил, трет-бутил), пентил (например, н-пентил, изопентил, втор-пентил, неопентил), 1,2-диметилпропил, изоамил, н-гексил, изогексил, втор-гексил, 2,2-диметилбутил, н-гептил, изогептил, н-октил, 2-этилгексил, н-нонил, н-децил и т.п. «Замещенный алкил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкильной группой, например 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода алкильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (когда замещено более одного атома водорода, заместители могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как определено в настоящей заявке, таким как галоген или необязательно замещенный арил. Примеры замещенного алкила включают трифторметил, 2,2,2-трихлорэтил, арилалкил (также называемый «аралкил», например, бензил, хлор(фенил) метил, 4-метилфенилметил, (2,4-диметилфенил)метил, о-фторфенилметил, 2-фенилпропил, 2-, 3- или 4-карбоксифенилалкил) или гетероарилалкил (также называемый «гетероаралкил»).The term "alkyl" refers to a monoradical of a saturated linear or branched hydrocarbon. Preferably the alkyl group contains from 1 to 20 carbon atoms, for example from 1 to 12 or from 1 to 10 carbon atoms, that is, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, for example 1 to 6 or 1 to 4 carbon atoms. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl (e.g., n-butyl, isobutyl, t-butyl), pentyl (e.g., n-pentyl, isopentyl, sec-pentyl, neopentyl), 1,2-dimethylpropyl, isoamyl, n-hexyl, isohexyl, sec-hexyl, 2,2-dimethylbutyl, n-heptyl, isoheptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, n-decyl, etc. "Substituted alkyl" means that one or more (for example, from 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the alkyl group, for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or up to 10, for example from 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the alkyl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is substituted, the substituents may be the same or different). Preferably, the substituent other than hydrogen is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, such as halogen or optionally substituted aryl. Examples of substituted alkyl include trifluoromethyl, 2,2,2-trichloroethyl, arylalkyl (also called "aralkyl", e.g. benzyl, chloro(phenyl)methyl, 4-methylphenylmethyl, (2,4-dimethylphenyl)methyl, o-fluorophenylmethyl, 2 -phenylpropyl, 2-, 3- or 4-carboxyphenylalkyl) or heteroarylalkyl (also called "heteroaralkyl").

Термин «алкенил» относится к монорадикалу ненасыщенного линейного или разветвленного углеводорода, имеющего по меньшей мере одну двойную связь углерод-углерод. Как правило, максимальное количество двойных связей углерод-углерод в алкенильной группе может быть равно целому числу, которое рассчитывают путем деления количества атомов углерода в алкенильной группе на 2 и, если количество атомов углерода в алкенильной группе является нечетным, округляя результат деления до следующего целого числа. Например, для алкенильной группы, содержащей 9 атомов углерода, максимальное количество двойных связей углерод-углерод составляет 4. Предпочтительно алкенильная группа имеет от 1 до 4, то есть 1, 2, 3 или 4 двойных углерод-углеродных связей. Предпочтительно алкенильная группа содержит от 2 до 20 атомов углерода, например, от 2 до 12 или от 2 до 10 атомов углерода, т.е. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 атомов углерода, более предпочтительно от 2 до 8 атомов углерода, например от 2 до 6 атомов углерода или от 2 до 4 атомов углерода. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления алкенильная группа содержит от 2 до 10 атомов углерода и 1, 2, 3, 4 или 5 двойных связей углерод-углерод, более предпочтительно она содержит от 2 до 8 атомов углерода и 1, 2, 3, или 4 двойные связи углерод-углерод, например, от 2 до 6 атомов углерода и 1, 2 или 3 двойные связи углерод-углерод, или от 2 до 4 атомов углерода и 1 или 2 двойные связи углерод-углерод. Углерод-углеродная двойная связь (связи) может быть в цис (Z) или транс (E) конфигурации. Примеры алкенильных групп включают этенил (т.е. винил), 1-пропенил, 2-пропенил (т.е. аллил), 1-бутенил, 2-бутенил, 3-бутенил, 1-пентенил, 2-пентенил, 3-пентенил, 4-пентенил, 1-гексенил, 2-гексенил, 3-гексенил, 4-гексенил, 5-гексенил, 1-гептенил, 2-гептенил, 3-гептенил, 4-гептенил, 5-гептенил, 6-гептенил, 1-октенил, 2-октенил, 3-октенил, 4-октенил, 5-октенил, 6-октенил, 7-октенил, 1-ноненил, 2-ноненил, 3-ноненил, 4-ноненил, 5-ноненил, 6-ноненил, 7-ноненил, 8-ноненил, 1-деценил, 2-деценил, 3-деценил, 4-деценил, 5-деценил, 6-деценил, 7-деценил, 8-деценил, 9-деценил и т.п. Если алкенильная группа присоединена к атому азота, двойная связь не может быть альфа по отношению к атому азота. «Замещенный алкенил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкенильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода алкенильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (при замене более чем одного атома водорода заместители могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как определено в настоящей заявке, таким как галоген или необязательно замещенный арил. Примером замещенного алкенила является стирил (т.е. 2-фенилвинил).The term "alkenyl" refers to a monoradical of an unsaturated linear or branched hydrocarbon having at least one carbon-carbon double bond. Typically, the maximum number of carbon-carbon double bonds in an alkenyl group can be a whole number, which is calculated by dividing the number of carbon atoms in the alkenyl group by 2 and, if the number of carbon atoms in the alkenyl group is odd, rounding the result of the division to the next whole number . For example, for an alkenyl group containing 9 carbon atoms, the maximum number of carbon-carbon double bonds is 4. Preferably, the alkenyl group has from 1 to 4, that is, 1, 2, 3 or 4 carbon-carbon double bonds. Preferably, the alkenyl group contains from 2 to 20 carbon atoms, for example from 2 to 12 or from 2 to 10 carbon atoms, i.e. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, for example 2 to 6 carbon atoms or 2 to 4 carbon atoms. Thus, in a preferred embodiment, the alkenyl group contains from 2 to 10 carbon atoms and 1, 2, 3, 4 or 5 carbon-carbon double bonds, more preferably it contains from 2 to 8 carbon atoms and 1, 2, 3, or 4 carbon-carbon double bonds, e.g. 2 to 6 carbon atoms and 1, 2 or 3 carbon-carbon double bonds, or 2 to 4 carbon atoms and 1 or 2 carbon-carbon double bonds. Carbon-carbon double bond(s) can be in cis (Z) or trans (E) configuration. Examples of alkenyl groups include ethenyl (i.e. vinyl), 1-propenyl, 2-propenyl (i.e. allyl), 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3- pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl, 1-heptenyl, 2-heptenyl, 3-heptenyl, 4-heptenyl, 5-heptenyl, 6-heptenyl, 1-octenyl, 2-octenyl, 3-octenyl, 4-octenyl, 5-octenyl, 6-octenyl, 7-octenyl, 1-nonenyl, 2-nonenyl, 3-nonenyl, 4-nonenyl, 5-nonenyl, 6- nonenyl, 7-nonenyl, 8-nonenyl, 1-decenyl, 2-decenyl, 3-decenyl, 4-decenyl, 5-decenyl, 6-decenyl, 7-decenyl, 8-decenyl, 9-decenyl, etc. If an alkenyl group is attached to a nitrogen atom, the double bond cannot be alpha to the nitrogen atom. "Substituted alkenyl" means that one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the alkenyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the alkenyl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is replaced, the substituents may be the same or different). Preferably, the substituent other than hydrogen is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, such as halogen or optionally substituted aryl. An example of a substituted alkenyl is styryl (ie 2-phenylvinyl).

Термин «алкинил» относится к монорадикалу ненасыщенного линейного или разветвленного углеводорода, имеющему по меньшей мере одну тройную связь углерод-углерод. Как правило, максимальное количество тройных связей углерод-углерод в алкинильной группе может быть равно целому числу, которое рассчитывают путем деления количества атомов углерода в алкинильной группе на 2 и, если количество атомов углерода в алкинильной группе является нечетным, округляя результат деления до следующего целого числа. Например, для алкинильной группы, содержащей 9 атомов углерода, максимальное количество тройных связей углерод-углерод составляет 4. Предпочтительно, алкинильная группа имеет от 1 до 4, т.е. 1, 2, 3 или 4, более предпочтительно 1 или 2 углерод-углеродные тройные связи. Предпочтительно, алкинильная группа содержит от 2 до 20 атомов углерода, например, от 2 до 12 или от 2 до 10 атомов углерода, т.е. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 атомов углерода, более предпочтительно от 2 до 8 атомов углерода, например, от 2 до 6 атомов углерода или от 2 до 4 атомов углерода. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления алкинильная группа содержит от 2 до 10 атомов углерода и 1, 2, 3, 4 или 5 (предпочтительно 1, 2 или 3) тройных углерод-углеродных связей, более предпочтительно она содержит от 2 до 8 атомов углерода и 1, 2, 3 или 4 (предпочтительно 1 или 2) тройные углерод-углеродные связи, например, от 2 до 6 атомов углерода и 1, 2 или 3 тройные углерод-углеродные связи, или от 2 до 4 атомов углерода и 1 или 2 тройные углерод-углеродные связи. Примеры алкинильных групп включают этинил, 1-пропинил (т.е. -C≡CCH3), 2-пропинил (т.е. CH2C≡CH или пропаргил), 1-бутинил, 2-бутинил, 3-бутинил, 1-пентинил, 2-пентинил, 3-пентинил, 4-пентинил, 1-гексинил, 2-гексинил, 3-гексинил, 4-гексинил, 5-гексинил, 1-гептинил, 2-гептинил, 3-гептинил, 4-гептинил, 5-гептинил, 6-гептинил, 1-октинил, 2-октинил, 3-октинил, 4-октинил, 5-октинил, 6-октинил, 7-октинил, 1-нонилил, 2-нонинил, 3-нонинил, 4-нонинил, 5-нонинил, 6-нонинил, 7-нонинил, 8-нонинил, 1-децинил, 2-децинил, 3-децинил, 4-децинил, 5-децинил, 6-децинил, 7-децинил, 8-децинил, 9-децинил и т.п.. Если алкинильная группа присоединена к атому азота, тройная связь не может быть альфа по отношению к атому азота. «Замещенный алкинил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкинильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода алкинильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (при замене более чем одного атома водорода заместители могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как определено в данном описании, таким как галоген или необязательно замещенный арил.The term "alkynyl" refers to a monoradical of an unsaturated linear or branched hydrocarbon having at least one carbon-carbon triple bond. Typically, the maximum number of carbon-carbon triple bonds in an alkynyl group can be a whole number, which is calculated by dividing the number of carbon atoms in the alkynyl group by 2 and, if the number of carbon atoms in the alkynyl group is odd, rounding the result of the division to the next whole number . For example, for an alkynyl group containing 9 carbon atoms, the maximum number of carbon-carbon triple bonds is 4. Preferably, the alkynyl group has from 1 to 4, i.e. 1, 2, 3 or 4, more preferably 1 or 2 carbon-carbon triple bonds. Preferably, the alkynyl group contains from 2 to 20 carbon atoms, for example from 2 to 12 or from 2 to 10 carbon atoms, i.e. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, for example 2 to 6 carbon atoms or 2 to 4 carbon atoms. Thus, in a preferred embodiment, the alkynyl group contains from 2 to 10 carbon atoms and 1, 2, 3, 4 or 5 (preferably 1, 2 or 3) carbon-carbon triple bonds, more preferably it contains from 2 to 8 carbon atoms and 1, 2, 3 or 4 (preferably 1 or 2) carbon-carbon triple bonds, for example 2 to 6 carbon atoms and 1, 2 or 3 carbon-carbon triple bonds, or 2 to 4 carbon atoms and 1 or 2 carbon-carbon triple bonds. Examples of alkynyl groups include ethynyl, 1-propynyl (i.e. -C≡CCH 3 ), 2-propynyl (i.e. CH 2 C≡CH or propargyl), 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-hexynyl, 2-hexynyl, 3-hexynyl, 4-hexynyl, 5-hexynyl, 1-heptynyl, 2-heptynyl, 3-heptynyl, 4- heptynyl, 5-heptynyl, 6-heptynyl, 1-octinyl, 2-octinyl, 3-octinyl, 4-octinyl, 5-octinyl, 6-octinyl, 7-octinyl, 1-nonylyl, 2-noninyl, 3-noninyl, 4-noninyl, 5-noninyl, 6-noninyl, 7-noninyl, 8-noninyl, 1-decynyl, 2-decynyl, 3-decynyl, 4-decynyl, 5-decynyl, 6-decynyl, 7-decynyl, 8- decynyl, 9-decynyl, etc. If an alkynyl group is attached to a nitrogen atom, the triple bond cannot be alpha to the nitrogen atom. "Substituted alkynyl" means that one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the alkynyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , from 1 to 5, from 1 to 4, or from 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the alkynyl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is replaced, the substituents may be the same or different). Preferably, the substituent other than hydrogen is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, such as halogen or optionally substituted aryl.

Термин «арил» или «ароматическое кольцо» относится к монорадикалу ароматического циклического углеводорода. Предпочтительно арильная группа содержит от 3 до 14 (например, от 5 до 10, таких как 5, 6 или 10) атомов углерода, которые могут быть расположены в одном кольце (например, фенильном) или двух или более конденсированных кольцах (например, нафтильных). Примеры арильных групп включают циклопропенил, циклопентадиенил, фенил, инденил, нафтил, азуленил, флуоренил, антрил и фенантрил. Предпочтительно, «арил» относится к моноциклическому кольцу, содержащему 6 атомов углерода, или к ароматической бициклической кольцевой системе, содержащей 10 атомов углерода. Предпочтительными примерами являются фенил и нафтил. «Замещенный арил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с арильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода арильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (когда замещено более одного атома водорода, заместителями могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как указано здесь, например, галогеном, CN, нитро, -OR11 (например, -ОН), -SR11 (например, -SH), -N(R12)(R13) (например, -NH2), =Z (например, =O, =S или =NH), алкилом (например, C1-6 алкилом), алкенилом (например, C2-6 алкенилом) и алкинилом (например, C2-6 алкинилом). Примеры замещенного арила включают бифенил, 2-фторфенил, анилинил, 3-нитрофенил, 4-гидроксифенил, метоксифенил (т.е. 2-, 3- или 4-метоксифенил) и 4-этоксифенил.The term "aryl" or "aromatic ring" refers to a monoradical of an aromatic cyclic hydrocarbon. Preferably, the aryl group contains from 3 to 14 (for example, from 5 to 10, such as 5, 6 or 10) carbon atoms, which can be located in one ring (for example, phenyl) or two or more fused rings (for example, naphthyl) . Examples of aryl groups include cyclopropenyl, cyclopentadienyl, phenyl, indenyl, naphthyl, azulenyl, fluorenyl, anthryl and phenanthryl. Preferably, "aryl" refers to a monocyclic ring system containing 6 carbon atoms, or an aromatic bicyclic ring system containing 10 carbon atoms. Preferred examples are phenyl and naphthyl. "Substituted aryl" means that one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the aryl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the aryl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is substituted, the substituents may be the same or different). Preferably, the non-hydrogen substituent is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, for example, halogen, CN, nitro, -OR 11 (eg, -OH), -SR 11 (for example, -SH), -N(R 12 )(R 13 ) (for example, -NH 2 ), =Z (for example, =O, =S or =NH), alkyl (for example, C 1-6 alkyl ), alkenyl (eg C 2-6 alkenyl) and alkynyl (eg C 2-6 alkynyl). Examples of substituted aryl include biphenyl, 2-fluorophenyl, anilinyl, 3-nitrophenyl, 4-hydroxyphenyl, methoxyphenyl (ie, 2-, 3-, or 4-methoxyphenyl), and 4-ethoxyphenyl.

Термин «гетероарил» или «гетероароматическое кольцо» означает арильную группу, как определено выше, в которой один или несколько атомов углерода в арильной группе замещены гетероатомами O, S или N. Предпочтительно гетероарил означает пяти- или шести-членное ароматическое моноциклическое кольцо, в котором 1, 2 или 3 атома углерода заменены одинаковыми или разными гетероатомами O, N или S. В альтернативном варианте это означает ароматическую бициклическую или трициклическую кольцевую систему, в которой 1, 2, 3, 4 или 5 атомов углерода замещены одинаковыми или разными гетероатомами O, N или S. Предпочтительно в каждом кольце гетероарильной группы максимальное количество атомов O равно 1, максимальное количество атомов S равно 1, а максимальное общее количество атомов O и S составляет 2. Примеры гетероарильных групп включают фуранил, тиенил, оксазолил, изоксазолил, оксадиазолил, пирролил, имидазолил, пиразолил, триазолил, тетразолил, тиазолил, изотиазолил, тиадиазолил, пиридил, пиримидинил, пиразинил, триазинил, бензофуранил, индолил, изоиндолил, бензотиенил, 1H-индазолил, бензимидазолил, бензоксазолил, индоксазинил, бензизоксазолил, бензотиазолил, бензизотиазолил, бензотриазолил, хинолинил, изохинолинил, бензодиазинил, хиноксалинил, хиназолинил, бензотриазинил, пиридазинил, феноксазинил, тиазолопиридинил, пирролотиазолил, фенотиазинил, изобензофуранил, хроменил, ксантенил, пирролизинил, индолизинил, индазолил, пуринил, хинолизинил, фталазинил, нафтиридинил, циннолинил, птеридинил, карбазолил, фенантридинил, акридинил, перимидинил, фенантролинил и феназинил. Примеры 5- или 6-членных гетероарильных групп включают фуранил, тиенил, оксазолил, изоксазолил, оксадиазолил, пирролил, имидазолил (например, 2-имидазолил), пиразолил, триазолил, тетразолил, тиазолил, изотиазолил, тиадиазолил, пиридил (например, 4-пиридил), пиримидинил, пиразинил, триазинил и пиридазинил. «Замещенный гетероарил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с гетероарильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода гетероарильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (когда замещено более одного атома водорода, заместители могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как указано в настоящем описании, например галогеном, -CN, нитро, -OR11 (например, -ОН), -SR11 (например, -SH), -N(R12)(R13) (например, -NH2), =Z (например, =O, =S или =NH), алкилом (например, C1-6 алкилом), алкенилом (например, C2-6 алкенилом) и алкинилом (например, C2-6 алкинилом). Примеры замещенного гетероарила включают 3-фенилпирролил, 2,3'-бифурил, 4-метилпиридил, 2- или 3-этилиндолил.The term "heteroaryl" or "heteroaromatic ring" means an aryl group as defined above in which one or more carbon atoms in the aryl group are replaced by heteroatoms O, S or N. Preferably heteroaryl means a five- or six-membered aromatic monocyclic ring in which 1, 2 or 3 carbon atoms are replaced by the same or different O, N or S heteroatoms. Alternatively, it means an aromatic bicyclic or tricyclic ring system in which 1, 2, 3, 4 or 5 carbon atoms are replaced by the same or different O heteroatoms, N or S. Preferably, in each ring of a heteroaryl group, the maximum number of O atoms is 1, the maximum number of S atoms is 1, and the maximum total number of O and S atoms is 2. Examples of heteroaryl groups include furanyl, thienyl, oxazolyl, isoxazolyl, oxadiazolyl, pyrrolyl , imidazolyl, pyrazolyl, triazolyl, tetrazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, thiadiazolyl, pyridyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, benzofuranyl, indolyl, isoindolyl, benzothienyl, 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, indoxazinyl, benzisoxazolyl, benzothiazolyl, benz isothiazolyl, benzotriazolyl, quinolinyl , isoquinolinyl, benzodiazinyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, benzotriazinyl, pyridazinyl, phenoxazinyl, thiazolopyridinyl, pyrrolothiazolyl, phenothiazinyl, isobenzofuranyl, chromenyl, xanthenyl, pyrrolizinyl, indolizinyl, indazolyl, purinyl, quinolizinyl, phthalazinyl, naphthyri dinyl, cinnolinyl, pteridinyl, carbazolyl, phenanthridinyl, acridinyl , perimidinyl, phenanthrolinyl and phenazinyl. Examples of 5- or 6-membered heteroaryl groups include furanyl, thienyl, oxazolyl, isoxazolyl, oxadiazolyl, pyrrolyl, imidazolyl (e.g., 2-imidazolyl), pyrazolyl, triazolyl, tetrazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, thiadiazolyl, pyridyl (e.g., 4-pyridyl ), pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl and pyridazinyl. “Substituted heteroaryl” means that one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the heteroaryl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the heteroaryl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is substituted, the substituents may be the same or different). Preferably, the substituent other than hydrogen is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, for example, halogen, -CN, nitro, -OR 11 (for example, -OH), -SR 11 (for example, -SH), -N(R 12 )(R 13 ) (for example, -NH 2 ), =Z (for example, =O, =S or =NH), alkyl (for example, C 1- 6 alkyl), alkenyl (eg C 2-6 alkenyl) and alkynyl (eg C 2-6 alkynyl). Examples of substituted heteroaryl include 3-phenylpyrrolyl, 2,3'-bifuryl, 4-methylpyridyl, 2- or 3-ethylindolyl.

Термин «циклоалкил» или «циклоалифатический» представляет собой циклические неароматические версии «алкила» и «алкенила», содержащие предпочтительно от 3 до 14 атомов углерода, например от 3 до 10 атомов углерода, т.е. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 атомов углерода, более предпочтительно от 3 до 7 атомов углерода. В одном варианте осуществления циклоалкильная группа имеет 1, 2 или более (предпочтительно 1 или 2) двойных связей. Типичные циклоалкильные группы включают циклопропил, циклопропенил, циклобутил, циклобутенил, циклопентил, циклопентенил, циклогексил, циклогексенил, циклогептил, циклогептенил, циклооктил, циклооктенил, циклононил, циклононенил, циклодецил, циклодеценил и адамантил. Термин «циклоалкил» также включает его бициклические и трициклические варианты. Если образуются бициклические кольца, предпочтительно, чтобы соответствующие кольца были соединены друг с другом двумя соседними атомами углерода, однако в альтернативном варианте два кольца связаны через один и тот же атом углерода, т.е. они формируют спиро кольцевые системы, либо они формируют «мостиковые» кольцевые системы. Предпочтительные примеры циклоалкила включают C3-C8-циклоалкил, в частности циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклопентенил, циклогексил, циклогексенил, циклогексадиенил, циклогептил, циклооктил, спиро[3,3]гептил, спиро[3,4]октил, спиро[4,3]октил, спиро[4,5]деканил, бицикло[4.1.0]гептил, бицикло[3.2.0]гептил, бицикло[2.2.1]гептил (т.е. норборнил), бицикло[2.2.2]октил, бицикло[5.1.0]октил, бицикло[4.2.0]октил, бицикло[4.3.0]нонил, 1,2,3,4-тетрагидронафтил (т.е. тетралинил) и бицикло[4.4.0]деканил (т.е. декалинил). «Замещенный циклоалкил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с циклоалкильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода циклоалкильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (когда замещено более одного атома водорода, заместители могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как указано в настоящем описании, например, галогеном, -CN, нитро, -OR11 (например, -ОН), -SR11 (например, -SH), -N(R12)(R13) (например, -NH2), =Z (например, =O, =S или =NH), алкилом (например, C1-6 алкилом), алкенилом (например, C2-6 алкенилом) и алкинилом (например, C2-6 алкинилом). Примеры замещенного циклоалкила включают оксоциклогексил, оксоциклопентил, фторциклогексил и оксоциклогексенил.The term "cycloalkyl" or "cycloaliphatic" represents the cyclic non-aromatic versions of "alkyl" and "alkenyl", preferably containing from 3 to 14 carbon atoms, for example from 3 to 10 carbon atoms, i.e. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 carbon atoms, more preferably 3 to 7 carbon atoms. In one embodiment, the cycloalkyl group has 1, 2 or more (preferably 1 or 2) double bonds. Typical cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclopropenyl, cyclobutyl, cyclobutenyl, cyclopentyl, cyclopentenyl, cyclohexyl, cyclohexenyl, cycloheptyl, cycloheptenyl, cyclooctyl, cyclooctenyl, cyclononyl, cyclononenyl, cyclodecyl, cyclodecenyl and adamantyl. The term "cycloalkyl" also includes its bicyclic and tricyclic variants. If bicyclic rings are formed, it is preferable that the corresponding rings be connected to each other by two adjacent carbon atoms, but alternatively the two rings are connected through the same carbon atom, i.e. they form spiro ring systems, or they form "bridge" ring systems. Preferred examples of cycloalkyl include C 3 -C 8 -cycloalkyl, in particular cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclopentenyl, cyclohexyl, cyclohexenyl, cyclohexadienyl, cycloheptyl, cyclooctyl, spiro[3,3]heptyl, spiro[3,4]octyl, spiro[ 4,3]octyl, spiro[4,5]decanyl, bicyclo[4.1.0]heptyl, bicyclo[3.2.0]heptyl, bicyclo[2.2.1]heptyl (i.e. norbornyl), bicyclo[2.2.2 ]octyl, bicyclo[5.1.0]octyl, bicyclo[4.2.0]octyl, bicyclo[4.3.0]nonyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl (i.e. tetralinyl) and bicyclo[4.4.0] decanil (i.e. decalinil). "Substituted cycloalkyl" means that one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the cycloalkyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the cycloalkyl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is substituted, the substituents may be the same or different). Preferably, the non-hydrogen substituent is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, e.g., halogen, -CN, nitro, -OR 11 (e.g., -OH) , -SR 11 (for example, -SH), -N(R 12 )(R 13 ) (for example, -NH 2 ), =Z (for example, =O, =S or =NH), alkyl (for example, C 1 -6 alkyl), alkenyl (eg C 2-6 alkenyl) and alkynyl (eg C 2-6 alkynyl). Examples of substituted cycloalkyl include oxocyclohexyl, oxocyclopentyl, fluorocyclohexyl and oxocyclohexenyl.

Термин «гетероциклил» или «гетероциклическое кольцо» означает циклоалкильную группу, как определено выше, где 1, 2, 3 или 4 атома углерода в циклоалкильной группе заменены гетероатомами кислорода, азота, кремния, селена, фосфора или серы, предпочтительно O, S или N. Гетероциклильная группа предпочтительно имеет 1 или 2 кольца, содержащих от 3 до 10, например, 3, 4, 5, 6 или 7 кольцевых атомов. Предпочтительно в каждом кольце гетероциклильной группы максимальное количество атомов O равно 1, максимальное количество атомов S равно 1, а максимальное общее количество атомов O и S равно 2. Термин «гетероциклил» также означает частично или полностью гидрированные формы (такие как дигидро-, тетрагидро- или пергидроформы) вышеупомянутых гетероарильных групп. Типичные гетероциклильные группы включают морфолинил, пирролидинил, имидазолидинил, пиразолидинил, пиперидинил (также называемый пиперидилом), пиперазинил, ди- и тетрагидрофуранил, ди- и тетрагидротиенил, ди- и тетрагидропиранил, уротропинил, лактоны, лактамы, циклические имиды, и циклические ангидриды. «Замещенный гетероциклил» означает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с гетероциклильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода гетероциклильной группы замещены заместителем, отличным от водорода (когда замещено более одного атома водорода, заместители могут быть одинаковыми или разными). Предпочтительно заместитель, отличный от водорода, является заместителем 1-го уровня, заместителем 2-го уровня или заместителем 3-го уровня, как указано в настоящей заявке, например, галогеном, -CN, нитро, -OR11 (например, -OH), -SR11 (например, -SH), -N(R12)(R13) (например, -NH2), =Z (например, =O, =S или =NH), алкилом (например, C1-6 алкилом), алкенилом (например, C2-6 алкенилом) и алкинилом (например, C2-6 алкинилом).The term "heterocyclyl" or "heterocyclic ring" means a cycloalkyl group as defined above, wherein 1, 2, 3 or 4 carbon atoms in the cycloalkyl group are replaced by heteroatoms of oxygen, nitrogen, silicon, selenium, phosphorus or sulfur, preferably O, S or N The heterocyclyl group preferably has 1 or 2 rings containing from 3 to 10, for example 3, 4, 5, 6 or 7 ring atoms. Preferably, on each ring of a heterocyclyl group, the maximum number of O atoms is 1, the maximum number of S atoms is 1, and the maximum total number of O and S atoms is 2. The term "heterocyclyl" also means partially or fully hydrogenated forms (such as dihydro-, tetrahydro- or perhydroforms) of the above heteroaryl groups. Typical heterocyclyl groups include morpholinyl, pyrrolidinyl, imidazolidinyl, pyrazolidinyl, piperidinyl (also called piperidyl), piperazinyl, di- and tetrahydrofuranyl, di- and tetrahydrothienyl, di- and tetrahydropyranyl, urotropinyl, lactones, lactams, cyclic imides, and cyclic anhydrides. “Substituted heterocyclyl” means that one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the heterocyclyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms of the heterocyclyl group are replaced by a substituent other than hydrogen (when more than one hydrogen atom is substituted, the substituents may be the same or different). Preferably, the non-hydrogen substituent is a 1st level substituent, a 2nd level substituent, or a 3rd level substituent as defined herein, for example, halogen, -CN, nitro, -OR 11 (for example, -OH) , -SR 11 (for example, -SH), -N(R 12 )(R 13 ) (for example, -NH 2 ), =Z (for example, =O, =S or =NH), alkyl (for example, C 1 -6 alkyl), alkenyl (eg C 2-6 alkenyl) and alkynyl (eg C 2-6 alkynyl).

Термин «ароматический», используемый в контексте углеводородов, означает, что вся молекула должна быть ароматической. Например, если моноциклический арил гидрирован (частично или полностью), полученная гидрированная циклическая структура классифицируется как циклоалкил для целей настоящего изобретения. Аналогичным образом, если би- или полициклический арил (такой как нафтил) гидрирован, полученная гидрированная би- или полициклическая структура (такая как 1,2-дигидронафтил) классифицируется как циклоалкил для целей настоящего изобретения (даже если одно кольцо, например, в 1,2-дигидронафтиле, все еще является ароматическим). В настоящей заявке проводится аналогичное различие между гетероарилом и гетероциклилом. Например, индолинил, т.е. дигидровариант индолила, классифицируется как гетероциклил для целей настоящего изобретения, поскольку только одно кольцо бициклической структуры является ароматическим, а один из атомов кольца является гетероатомом.The term "aromatic" when used in the context of hydrocarbons means that the entire molecule must be aromatic. For example, if a monocyclic aryl is hydrogenated (partially or completely), the resulting hydrogenated cyclic structure is classified as cycloalkyl for purposes of the present invention. Likewise, if a bi- or polycyclic aryl (such as naphthyl) is hydrogenated, the resulting hydrogenated bi- or polycyclic structure (such as 1,2-dihydronaphthyl) is classified as cycloalkyl for the purposes of the present invention (even if one ring, for example in 1, 2-dihydronaphthyl, still aromatic). This application makes a similar distinction between heteroaryl and heterocyclyl. For example, indolinyl, i.e. The dihydrovariant of indolyl is classified as a heterocyclyl for the purposes of the present invention because only one ring of the bicyclic structure is aromatic and one of the ring atoms is a heteroatom.

Термин «галоген» или «гало» означает фтор, хлор, бром или йод, предпочтительно фтор. Термин «гидрокси» означает ОН. Термин «алкокси» означает О-алкил, где алкил является таким, как определено выше, и включает метокси, этокси, пропокси, бутокси, изобутокси, втор-бутокси, пентокси, гексилокси, гептилокси, октилокси, нонилокси и децилокси. Термин «замещенный алкокси» означает O-(замещенный алкил), где замещенный алкил имеет значения, указанные выше, и включает 2-метоксиэтокси. Термин «нитро» означает NO2. Термин «циано» означает группу -CN. Термин «изоциано» означает группу -NC. Термин «цианато» означает группу -OCN. Термин «изоцианато» означает группу -NCO. Термин «тиоцианато» означает группу -SCN. Термин «изотиоцианато» означает группу -NCS. Термин «азидо» означает N3.The term "halogen" or "halo" means fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine. The term "hydroxy" means OH. The term "alkoxy" means O-alkyl, where alkyl is as defined above and includes methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, pentoxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, nonyloxy and decyloxy. The term "substituted alkoxy" means O-(substituted alkyl), wherein substituted alkyl has the meaning given above and includes 2-methoxyethoxy. The term "nitro" means NO 2 . The term "cyano" means a -CN group. The term "isocyano" means the -NC group. The term "cyanato" means the -OCN group. The term "isocyanato" means the -NCO group. The term "thiocyanato" means the -SCN group. The term "isothiocyanato" means the -NCS group. The term "azido" means N 3 .

Термин «амино» включает незамещенный амино (т.е. группу -NH2) и замещенный амино (т.е. моно- или двузамещенный амино, в котором один или два атома водорода были замещены группой, отличной от водорода). Таким образом, термин «амино» означает группу N(R12)(R13), где R12 и R13 в каждом случае независимо выбраны из группы, состоящей из -H, алкила, алкенила, алкинила, циклоалкила, арила, гетероарила и гетероциклила, или R12 и R13 могут соединяться вместе с атомом азота, к которому они присоединены, с образованием группы -N=CR15R16, где каждая из алкильных, алкенильных, алкинильных, циклоалкильных, арильных, гетероарильных и гетероциклильных групп при необходимости замещена одной или несколькими (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкильной, алкенильной, алкинильной, циклоалкильной, арильной, гетероарильной или гетероциклильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1, или 2) независимо выбранными R30; R15 и R16 независимо выбраны из группы, состоящей из -H, алкила, алкенила, алкинила, циклоалкила, арила, гетероарила, гетероциклила и -NHyR20 2-y, или R15 и R16 могут соединяться вместе с атомом, к которому они присоединены, с образованием кольца, которое при необходимости замещено одним или несколькими (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с кольцом, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) независимо выбранными R30, где каждая из алкильных, алкенильных, алкинильных, циклоалкильных, арильных, гетероарильных и гетероциклильных групп при необходимости замещена одной или несколькими (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкильной, алкенильной, алкинильной, циклоалкильной, арильной, гетероарильной или гетероциклильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) независимо выбранными R30; y представляет собой целое число от 0 до 2; R20 выбран из группы, состоящей из алкила, алкенила, алкинила, циклоалкила, арила, гетероарила и гетероциклила, где каждая из алкильных, алкенильных, алкинильных, циклоалкильных, арильных, гетероарильных и гетероциклильных групп при необходимости замещена одной или несколькими (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкильной, алкенильной, алкинильной, циклоалкильной, арильной, гетероарильной или гетероциклильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например от 1 до 5, от 1 до 4 или от 1 до 3, или 1 или 2) независимо выбранными R30; и R30 представляет собой заместитель 1-го (или 2-го или 3-го) уровня.The term "amino" includes unsubstituted amino (ie, a -NH 2 group) and substituted amino (ie, mono- or di-substituted amino in which one or two hydrogen atoms have been replaced by a group other than hydrogen). Thus, the term "amino" means the group N(R 12 )(R 13 ), wherein R 12 and R 13 are in each instance independently selected from the group consisting of -H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl, or R 12 and R 13 can combine together with the nitrogen atom to which they are attached to form the group -N=CR 15 R 16 , where each of the alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl groups is optional substituted with one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms attached to an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl or heterocyclyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or up to 10, for example from 1 to 5, from 1 to 4, or from 1 to 3, or 1, or 2) independently selected R 30 ; R 15 and R 16 are independently selected from the group consisting of -H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, heterocyclyl and -NH y R 20 2-y , or R 15 and R 16 may be combined together with an atom to which they are attached to form a ring which is optionally substituted with one or more (e.g. 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the ring, e.g. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or up to 10, for example from 1 to 5, from 1 to 4, or from 1 to 3, or 1 or 2) independently selected R 30 , where each of the alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl groups at optionally substituted with one or more (e.g., 1 to the maximum number of hydrogen atoms attached to an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl or heterocyclyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9 or up to 10, for example 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) independently selected R 30 ; y is an integer from 0 to 2; R 20 is selected from the group consisting of alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl, wherein each of the alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl groups is optionally substituted by one or more (for example, from 1 up to the maximum number of hydrogen atoms associated with an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl or heterocyclyl group, for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or up to 10, for example 1 to 5, from 1 to 4 or from 1 to 3, or 1 or 2) independently selected R 30 ; and R 30 is a 1st (or 2nd or 3rd) level substituent.

Термин «имино» означает группу -N(R14)-, в которой обе свободные валентности атома азота могут связываться с одним другим атомом (например, C), что приводит к двойной связи (например, C=N(R14)) или с разными атомами (например, двумя атомами C), что приводит к двум одинарным связям (например, C-N(R14)-C). В каждом случае R14 выбран из группы, состоящей из H, алкила, алкенила, алкинила, циклоалкила, арила, гетероарила и гетероциклила, где каждая из алкильной, алкенильной, алкинильной, циклоалкильной, арильной, гетероарильной и гетероциклильной групп при необходимости замещена одним или несколькими (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с алкильной, алкенильной, алкинильной, циклоалкильной, арильной, гетероарильной или гетероциклильной группой, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) независимо выбранными R30; и R30 представляет собой заместитель 1-го (или 2-го или 3-го) уровня.The term "imino" means a group -N(R 14 )- in which both free valences of the nitrogen atom can bond to one other atom (eg C), resulting in a double bond (eg C=N(R 14 )) or with different atoms (eg two C atoms), resulting in two single bonds (eg CN(R 14 )-C). In each case, R 14 is selected from the group consisting of H, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl, wherein each of the alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl groups is optionally substituted by one or more (e.g., from 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, or heterocyclyl group, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10 , for example from 1 to 5, from 1 to 4, or from 1 to 3, or 1 or 2) independently selected R 30 ; and R 30 is a 1st (or 2nd or 3rd) level substituent.

Термин «необязательно замещенный» указывает, что один или несколько (например, от 1 до максимального числа атомов водорода, связанных с фрагментом, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или до 10, например, от 1 до 5, от 1 до 4, или от 1 до 3, или 1 или 2) атомов водорода могут быть замещены группой/заместителем (т.е. заместителем 1-го уровня), отличным от водорода, таким как алкил (предпочтительно, C1-6 алкил), алкенил (предпочтительно, C2-6 алкенил), алкинил (предпочтительно, C2-6 алкинил), арил (предпочтительно, 3-14-членный арил), гетероарил (предпочтительно, 3-14-членный гетероарил), циклоалкил (предпочтительно 3-14-членный циклоалкил), гетероциклил (предпочтительно 3-14-членный гетероциклил), галоген, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN,
-NCS, -N3, -NO2, -OR71, -N(R72)(R73), -ON(R72)(R73), -N+(-O-)(R72)(R73), -S(O)0-2R71 (т.е -SR71, -S(O)R71, или -S(O)2R71), -S(O)0-2OR71 (например, -S(O)1-2OR71), -OS(O)0-2OR71 (например, -OS(O)1-2OR71), -S(O)0-2N(R72)(R73) (например, -S(O)1-2N(R72)(R73)), -OS(O)0-2N(R72)(R73) (например, -OS(O)1-2N(R72)(R73)), -N(R71)S(O)0-2R71 (например, -N(R71)S(O)1-2R71), -NR71S(O)0-2OR71 (например, -NR71S(O)1-2OR71), -NR71S(O)0-2N(R72)(R73) (например, -NR71S(O)1-2N(R72)(R73)), -C(=Z1)R71, -C(=Z1)Z1R71, -Z1C(=Z1)R71, и -Z1C(=Z1)Z1R71, и/или любые два заместителя 1-го уровня, которые связаны с одним и тем же атомом углерода циклоалкильной или гетероциклильной группы, могут объединяться вместе с образованием =Z1, где каждая из алкильной, алкенильной, алкинильной, арильной, гетероарильной, циклоалкильной и гетероциклильной группы заместителя 1-го уровня может сама быть замещена одним или несколькими (например, одним, двумя или тремя) заместителями (т.е. заместителями 2-го уровня), выбранными из группы, состоящей из C1-6 алкила, C2-6 алкенила, C2-6 алкинила, 3-14-членного арила, 3-14-членного гетероарила, 3-14-членного циклоалкила, 3-14-членного гетероциклила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OR81, -N(R82)(R83), -ON(R82)(R83),
-N+(-O-)(R82)(R83), -S(O)0-2R81 (т.е -SR81, -S(O)R81, или -S(O)2R81), -S(O)0-2OR81 (например, -S(O)1-2OR81), -OS(O)0-2R81 (например, -OS(O)1-2R81), -OS(O)0-2OR81 (например, -OS(O)1-2OR81), -S(O)0-2N(R82)(R83) (например, -S(O)1-2N(R82)(R83)), -OS(O)0-2N(R82)(R83) (например, -OS(O)1-2N(R82)(R83)), -N(R81)S(O)0-2R81 (например, -N(R81)S(O)1-2R81), -NR81S(O)0-2OR81 (например, -NR81S(O)1-2OR81), -NR81S(O)0-2N(R82)(R83) (например, -NR81S(O)1-2N(R82)(R83)), -C(=Z2)R81, -C(=Z2)Z2R81, -Z2C(=Z2)R81, и -Z2C(=Z2)Z2R81, и/или любые два заместителя 2-го уровня, которые связаны с одним и тем же атомом углерода циклоалкильной или гетероциклильной группы, могут соединяться вместе с образованием = Z2, где каждая из C1-6 алкильной, C2-6 алкенильной, C2-6 алкинильной, 3-14-членной арильной, 3-14-членной гетероарильной, 3-14-членной циклоалкильной, 3-14-членной гетероциклильной группы заместителя 2-го уровня при необходимости замещена одним или несколькими (например, одним, двумя или тремя) заместителями ( т.е. заместителями 3-го уровня), независимо выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH, -O(C1-3 алкила), -OCF3,
-S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкила)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкила)z, -C(=O)(C1-3 алкила), -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -OC(=O)(C1-3 алкила), -OC(=O)O(C1-3 алкила), -OC(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=O)NHz-2(C1-3 алкил)z, -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, и C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил, и/или любые два заместителя 3-го уровня, которые связаны с одним и тем же атомом углерода циклоалкильной или гетероциклильной группы могут объединяться с образованием =O, =S, =NH или =N(C1-3 алкила);
The term "optionally substituted" indicates that one or more (e.g., from 1 to the maximum number of hydrogen atoms associated with the moiety, e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or up to 10, e.g. , 1 to 5, 1 to 4, or 1 to 3, or 1 or 2) hydrogen atoms may be replaced by a group/substituent (i.e., 1st level substituent) other than hydrogen, such as alkyl ( preferably C1-6 alkyl), alkenyl (preferably C2-6 alkenyl), alkynyl (preferably C2-6 alkynyl), aryl (preferably 3-14 membered aryl), heteroaryl (preferably 3-14 -membered heteroaryl), cycloalkyl (preferably 3-14 membered cycloalkyl), heterocyclyl (preferably 3-14 membered heterocyclyl), halogen, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN,
-NCS, -N 3 , -NO 2 , -OR 71 , -N(R 72 )(R 73 ), -ON(R 72 )(R 73 ), -N + (-O - )(R 72 )( R 73 ), -S(O) 0-2 R 71 (i.e. -SR 71 , -S(O)R 71 , or -S(O) 2 R 71 ), -S(O) 0-2 OR 71 (for example, -S(O) 1-2 OR 71 ), -OS(O) 0-2 OR 71 (for example, -OS(O) 1-2 OR 71 ), -S(O) 0-2 N (R 72 )(R 73 ) (for example, -S(O) 1-2 N(R 72 )(R 73 )), -OS(O) 0-2 N(R 72 )(R 73 ) (for example, -OS(O) 1-2 N(R 72 )(R 73 )), -N(R 71 )S(O) 0-2 R 71 (for example, -N(R 71 )S(O) 1-2 R 71 ), -NR 71 S(O) 0-2 OR 71 (for example, -NR 71 S(O) 1-2 OR 71 ), -NR 71 S(O) 0-2 N(R 72 )(R 73 ) (for example, -NR 71 S(O) 1-2 N(R 72 )(R 73 )), -C(=Z 1 )R 71 , -C(=Z 1 )Z 1 R 71 , -Z 1 C(=Z 1 )R 71 , and -Z 1 C(=Z 1 )Z 1 R 71 , and/or any two 1st level substituents that are bonded to the same carbon atom of a cycloalkyl or heterocyclyl group, can combine together to form =Z 1 , where each of the alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, cycloalkyl and heterocyclyl group of the 1st level substituent may itself be substituted by one or more (for example, one, two or three) substituents (t .e. 2nd level substituents) selected from the group consisting of C 1-6 alkyl, C 2-6 alkenyl, C 2-6 alkynyl, 3-14 membered aryl, 3-14 membered heteroaryl, 3-14 membered cycloalkyl, 3-14 membered heterocyclyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OR 81 , -N(R 82 )(R 83 ), -ON(R 82 )(R 83 ),
-N + (-O - )(R 82 )(R 83 ), -S(O) 0-2 R 81 (i.e. -SR 81 , -S(O)R 81 , or -S(O) 2 R 81 ), -S(O) 0-2 OR 81 (for example, -S(O) 1-2 OR 81 ), -OS(O) 0-2 R 81 (for example, -OS(O) 1-2 R 81 ), -OS(O) 0-2 OR 81 (for example, -OS(O) 1-2 OR 81 ), -S(O) 0-2 N(R 82 )(R 83 ) (for example, - S(O) 1-2 N(R 82 )(R 83 )), -OS(O) 0-2 N(R 82 )(R 83 ) (for example, -OS(O) 1-2 N(R 82 )(R 83 )), -N(R 81 )S(O) 0-2 R 81 (for example, -N(R 81 )S(O) 1-2 R 81 ), -NR 81 S(O) 0 -2 OR 81 (for example, -NR 81 S(O) 1-2 OR 81 ), -NR 81 S(O) 0-2 N(R 82 )(R 83 ) (for example, -NR 81 S(O) 1-2 N(R 82 )(R 83 )), -C(=Z 2 )R 81 , -C(=Z 2 )Z 2 R 81 , -Z 2 C(=Z 2 )R 81 , and - Z 2 C(=Z 2 )Z 2 R 81 , and/or any two 2nd level substituents that are bonded to the same carbon atom of a cycloalkyl or heterocyclyl group can join together to form = Z 2 , where each C 1-6 alkyl, C 2-6 alkenyl, C 2-6 alkynyl, 3-14-membered aryl, 3-14-membered heteroaryl, 3-14-membered cycloalkyl, 3-14-membered heterocyclyl group of the 2nd substituent level is optionally substituted with one or more (for example, one, two or three) substituents (i.e. substituents of the 3rd level), independently selected from the group consisting of C 1-3 alkyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 ,
-S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , -NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), - S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)(C 1-3 alkyl), -C(=O)OH, -C(=O)O(C 1 -3 alkyl), -C(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -OC(=O)(C 1-3 alkyl), -OC(=O)O(C 1-3 alkyl), -OC(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=O)NH z-2 (C 1- 3 alkyl) z , -NHC(=NH)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z is 0, 1 or 2, and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl, and/or any two 3rd level substituents that are bonded to the same carbon atom of a cycloalkyl or heterocyclyl groups can combine to form =O, =S, =NH or =N(C 1-3 alkyl);

где Where

R71, R72 и R73 независимо выбраны из группы, состоящей из H, C1-6 алкила, C2-6 алкенила, C2-6 алкинила, 3-7-членного циклоалкила, 5- или 6-членного арила, 5- или 6-членного гетероарила и 3-7-членного гетероциклила, где каждая из С1-6 алкильной, С2-6 алкенильной, С2-6 алкинильной, 3-7-членной циклоалкильной, 5- или 6-членной арильной, 5- или 6-членной гетероарильной и 3-7-членной гетероциклильной группы при необходимости замещена одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH, -O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)(C1-3 алкила), -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -OC(=O)(C1-3 алкила), -OC(=O)O(C1-3 алкила), -OC(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=O)NHz-2(C1-3 алкил)z, -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z представляет собой 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил,R 71 , R 72 and R 73 are independently selected from the group consisting of H, C 1-6 alkyl, C 2-6 alkenyl, C 2-6 alkynyl, 3-7 membered cycloalkyl, 5- or 6-membered aryl, 5- or 6-membered heteroaryl and 3-7-membered heterocyclyl, where each of C 1-6 alkyl, C 2-6 alkenyl, C 2-6 alkynyl, 3-7-membered cycloalkyl, 5- or 6-membered aryl , 5- or 6-membered heteroaryl and 3-7-membered heterocyclyl group is optionally substituted with one, two or three substituents selected from the group consisting of C 1-3 alkyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , -NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1- 3 alkyl) z , -C(=O)(C 1-3 alkyl), -C(=O)OH, -C(=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2 -z (C 1-3 alkyl) z , -OC(=O)(C 1-3 alkyl), -OC(=O)O(C 1-3 alkyl), -OC(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=O)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=NH)NH z -2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z represents 0, 1 or 2, and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl,

или R72 и R73 могут соединяться вместе с атомом азота, к которому они присоединены, с образованием 5- или 6-членного кольца, которое при необходимости замещено одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH,
-O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)(C1-3 алкила), -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -OC(=O)(C1-3 алкила), -OC(=O)O(C1-3 алкила), -OC(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=O)NHz-2(C1-3 алкил)z, -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил;
or R 72 and R 73 may combine together with the nitrogen atom to which they are attached to form a 5- or 6-membered ring which is optionally substituted with one, two or three substituents selected from the group consisting of C 1-3 alkyl , halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH,
-O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , - NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)(C 1-3 alkyl), -C(= O)OH, -C(=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -OC(=O)(C 1-3 alkyl ), -OC(=O)O(C 1-3 alkyl), -OC(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=O)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=NH)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C( =NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z where z is 0, 1 or 2 and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl;

R81, R82 и R83 независимо выбраны из группы, состоящей из H, C1-4 алкила, C2-4 алкенила, C2-4 алкинила, 3-6-членного циклоалкила, 5- или 6-членного арила, 5- или 6-членного гетероарила и 3-6-членного гетероциклила, где каждая из С1-4 алкильной, С2-4 алкенильной, С2-4 алкинильной, 3-6-членной циклоалкильной, 5- или 6-членной арильной, 5- или 6-членной гетероарильной и 3-6-членной гетероциклильной группы при необходимости замещена одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH, -O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)(C1-3 алкила), -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -OC(=O)(C1-3 алкила), -OC(=O)O(C1-3 алкила), -OC(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=O)NHz-2(C1-3 алкил)z, -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил,R 81 , R 82 and R 83 are independently selected from the group consisting of H, C 1-4 alkyl, C 2-4 alkenyl, C 2-4 alkynyl, 3-6 membered cycloalkyl, 5- or 6-membered aryl, 5- or 6-membered heteroaryl and 3-6-membered heterocyclyl, where each of C 1-4 alkyl, C 2-4 alkenyl, C 2-4 alkynyl, 3-6-membered cycloalkyl, 5- or 6-membered aryl , 5- or 6-membered heteroaryl and 3-6-membered heterocyclyl group is optionally substituted with one, two or three substituents selected from the group consisting of C 1-3 alkyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , -NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1- 3 alkyl) z , -C(=O)(C 1-3 alkyl), -C(=O)OH, -C(=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2 -z (C 1-3 alkyl) z , -OC(=O)(C 1-3 alkyl), -OC(=O)O(C 1-3 alkyl), -OC(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=O)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=NH)NH z -2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z is 0, 1 or 2, and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl,

или R82 и R83 могут соединяться вместе с атомом азота, к которому они присоединены, с образованием 5- или 6-членного кольца, которое при необходимости замещено одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH,
-O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)(C1-3 алкила), -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -OC(=O)(C1-3 алкила), -OC(=O)O(C1-3 алкила), -OC(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=O)NHz-2(C1-3 алкил)z, -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил;
or R 82 and R 83 may combine together with the nitrogen atom to which they are attached to form a 5- or 6-membered ring which is optionally substituted with one, two or three substituents selected from the group consisting of C 1-3 alkyl , halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH,
-O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , - NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)(C 1-3 alkyl), -C(= O)OH, -C(=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -OC(=O)(C 1-3 alkyl ), -OC(=O)O(C 1-3 alkyl), -OC(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=O)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=NH)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C( =NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z where z is 0, 1 or 2 and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl;

Z1 и Z2 независимо выбраны из O, S и N(R84), где R84 представляет собой -H или C1-3 алкил.Z 1 and Z 2 are independently selected from O, S and N(R 84 ), where R 84 represents -H or C 1-3 alkyl.

Типичные заместители 1-го уровня предпочтительно выбраны из группы, состоящей из C1-6 алкила, C2-6 алкенила, C2-6 алкинила, 3-14-членного (например, 5- или 6-членного) арила, 3-14-членного (например, 5- или 6-членного) гетероарила, 3-14-членного (например, 3-7-членного) циклоалкила, 3-14-членного (например, 3-7-членного) гетероциклила, галогена, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3,
-NO2, -OR71, -N(R72)(R73), -S(O)0-2R71, -S(O)0-2OR71, -OS(O)0-2R71, -OS(O)0-2OR71, -S(O)0-2N(R72)(R73), -OS(O)0-2N(R72)(R73), -N(R71)S(O)0-2R71, -NR71S(O)0-2OR71, -C(=Z1)R71, -C(=Z1)Z1R71, -Z1C(=Z1)R71, и -Z1C(=Z1)Z1R71, такого как C1-4 алкил, C2-4 алкенил, C2-4 алкинил, 5- или 6-членный арил, 5- или 6-членный гетероарил, 3-7- членный циклоалкил, 3-7-членный гетероциклил, галоген, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3,-NO2, -OH, -O(C1-3 алкил), -S(C1-3 алкил), -NH2, -NH(C1-3 алкил), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкил), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкил), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкил), -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил; Z1 независимо выбран из O, S, NH и N(CH3); и R71, R72 и R73 имеют значения, указанные выше, или предпочтительно независимо выбраны из группы, состоящей из H, C1-4 алкила, C2-4 алкенила, C2-4 алкинила, 5- или 6-членного циклоалкила, 5- или 6-членного арила, 5- или 6-членного гетероарила и 5- или 6-членного гетероциклила, где каждая из алкильных, алкенильных, алкинильных, циклоалкильных, арильных, гетероарильных и гетероциклильных групп при необходимости замещена одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH, -O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил; или R72 и R73 могут соединяться вместе с атомом азота, к которому они присоединены, с образованием 5- или 6-членного кольца, которое при необходимости замещено одним, двумя или тремя заместителями, выбранными из группы, состоящей из C1-3 алкила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -NO2, -OH, -O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2, -NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил.
Typical 1st level substituents are preferably selected from the group consisting of C1-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, 3-14 membered (eg 5 or 6 membered) aryl, 3- 14-membered (for example, 5- or 6-membered) heteroaryl, 3-14-membered (for example, 3-7-membered) cycloalkyl, 3-14-membered (for example, 3-7-membered) heterocyclyl, halogen, - CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 ,
-NO 2 , -OR 71 , -N(R 72 )(R 73 ), -S(O) 0-2 R 71 , -S(O) 0-2 OR 71 , -OS(O) 0-2 R 71 , -OS(O) 0-2 OR 71 , -S(O) 0-2 N(R 72 )(R 73 ), -OS(O) 0-2 N(R 72 )(R 73 ), - N(R 71 )S(O) 0-2 R 71 , -NR 71 S(O) 0-2 OR 71 , -C(=Z 1 )R 71 , -C(=Z 1 )Z 1 R 71 , -Z 1 C(=Z 1 )R 71 , and -Z 1 C(=Z 1 )Z 1 R 71 such as C 1-4 alkyl, C 2-4 alkenyl, C 2-4 alkynyl, 5- or 6-membered aryl, 5- or 6-membered heteroaryl, 3-7-membered cycloalkyl, 3-7-membered heterocyclyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS , -N 3 , -NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , -NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)OH, -C (=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(= NH)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z is 0, 1 or 2, and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl; Z 1 is independently selected from O, S, NH and N(CH 3 ); and R 71 , R 72 and R 73 are as defined above or are preferably independently selected from the group consisting of H, C 1-4 alkyl, C 2-4 alkenyl, C 2-4 alkynyl, 5- or 6-membered cycloalkyl, 5- or 6-membered aryl, 5- or 6-membered heteroaryl and 5- or 6-membered heterocyclyl, wherein each of the alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl and heterocyclyl groups is optionally substituted by one, two or three substituents selected from the group consisting of C 1-3 alkyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl) 2 , - NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)OH, -C(=O)O(C 1 -3 alkyl), -C(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=NH)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z is 0, 1 or 2, and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl; or R 72 and R 73 may combine together with the nitrogen atom to which they are attached to form a 5- or 6-membered ring which is optionally substituted with one, two or three substituents selected from the group consisting of C 1-3 alkyl , halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1-3 alkyl ) 2 , -NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), - S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)OH, -C(=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2- z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=NH)NH z-2 (C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1- 3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z is 0, 1 or 2 and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl.

Типичные заместители 2-го уровня предпочтительно выбраны из группы, состоящей из С1-4 алкила, С2-4 алкенила, С2-4 алкинила, 5- или 6-членного арила, 5- или 6-членного гетероарила, 5- или 6-членного циклоалкила, 5- или 6-членного гетероциклила, галогена, -CF3, -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3,
-NO2, -OH, -O(C1-3 алкила), -OCF3, -S(C1-3 алкила), -NH2, -NH(C1-3 алкила), -N(C1-3 алкил)2,
-NHS(O)2(C1-3 алкила), -S(O)2NH2-z(C1-3 алкил)z, -C(=O)OH, -C(=O)O(C1-3 алкила), -C(=O)NH2-z(C1-3 алкил)z, -NHC(=O)(C1-3 алкила), -NHC(=NH)NHz-2(C1-3 алкил)z, и -N(C1-3 алкил)C(=NH)NH2-z(C1-3 алкил)z, где z равно 0, 1 или 2, а C1-3 алкил представляет собой метил, этил, пропил или изопропил. Особо предпочтительные заместители 2-го уровня включают 4-морфолинил, гомоморфолинил, 4-пиперидинил, гомопиперидинил (т.е. азепанил, в частности 4-азепанил), 4-пиперазинил, гомопиперазинил (т.е. диазепанил, в частности 2,4-диазепанил), N-метил-пиперазин-4-ил, N-метил-гомопиперазинил, -CH2CH2OCH3, -OCH2CH2OCH3, -CH2CH2NH2-z(CH3)z, -OCH2CH2NH2-z(CH3)z,-CF3, и -OCF3.
Typical 2nd level substituents are preferably selected from the group consisting of C 1-4 alkyl, C 2-4 alkenyl, C 2-4 alkynyl, 5- or 6-membered aryl, 5- or 6-membered heteroaryl, 5- or 6-membered cycloalkyl, 5- or 6-membered heterocyclyl, halogen, -CF 3 , -CN, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 ,
-NO 2 , -OH, -O(C 1-3 alkyl), -OCF 3 , -S(C 1-3 alkyl), -NH 2 , -NH(C 1-3 alkyl), -N(C 1 -3 alkyl) 2 ,
-NHS(O) 2 (C 1-3 alkyl), -S(O) 2 NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -C(=O)OH, -C(=O)O(C 1-3 alkyl), -C(=O)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , -NHC(=O)(C 1-3 alkyl), -NHC(=NH)NH z-2 ( C 1-3 alkyl) z , and -N(C 1-3 alkyl)C(=NH)NH 2-z (C 1-3 alkyl) z , where z is 0, 1 or 2, and C 1-3 alkyl is methyl, ethyl, propyl or isopropyl. Particularly preferred 2nd level substituents include 4-morpholinyl, homomorpholinyl, 4-piperidinyl, homopiperidinyl (i.e. azepanil, particularly 4-azepanyl), 4-piperazinyl, homopiperazinyl (i.e. diazepanil, particularly 2,4 -diazepanil), N-methyl-piperazin-4-yl, N-methyl-homopiperazinyl, -CH 2 CH 2 OCH 3 , -OCH 2 CH 2 OCH 3 , -CH 2 CH 2 NH 2-z (CH 3 ) z , -OCH 2 CH 2 NH 2-z (CH 3 ) z , -CF 3 , and -OCF 3 .

Типичные заместители 3-го уровня предпочтительно выбраны из группы, состоящей из фенила, фуранила, пирролила, тиенила, имидазолила, оксазолила, изоксазолила, тиазолила, пиридила, пиразинила, пиримидинила, пиридазинила, частично и полностью гидрогенизированных форм вышеуказанных групп, морфолино, C1-3 алкила, галогена, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N3, -CF3, -OH, -OCH3, -OCF3, -SCH3, -NH2-z(CH3)z, -C(=O)OH, и -C(=O)OCH3, где z равно 0, 1 или 2.Exemplary 3rd level substituents are preferably selected from the group consisting of phenyl, furanyl, pyrrolyl, thienyl, imidazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, partially and fully hydrogenated forms of the above groups, morpholino, C 1- 3 alkyl, halogen, -NC, -NCO, -CNO, -SCN, -NCS, -N 3 , -CF 3 , -OH, -OCH 3 , -OCF 3 , -SCH 3 , -NH 2-z (CH 3 ) z , -C(=O)OH, and -C(=O)OCH 3 , where z is 0, 1 or 2.

Термин «необязательный» или «необязательно», используемый в настоящей заявке, означает, что описанное далее событие, обстоятельство или условие может произойти или не произойти, и что описание включает случаи, когда указанное событие, обстоятельство или условие происходит, и случаи, когда оно не происходит.The term “optional” or “optional” as used herein means that the event, circumstance, or condition described below may or may not occur, and that the description includes cases in which the event, circumstance, or condition occurs and cases in which it not happening.

«Изомеры» представляют собой соединения, имеющие одну и ту же молекулярную формулу, но различающиеся структурой («структурные изомеры») или геометрическим расположением функциональных групп и/или атомов («стереоизомеры»). «Энантиомеры» представляют собой пару стереоизомеров, которые не могут накладываться друг на друга в зеркальном отображении. «Рацемическая смесь» или «рацемат» содержит пару энантиомеров в равных количествах и обозначается префиксом (±). «Диастереомеры» представляют собой стереоизомеры, которые не являются энантиомерами. «Таутомеры» - это структурные изомеры одного и того же химического вещества, которые самопроизвольно превращаются друг в друга, даже в чистом виде.“Isomers” are compounds that have the same molecular formula but differ in structure (“structural isomers”) or geometric arrangement of functional groups and/or atoms (“stereoisomers”). "Enantiomers" are a pair of stereoisomers that cannot superimpose each other in a mirror image. A "racemic mixture" or "racemate" contains a pair of enantiomers in equal amounts and is designated by the prefix (±). "Diastereomers" are stereoisomers that are not enantiomers. "Tautomers" are structural isomers of the same chemical substance that spontaneously transform into each other, even in their pure form.

5'-кэп соединение по настоящему изобретению или РНК, модифицированная с помощью 5'-кэп соединения по настоящему изобретению, могут быть мечены изотопом, т.е. один или несколько атомов заменены соответствующим атомом, имеющим такое же количество протонов, но отличающимся по количеству нейтронов. Например, атом водорода можно заменить атомом дейтерия. Примеры изотопов, которые можно использовать в 5'-кэп соединении из настоящего изобретения или РНК, модифицированной 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, включают дейтерий, 11C, 13C, 14C, 15N, 18F, 32S, 36Cl, и 125I. Термин «изотопно обогащенный» означает, что наличие изотопа выходит за пределы естественного изобилия. 5'-кэп соединение по настоящему изобретению, которое мечено изотопами, или РНК, модифицированные таким изотопно-меченным 5'-кэп соединением по настоящей заявке, могут быть получены с использованием соответственно меченных изотопами нуклеотидов во время транскрипции in vitro или путем добавления таких соответственно меченных изотопами нуклеотидов после транскрипции.The 5' cap compound of the present invention or RNA modified with the 5' cap compound of the present invention may be isotope labeled, i.e. one or more atoms are replaced by a corresponding atom having the same number of protons but a different number of neutrons. For example, a hydrogen atom can be replaced by a deuterium atom. Examples of isotopes that can be used in the 5' cap compound of the present invention or RNA modified with the 5' cap compound of the present invention include deuterium, 11 C, 13 C, 14 C, 15 N, 18 F, 32 S, 36 Cl, and 125 I. The term “isotopically enriched” means that the presence of the isotope exceeds the limits of natural abundance. The 5'-cap compound of the present invention which is isotope-labeled, or RNAs modified with such an isotopically-labeled 5'-cap compound of the present application, can be prepared using suitably isotopically labeled nucleotides during in vitro transcription or by adding such suitably labeled nucleotides. isotopes of nucleotides after transcription.

Фраза «стереохимическая конфигурация у атома P, содержащего заместитель R5, соответствует таковой у атома Pβ диастереомера D1 бета-S-ARCA» означает, что атом фосфора, содержащий заместитель R5 и имеющий хиральный центр, и, следовательно, способный к существованию в любой из двух стереохимических конфигураций, присутствует преимущественно в одной необходимой стереохимической конфигурации, т.е. у атома Pβ диастереомера D1 бета-S-ARCA. В случае атома Pβ диастереомера D1 бета-S-ARCA это может быть либо (R) конфигурация, либо (S) конфигурация. Предпочтительно более 50% представляющей интерес группы имеет необходимую стереохимическую конфигурацию, предпочтительно по меньшей мере 75% представляющей интерес группы имеет необходимую стереохимическую конфигурацию, более предпочтительно по меньшей мере 90% представляющей интерес группы имеет необходимую стереохимическую конфигурацию, еще более предпочтительно по меньшей мере 95% представляющей интерес группы имеет необходимую стереохимическую конфигурацию, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 99% представляющей интерес группы имеет необходимую стереохимическую конфигурацию.The phrase “the stereochemical configuration of the P atom containing the R 5 substituent corresponds to that of the P β atom of the D1 beta-S-ARCA diastereomer” means that the phosphorus atom containing the R 5 substituent has a chiral center and is therefore capable of existing in any of the two stereochemical configurations is present predominantly in one required stereochemical configuration, i.e. at the P β atom of the D1 beta-S-ARCA diastereomer. In the case of the P β atom of the D1 beta-S-ARCA diastereomer, it can be either the (R) configuration or the (S) configuration. Preferably, more than 50% of the group of interest has the required stereochemical configuration, preferably at least 75% of the group of interest has the required stereochemical configuration, more preferably at least 90% of the group of interest has the required stereochemical configuration, even more preferably at least 95% of the group of interest has the required stereochemical configuration. the group of interest has the required stereochemical configuration, and most preferably at least 99% of the group of interest has the required stereochemical configuration.

Диастереомер D1 бета-S-ARCA (β-S-ARCA) имеет следующую структуру:Diastereomer D1 beta-S-ARCA (β-S-ARCA) has the following structure:

«Диастереомер D1 бета-S-ARCA» или «бета-S-ARCA(D1)» представляет собой диастереомер бета-S-ARCA, который элюируется первым на колонке ВЭЖХ по сравнению с диастереомером D2 бета-S-ARCA (бета-S-ARCA(D2)) и, таким образом, имеет более короткое время удерживания. ВЭЖХ предпочтительно представляет собой аналитическую ВЭЖХ. В одном варианте осуществления для разделения используют колонку Supelcosil LC-18-T RP, предпочтительно формата: 5 мкм, 4,6 × 250 мм, при этом может применяться скорость потока 1,3 мл/мин. В одном варианте осуществления используют градиент метанола в ацетате аммония, например, 0-25% линейный градиент метанола в 0,05 М ацетате аммония, pH = 5,9, в течение 15 минут. УФ-детекцию (VWD) можно осуществлять при 260 нм, а флуоресцентную детекцию (FLD) можно осуществлять при возбуждении при 280 нм и детекции при 337 нм."D1 beta-S-ARCA diastereomer" or "beta-S-ARCA(D1)" is the beta-S-ARCA diastereomer that elutes first on the HPLC column compared to the D2 beta-S-ARCA diastereomer (beta-S- ARCA(D2)) and thus has a shorter retention time. The HPLC is preferably analytical HPLC. In one embodiment, a Supelcosil LC-18-T RP column is used for separation, preferably format: 5 µm, 4.6 x 250 mm, and a flow rate of 1.3 ml/min can be used. In one embodiment, a gradient of methanol in ammonium acetate is used, for example, a 0-25% linear gradient of methanol in 0.05 M ammonium acetate, pH = 5.9, over 15 minutes. UV detection (VWD) can be performed at 260 nm, and fluorescence detection (FLD) can be performed with excitation at 280 nm and detection at 337 nm.

Термин «природный», используемый в настоящей заявке в контексте объекта, относится к тому факту, что объект может быть найден в природе. Например, белок, аминокислота или нуклеиновая кислота, присутствующие в организме (включая вирусы), которые можно выделить из природного источника и которые не были намеренно модифицированы человеком в лаборатории, являются природными.The term "natural" as used herein in the context of an object refers to the fact that the object can be found in nature. For example, a protein, amino acid, or nucleic acid present in the body (including viruses) that can be isolated from a natural source and that has not been intentionally modified by humans in a laboratory is natural.

Настоящее изобретение относится к модификации РНК, предпочтительно мРНК, для увеличения стабильности и/или экспрессии указанной РНК, предпочтительно в иммунных клетках, более предпочтительно в незрелых иммунных клетках, еще более предпочтительно в незрелых антигенпрезентирующих клетках и наиболее предпочтительно в незрелых дендритных клетках. Модифицированная РНК, описанная в настоящем изобретении, особенно полезна для вакцинации РНК.The present invention relates to modification of RNA, preferably mRNA, to increase the stability and/or expression of said RNA, preferably in immune cells, more preferably in immature immune cells, even more preferably in immature antigen presenting cells and most preferably in immature dendritic cells. The modified RNA described in the present invention is particularly useful for RNA vaccination.

5'-кэп соединение5' cap connection

В первом аспекте настоящая заявка обеспечивает 5'-кэп соединение, имеющее 5'-кэп структуру в соответствии с формулой (I):In a first aspect, the present application provides a 5' cap compound having a 5' cap structure according to formula (I):

Формула (I)Formula (I)

где R1 выбран из группы, состоящей из необязательно замещенного алкила, необязательно замещенного алкенила, необязательно замещенного алкинила, необязательно замещенного циклоалкила, необязательно замещенного гетероциклила, необязательно замещенного арила и необязательно замещенного гетероарила;where R 1 is selected from the group consisting of optionally substituted alkyl, optionally substituted alkenyl, optionally substituted alkynyl, optionally substituted cycloalkyl, optionally substituted heterocyclyl, optionally substituted aryl and optionally substituted heteroaryl;

R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, галогена, OH и необязательно замещенного алкокси, или R2 и R3 вместе образуют O-X-O, где X выбран из группы, состоящей из необязательно замещенного CH2, необязательно замещенного CH2CH2, необязательно замещенного CH2CH2CH2, необязательно замещенного CH2CH(CH3) и необязательно замещенного C(CH3)2, или R2 объединен с атомом водорода в положении 4' кольца, к которому присоединен R2, с образованием –O-CH2- или -CH2-O-;R 2 and R 3 are independently selected from the group consisting of H, halogen, OH and optionally substituted alkoxy, or R 2 and R 3 together form OXO, where X is selected from the group consisting of optionally substituted CH 2 , optionally substituted CH 2 CH 2 , optionally substituted CH 2 CH 2 CH 2 , optionally substituted CH 2 CH(CH 3 ) and optionally substituted C(CH 3 ) 2 , or R 2 combined with a hydrogen atom at the 4' position of the ring to which R 2 is attached, with the formation of –O-CH 2 - or -CH 2 -O-;

R4 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из O, S, Se и BH3;R 4 and R 6 are independently selected from the group consisting of O, S, Se and BH 3 ;

R5 выбран из группы, состоящей из S, Se и BH3;R 5 is selected from the group consisting of S, Se and BH 3 ;

R7 представляет собой мононуклеотид или олигонуклеотид, содержащий 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 (например, 2, 3, 4, 5 или 6) оснований;R 7 is a mononucleotide or oligonucleotide containing 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 (eg 2, 3, 4, 5 or 6) bases;

R8 представляет собой H, галоген или необязательно замещенный алкокси;R 8 represents H, halogen or optionally substituted alkoxy;

n равен 1, 2 или 3; иn is 1, 2 or 3; And

B представляет собой фрагмент из пуринового или пиримидинового основания.B is a purine or pyrimidine base moiety.

В одном из вариантов осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (Ia)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (Ia)

формула (Ia)formula (Ia)

где R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, n и B имеют значения, указанные выше или ниже, а R1 выбран так, что 5'-кэп соединение не ингибирует трансляцию РНК, содержащей указанное 5'-кэп соединение. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ia) R1 выбран таким образом, что кэпированная РНК, в частности, 5'-кэп структура кэпированной РНК распознается механизмом инициации трансляции, предпочтительно in vivo и in vitro, предпочтительно кэпированная РНК, в частности 5'-кэп структура кэпированной РНК, распознается механизмом инициации трансляции эукариот. Например, специалист в данной области техники может определить, распознается ли кэпированная РНК или 5'-кэп структура кэпированной РНК механизмом инициации трансляции эукариот, путем определения аффинности эукариотического фактора инициации трансляции eIF4E к указанной кэпированной РНК или к указанной 5'-кэп структуре. where R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , n and B are as defined above or below, and R 1 is chosen such that the 5' cap compound does not inhibit RNA translation, containing the specified 5'-cap connection. In one embodiment, the 5' cap of the compound of formula (Ia) R 1 is selected such that the capped RNA, in particular the 5' cap structure of the capped RNA, is recognized by the translation initiation machinery, preferably in vivo and in vitro, preferably the capped RNA, in In particular, the 5'-cap structure of capped RNA is recognized by the mechanism of eukaryotic translation initiation. For example, one skilled in the art can determine whether a capped RNA or a capped RNA 5' cap structure is recognized by the eukaryotic translation initiation machinery by determining the affinity of the eukaryotic translation initiation factor eIF4E for the capped RNA or the 5' cap structure.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ia) R1 выбран из группы, состоящей из необязательно замещенного C1-C4 алкила (например, метила, этила, пропила, бутила, бензила, фенилэтила и нафтилметила, любого из которых может быть при необходимости замещен); необязательно замещенного C2-C4 алкенила (например, этенила, пропенила или бутенила, любой из которых может быть при необходимости замещен) и необязательно замещенного арила. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ia) R1 выбран из группы, состоящей из C1-C4 алкила и необязательно замещенного арила. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ia) R1 выбран из группы, состоящей из метила, этила, необязательно замещенного бензила, необязательно замещенного фенилэтила и необязательно замещенного нафтилметила. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ia) R1 представляет собой метил или этил, более предпочтительно метил.In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (Ia) R 1 is selected from the group consisting of optionally substituted C 1 -C 4 alkyl (for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, benzyl, phenylethyl and naphthylmethyl, any of which may be replaced if necessary); optionally substituted C 2 -C 4 alkenyl (eg ethenyl, propenyl or butenyl, any of which may be substituted if desired) and optionally substituted aryl. In a preferred embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (Ia) R 1 is selected from the group consisting of C 1 -C 4 alkyl and optionally substituted aryl. In a preferred embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (Ia) R 1 is selected from the group consisting of methyl, ethyl, optionally substituted benzyl, optionally substituted phenylethyl and optionally substituted naphthylmethyl. In a preferred embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (Ia) R 1 is methyl or ethyl, more preferably methyl.

В одном из вариантов осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (Ib)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (Ib)

Формула (Ib)Formula (Ib)

где R1, R4, R5, R6, R7, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I) и (Ia)) или ниже, и конфигурация R2 и R3 является такой что 5'-кэп соединение может быть включено в цепь РНК только в одной ориентации. Pasquinelli et al. (1995, RNA J. 1: 957-967) продемонстрировали, что во время транскрипции in vitro РНК-полимеразы бактериофагов используют 7-метилгуанозиновую единицу для инициации транскрипции, при этом около 40-50% транскриптов с кэпом обладают кэп-динуклеотидом в обратной ориентации (т.е. исходный продукт реакции - Gpppm7GpN). По сравнению с РНК, содержащими кэп-структуру в правильной ориентации, РНК, содержащие кэп-структуру в обратной ориентации (также называемые РНК с инвертированным кэпом), не являются функциональными по отношению к трансляции кодируемых белков. Таким образом, необходимо включить кэп в правильной ориентации, т.е. в результате получить РНК со структурой кэпа, по существу соответствующей m7GpppGpN и т.д. Было показано, что инвертированная интеграция кэп-динуклеотида ингибируется заменой либо 2'-, либо 3'-OH группы метилированного гуанозинового звена (Stepinski et al., 2001; RNA J. 7: 1486-1495; Peng et al., 2002; Org. Lett. 24: 161-164). РНК, которые синтезируются в присутствии таких «антиинвертируемых аналогов кэпа», т.е. ARCA, транслируются более эффективно, чем РНК, которые транскрибируются in vitro в присутствии обычного 5'-кэпа m7GpppG. Кроме того, Kore et al. (J. Am. Chem. Soc. 2009, 131: 6364-6365) обнаружили, что аналоги кэпа динуклеотидной мРНК, модифицированные заблокированной нуклеиновой кислотой (LNA), также не включаются в инвертированной ориентации в цепь РНК.wherein R 1 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I) and (Ia)) or below, and the configuration R 2 and R 3 are such that the 5' cap junction can be included in the RNA strand in only one orientation. Pasquinelli et al. (1995, RNA J. 1: 957-967) demonstrated that during in vitro transcription, bacteriophage RNA polymerases use a 7-methylguanosine unit to initiate transcription, with about 40-50% of capped transcripts having the cap dinucleotide in reverse orientation (i.e. the initial reaction product is Gpppm 7 GpN). Compared to RNAs containing the cap structure in the correct orientation, RNAs containing the cap structure in the reverse orientation (also called inverted cap RNAs) are not functional for the translation of encoded proteins. Thus, it is necessary to turn on the cap in the correct orientation, i.e. as a result, obtain RNA with a cap structure essentially corresponding to m 7 GpppGpN, etc. Inverted cap dinucleotide integration has been shown to be inhibited by substitution of either the 2'- or 3'-OH group of the methylated guanosine unit (Stepinski et al., 2001; RNA J. 7: 1486-1495; Peng et al., 2002; Org Lett. 24: 161-164). RNAs that are synthesized in the presence of such “anti-inverted cap analogues”, i.e. ARCAs are translated more efficiently than RNAs, which are transcribed in vitro in the presence of the conventional m 7 GpppG 5' cap. In addition, Kore et al. (J. Am. Chem. Soc. 2009, 131: 6364-6365) found that dinucleotide mRNA cap analogues modified with a locked nucleic acid (LNA) are also not incorporated in an inverted orientation into the RNA strand.

Следовательно, в предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) R1 выбран таким образом, чтобы эукариотический аппарат инициации трансляции был способен распознавать РНК, кэпированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, и по меньшей мере один (или оба) из R2 и R3 выбраны таким образом, что 5'-кэп соединение не может быть включено в инвертированной ориентации в цепь РНК.Therefore, in a preferred embodiment, the 5' cap of the compound of formula (Ib) R 1 is selected such that the eukaryotic translation initiation apparatus is capable of recognizing RNA capped with the 5' cap compound of the present invention and at least one (or both) of R 2 and R 3 are selected such that the 5' cap junction cannot be incorporated in an inverted orientation into the RNA strand.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, F, OH, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) один из R2 и R3 представляет собой ОН, а другой не является ОН. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) по меньшей мере один из R2 и R3 не является ОН. Например, в одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) R2 выбран из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси, предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси.In one embodiment, the 5'-cap compounds of formula (Ib) R 2 and R 3 are independently selected from the group consisting of H, F, OH, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy. In a preferred embodiment of the 5'-cap of the compound of formula (Ib), one of R 2 and R 3 is OH and the other is not OH. In another preferred embodiment of the 5'-cap of the compound of formula (Ib) at least one of R 2 and R 3 is not OH. For example, in one embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (Ib) R 2 is selected from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy, preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy.

В любом из вариантов осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib), описанного выше, кольцевая структура, содержащая заместители R2 и R3, может иметь стереохимическую конфигурацию рибозы. В этом варианте осуществления предпочтительно по меньшей мере один из R2 и R3 не является ОН.In any of the embodiments of the 5'-cap compound of formula (Ib) described above, the ring structure containing the R 2 and R 3 substituents may have the stereochemical configuration of ribose. In this embodiment, preferably at least one of R 2 and R 3 is not OH.

В тех из приведенных выше вариантов осуществления, где R2 (или R3) не является ОН, он предпочтительно выбран из группы, состоящей из H, галогена и необязательно замещенного C1-C10 алкокси, более предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси, более предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси. Более предпочтительно он представляет собой метокси.In those of the above embodiments where R 2 (or R 3 ) is not OH, it is preferably selected from the group consisting of H, halogen and optionally substituted C 1 -C 10 alkoxy, more preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy, more preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy. More preferably it is methoxy.

В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib), в частности, когда кольцевая структура, содержащая заместители R2 и R3, имеет стереохимическую конфигурацию рибозы, R2 представляет собой ОН, а R3 представляет собой метокси, или R2 представляет собой метокси, а R3 представляет собой ОН. In a preferred embodiment, the 5'-cap compound of formula (Ib), in particular when the ring structure containing the substituents R 2 and R 3 has the stereochemical configuration of ribose, R 2 is OH and R 3 is methoxy, or R 2 is methoxy and R 3 is OH.

В одном из вариантов осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) R2 и R3 вместе образуют O-X-O, где X выбран из группы, состоящей из CH2 и C(CH3)2, оба из которых могут быть при необходимости замещены.In one embodiment, the 5'-cap compounds of formula (Ib) R 2 and R 3 together form OXO, where X is selected from the group consisting of CH 2 and C(CH 3 ) 2 , both of which may be optionally substituted.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ib) стереохимическая конфигурация кольцевой структуры, включающей заместители R2 и R3, не соответствует стереохимической конфигурации рибозы. Например, стереохимическая конфигурация кольцевой структуры, включающей заместители R2 и R3, может соответствовать стереохимической конфигурации арабинозы, ксилозы или ликсозы, в частности, когда стереохимическая конфигурация указанной кольцевой структуры соответствует конфигурации арабинозы. В этих вариантах осуществления предпочтительно оба из R2 и R3 являются ОН. Однако в этих вариантах осуществления также возможно, что R2 и R3 выбраны, как указано выше.In one embodiment, the 5'-cap compound of formula (Ib) has a stereochemical configuration of the ring structure comprising the R 2 and R 3 substituents that does not correspond to the stereochemical configuration of ribose. For example, the stereochemical configuration of the ring structure comprising the substituents R 2 and R 3 may correspond to the stereochemical configuration of arabinose, xylose or lyxose, in particular when the stereochemical configuration of said ring structure corresponds to that of arabinose. In these embodiments, preferably both R 2 and R 3 are OH. However, in these embodiments, it is also possible that R 2 and R 3 are selected as described above.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (Ic)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (Ic)

Формула (Iс)Formula (Ic)

где R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia) и (Ib)) или ниже, а R5 представляет собой S или Se, предпочтительно S. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ic) R5 представляет собой S или Se, предпочтительно S, а n равно 1 или 2. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ic) R5 представляет собой S, а n равно 1 или 2, предпочтительно 1. В любом из вышеуказанных вариантов осуществления 5'-кэп-соединения формулы (Ic) предпочтительно R4 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из O, Se и S, более предпочтительно из группы, состоящей из O и S. В любом из вышеуказанных вариантов осуществления, где n равно 2 или 3, следует понимать, что R6 может быть независимо выбран для каждого [R6PO2] компонента. Например, если n равен 2, 5'-кэп соединение содержит два компонента [R6PO2], где два остатка R6 могут быть одинаковыми (например, R6 в обоих компонентах [R6PO2] представляет собой O) или разными (например, R6 в одном компоненте [R6PO2] представляет собой O, тогда как R6 в другом компоненте [R6PO2] представляет собой S). В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ic) R5 представляет собой S или Se, предпочтительно S, n равен 1 или 2, предпочтительно 1, и R4 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из O и S, более предпочтительно R4 и R6 представляют собой О. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ic) R5 представляет собой S, n представляет собой 1 или 2, предпочтительно 1, и R4 и R6 представляют собой О.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia) and (Ib )) or lower, and R 5 is S or Se, preferably S. In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (Ic) R 5 is S or Se, preferably S, and n is 1 or 2. In one In an embodiment of the 5'-cap compound of formula (Ic), R 5 is S and n is 1 or 2, preferably 1. In any of the above embodiments, the 5'-cap compound of formula (Ic) is preferably R 4 and R 6 independently selected from the group consisting of O, Se and S, more preferably from the group consisting of O and S. In any of the above embodiments where n is 2 or 3, it should be understood that R 6 can be independently selected for each [ R 6 PO 2 ] component. For example, if n is 2, the 5'-cap compound contains two [R 6 PO 2 ] components, where the two R 6 residues may be the same (for example, the R 6 in both components [R 6 PO 2 ] is O) or different (eg, R 6 in one component [R 6 PO 2 ] is O, while R 6 in the other component [R 6 PO 2 ] is S). In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (Ic) R 5 is S or Se, preferably S, n is 1 or 2, preferably 1, and R 4 and R 6 are independently selected from the group consisting of O and S, more preferably, R 4 and R 6 are O. In one embodiment, the 5' cap of the compound of formula (Ic) R 5 is S, n is 1 or 2, preferably 1, and R 4 and R 6 are O.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ic) стереохимическая конфигурация у атома P, содержащего заместитель R5, соответствует таковой у атома Pβ диастереомера D1 бета-S-ARCA.In one embodiment, the 5'-cap compound of formula (Ic) has a stereochemical configuration at the P atom containing the R 5 substituent that corresponds to that of the P β atom of the D1 beta-S-ARCA diastereomer.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (Id)In one embodiment, the 5' cap compound has the formula (Id)

Формула (Id)Formula (Id)

где R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib) и (Ic)) или ниже, и R7 своим 5'-концом связан с кольцом, к которому присоединен R8. В одном варианте осуществления 5'-кэп-соединения формулы (Id) R7 представляет собой рибомононуклеотид или рибоолигонуклеотид. В одном предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Id) R7 представляет собой рибонуклеотид, имеющий свободную ОН-группу в положении 2'. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп-соединения формулы (Id) R7 представляет собой рибоолигонуклеотид, где как фрагмент рибозы на 3'-конце рибоолигонуклеотида, так и фрагмент рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида имеют свободную группу ОН в положении 2'. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Id) R7 представляет собой рибоолигонуклеотид, в котором группа ОН в положении 2' по меньшей мере рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из H, галогена и необязательно замещенного алкокси (такого как H, F, метокси, этокси, пропокси или 2-метоксиэтокси, предпочтительно H, F, метокси, этокси или пропокси, наиболее предпочтительно метокси), и рибоза на 3'-конце рибоолигонуклеотида имеет свободную группу ОН в положении 2'. В любом из приведенных выше вариантов осуществления формулы (Id) предпочтительно межнуклеотидная связь между мононуклеотидом или олигонуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, выбрана из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата, боранофосфата, имидофосфата, алкиленфосфата, фосфодитиоата, алкилфосфоната, фосфотриэфира, фосфоамидита и ненуклеотидного линкера, предпочтительно из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата и фосфодитиоата (в одном варианте осуществления межнуклеотидная связь между мононуклеотидом или олигонуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, является фосфатом). В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления формулы (Id), где R7 представляет собой олигонуклеотид, в частности рибоолигонуклеотид, предпочтительно межнуклеотидная связь (связи) между нуклеотидами в олигонуклеотиде выбрана из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата, боранофосфата, имидофосфата, алкиленфосфата, фосфодитиоата, алкилфосфоната, фосфотриэфира, фосфоамидита, и ненуклеотидного линкера, предпочтительно из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата и фосфодитиоата связи (в одном варианте осуществления межнуклеотидная связь (связи) между нуклеотидами в олигонуклеотиде представляет собой фосфат). В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Id) R7 представляет собой *[pN(R8')]a[pN]b, где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7; каждый N(R8') представляет собой нуклеозид (предпочтительно аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин), который замещен R8' (выбранным из группы, состоящей из H, галогена и необязательно замещенного алкокси, предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси, более предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси, наиболее предпочтительно метокси) в положении 2'; каждый N представляет собой рибонуклеозид (предпочтительно аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин), имеющий свободную группу ОН в положении 2'; каждый p представляет собой фосфатную группу; а равен 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8; b равен 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9; и a+b равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 (предпочтительно a равен 0, 1 или 2; b равен 1, 2, 3, 4, 5 или 6; и a + b равно 1, 2, 3, 4, 5 или 6). В одном из вариантов осуществления 5'-кэп соединения формулы (Id) R7 представляет собой *pGpN или *pG, где N представляет собой аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин, и где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Id) R7 представляет собой *pm2'-OGpN, где N представляет собой аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин, и где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), (Ib ) and (Ic)) or below, and R 7 is linked at its 5' end to the ring to which R 8 is attached. In one embodiment, the 5' cap compound of formula (Id) R 7 is a ribomononucleotide or ribooligonucleotide. In one preferred embodiment, the 5' cap of a compound of formula (Id) R 7 is a ribonucleotide having a free OH group at the 2' position. In another preferred embodiment, the 5' cap compound of formula (Id) R 7 is a ribooligonucleotide, wherein both the ribose moiety at the 3' end of the ribooligonucleotide and the ribose moiety at the 5' end of the ribooligonucleotide have a free OH group at the 2' position . In another preferred embodiment, the 5' cap of a compound of formula (Id) R 7 is a ribooligonucleotide in which the OH group at the 2' position of at least ribose at the 5' end of the ribooligonucleotide is replaced by a substituent selected from the group consisting of H, halogen and optionally substituted alkoxy (such as H, F, methoxy, ethoxy, propoxy or 2-methoxyethoxy, preferably H, F, methoxy, ethoxy or propoxy, most preferably methoxy), and the ribose at the 3' end of the ribooligonucleotide has a free OH group at position 2'. In any of the above embodiments of formula (Id), preferably the internucleotide linkage between the mononucleotide or oligonucleotide and the ring to which R 7 is attached is selected from the group consisting of phosphate, phosphorothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, alkylphosphonate, phosphotriester, phosphoamidite and a non-nucleotide linker, preferably from the group consisting of phosphate, phosphothioate and phosphodithioate (in one embodiment, the internucleotide linkage between the mononucleotide or oligonucleotide and the ring to which R 7 is attached is a phosphate). In any of the above embodiments of formula (Id), wherein R 7 is an oligonucleotide, in particular a ribooligonucleotide, preferably the internucleotide linkage(s) between nucleotides in the oligonucleotide is selected from the group consisting of phosphate, phosphothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, an alkylphosphonate, a phosphotriester, a phosphoamidite, and a non-nucleotide linker, preferably from the group consisting of phosphate, phosphothioate and phosphodithioate linkages (in one embodiment, the internucleotide linkage(s) between nucleotides in the oligonucleotide is a phosphate). In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (Id) R 7 is *[pN(R 8' )] a [pN] b where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring to which R 7 is attached; each N(R 8' ) is a nucleoside (preferably adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine) which is substituted with R 8' (selected from the group consisting of H, halogen and optionally substituted alkoxy, preferably from the group consisting of from H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy, more preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy, most preferably methoxy) at the 2'position; each N is a ribonucleoside (preferably adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine) having a free OH group at the 2'position; each p represents a phosphate group; a is equal to 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8; b is equal to 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9; and a+b is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 (preferably a is 0, 1 or 2; b is 1, 2, 3, 4, 5 or 6; and a + b equals 1, 2, 3, 4, 5 or 6). In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (Id) R 7 is *pGpN or *pG, where N is adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine, and where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring , to which R 7 is attached. In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (Id) R 7 is *pm 2'-O GpN, where N is adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine, and where * indicates the point of attachment of R 7 to ring to which R 7 is attached.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (Ie)In one embodiment, the 5' cap compound has formula (Ie)

Формула (Ie)Formula (Ie)

где R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 и n имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), и (Id)) или ниже, а B представляет собой природный пуриновый или пиримидиновый фрагмент основания или его модифицированную форму. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ie) B выбран из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, тимина, урацила и их модифицированных форм, предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, урацила и их модифицированных форм, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина и их модифицированных форм, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина и их модифицированных форм. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ie) модифицированный пуриновый или пиримидиновый фрагмент основания модифицирован одной или несколькими алкильными группами, предпочтительно одной или несколькими C1-4 алкильными группами, более предпочтительно одной или несколькими метильными группами. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ie) фрагмент из модифицированного пуринового или пиримидинового основания выбран из группы, состоящей из N7-алкилгуанина, N6-алкиладенина, 5-алкилцитозина, 5-алкилурацила и N(1)-алкилурацила, предпочтительно из группы, состоящей из N7-C1-4 алкилгуанина, N6-C1-4 алкиладенина, 5-C1-4 алкилцитозина, 5-C1-4 алкилурацила и N(1)-C1-4 алкилурацила, более предпочтительно из группы, состоящей из N7-метилгуанина, N6-метиладенина, 5-метилцитозина, 5-метил-урацила и N(1)-метилурацила. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ie) природный пуриновый или пиримидиновый фрагмент основания представляет собой G или A, предпочтительно G. В более предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (Ie) B представляет собой G или A, предпочтительно G.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and n have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), ( Ib), (Ic), and (Id)) or lower, and B is a natural purine or pyrimidine base moiety or a modified form thereof. In one embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (Ie) B is selected from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, thymine, uracil and modified forms thereof, preferably from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, uracil and modified forms thereof forms, more preferably from the group consisting of guanine, adenine, cytosine and modified forms thereof, more preferably from the group consisting of guanine, adenine and modified forms thereof. In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (Ie) is modified with one or more alkyl groups, preferably one or more C 1-4 alkyl groups, more preferably one or more methyl groups. In a preferred embodiment of the 5'-cap compound of formula (Ie), the modified purine or pyrimidine base moiety is selected from the group consisting of N 7 -alkylguanine, N 6 -alkyladenine, 5-alkylcytosine, 5-alkyluracil and N(1)-alkyluracil , preferably from the group consisting of N 7 -C 1-4 alkylguanine, N 6 -C 1-4 alkyl adenine, 5-C 1-4 alkylcytosine, 5-C 1-4 alkyluracil and N(1)-C 1-4 alkyluracil, more preferably from the group consisting of N 7 -methylguanine, N 6 -methyladenine, 5-methylcytosine, 5-methyluracil and N(1)-methyluracil. In a preferred embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (Ie) the natural purine or pyrimidine base moiety is G or A, preferably G. In a more preferred embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (Ie) B is G or A, preferably G.

В любом из вышеуказанных вариантов осуществления 5'-кэп соединения любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) и (Ie) предпочтительно R8 выбран из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси, более предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси. Наиболее предпочтительно в любом из вышеуказанных вариантов осуществления 5'-кэп соединения любой одной из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) и (Ie) R8 представляет собой метокси.In any of the above embodiments, the 5'-cap compound of any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) and (Ie) preferably R 8 is selected from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy, more preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy. Most preferably, in any of the above embodiments, the 5'-cap compound of any one of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) and (Ie) R 8 is methoxy.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (II)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (II)

Формула (II) Formula (II)

где R1 выбран из группы, состоящей из необязательно замещенного C1-C4 алкила и необязательно замещенного арила;where R 1 is selected from the group consisting of optionally substituted C 1 -C 4 alkyl and optionally substituted aryl;

R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, F, OH, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси;R 2 and R 3 are independently selected from the group consisting of H, F, OH, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy;

R4 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из O и S;R 4 and R 6 are independently selected from the group consisting of O and S;

R5 представляет собой S или Se;R 5 represents S or Se;

R7 представляет собой рибомононуклеотид или рибоолигонуклеотид, содержащий 2, 3, 4, 5 или 6 (например, 2 или 3) оснований;R 7 is a ribomononucleotide or ribooligonucleotide containing 2, 3, 4, 5 or 6 (eg 2 or 3) bases;

R8 выбран из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси;R 8 is selected from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy;

n равен 1, 2 или 3; иn is 1, 2 or 3; And

B представляет собой фрагмент из пуринового или пиримидинового основания.B is a purine or pyrimidine base moiety.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (IIa)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (IIa)

Формула (IIa)Formula (IIa)

где R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie) и (II)) или ниже, а R1 выбран из группы, состоящей из метила, этила, бензила, фенилэтила и нафтилметила, более предпочтительно из группы, состоящей из метила и этила. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIa) R1 представляет собой метил или этил, более предпочтительно метил.where R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), (Ib ), (Ic), (Id), (Ie) and (II)) or lower, and R 1 is selected from the group consisting of methyl, ethyl, benzyl, phenylethyl and naphthylmethyl, more preferably from the group consisting of methyl and ethyl . In a preferred embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (IIa) R 1 is methyl or ethyl, more preferably methyl.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (IIb)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (IIb)

формула (IIb)formula (IIb)

где R1, R4, R5, R6, R7, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II) и (IIa)) или ниже, и по меньшей мере один из R2 и R3 не является OH. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIb) один из R2 и R3 представляет собой ОН, а другой не является ОН. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIb) кольцевая структура, содержащая заместители R2 и R3, имеет стереохимическую конфигурацию рибозы. В этом варианте осуществления предпочтительно по меньшей мере один из R2 и R3 не является ОН. В тех из приведенных выше вариантов осуществления, где R2 (или R3) не представляет собой ОН, он предпочтительно выбран из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси. Более предпочтительно он представляет собой метокси.where R 1 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), (Ib), ( Ic), (Id), (Ie), (II) and (IIa)) or lower, and at least one of R 2 and R 3 is not OH. In one embodiment of the 5' cap of a compound of formula (IIb), one of R 2 and R 3 is OH and the other is not OH. In one embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (IIb) ring structure containing R 2 and R 3 substituents has the stereochemical configuration of ribose. In this embodiment, preferably at least one of R 2 and R 3 is not OH. In those of the above embodiments where R 2 (or R 3 ) is not OH, it is preferably selected from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy. More preferably it is methoxy.

В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIb), в частности, когда кольцевая структура, содержащая заместители R2 и R3, имеет стереохимическую конфигурацию рибозы, R2 представляет собой ОН, а R3 представляет собой метокси, или R2 представляет собой метокси, а R3 представляет собой ОН. In a preferred embodiment, the 5'-cap compound of formula (IIb), in particular when the ring structure containing the substituents R 2 and R 3 has the stereochemical configuration of ribose, R 2 is OH and R 3 is methoxy, or R 2 is methoxy and R 3 is OH.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIb) стереохимическая конфигурация кольцевой структуры, содержащей заместители R2 и R3, не соответствует стереохимической конфигурации рибозы. Например, стереохимическая конфигурация кольцевой структуры, включающей заместители R2 и R3, может соответствовать стереохимической конфигурации арабинозы, ксилозы или ликсозы, в частности, когда стереохимическая конфигурация указанной кольцевой структуры соответствует конфигурации арабинозы. В этих вариантах осуществления предпочтительно оба из R2 и R3 представляют собой ОН. Однако в этих вариантах осуществления также возможно, что R2 и R3 выбраны, как указано выше.In one embodiment, the 5'-cap compound of formula (IIb) has a stereochemical configuration of the ring structure containing R 2 and R 3 substituents that does not correspond to the stereochemical configuration of ribose. For example, the stereochemical configuration of the ring structure comprising the substituents R 2 and R 3 may correspond to the stereochemical configuration of arabinose, xylose or lyxose, in particular when the stereochemical configuration of said ring structure corresponds to that of arabinose. In these embodiments, preferably both R 2 and R 3 are OH. However, in these embodiments, it is also possible that R 2 and R 3 are selected as described above.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (IIc)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (IIc)

формула (IIc)formula (IIc)

где R1, R2, R3, R4, R6, R7, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa) и (IIb)) или ниже. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIc) n равен 1 или 2. В любом из вышеуказанных вариантов осуществления, где n равен 2 или 3, следует понимать, что R6 может быть независимо выбран для каждого [R6PO2] фрагмента. Например, если n равен 2, 5'-кэп соединение содержит два фрагмента [R6PO2], где два остатка R6 могут быть одинаковыми (например, R6 в обоих фрагментах [R6PO2] представляет собой O) или разными (например, R6 в одном фрагменте [R6PO2] представляет собой О, тогда как R6 в другом фрагменте [R6PO2] представляет собой S). В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIc) R4 и R6 представляют собой О. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения из формулы (IIc) n равен 1 или 2, предпочтительно 1, а R4 и R6 представляют собой О.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), (Ib ), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa) and (IIb)) or below. In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (IIc) n is 1 or 2. In any of the above embodiments where n is 2 or 3, it is understood that R 6 can be independently selected for each [R 6 PO 2 ] fragment. For example, if n is 2, the 5'-cap compound contains two [R 6 PO 2 ] fragments, where the two R 6 residues can be the same (for example, the R 6 in both [R 6 PO 2 ] fragments is O) or different (eg, R 6 in one fragment [R 6 PO 2 ] represents O, while R 6 in another fragment [R 6 PO 2 ] represents S). In one embodiment, the 5'-cap compound of formula (IIc) R 4 and R 6 are O. In one embodiment, the 5'-cap compound of formula (IIc) n is 1 or 2, preferably 1, and R 4 and R 6 represent O.

В одном варианте осуществления с 5'-кэп соединение имеет формулу (IId)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (IId)

где R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, n и B имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb) и (IIc)) или ниже, а R7 связан своим 5'-концом с кольцом, к которому присоединен R8. В одном предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IId) R7 представляет собой рибонуклеотид, имеющий свободную ОН-группу в положении 2'. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IId) R7 представляет собой рибоолигонуклеотид, где оба фрагмент рибозы на 3'-конце рибоолигонуклеотида и фрагмент рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида имеют свободную OH-группу в положении 2'. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IId) R7 представляет собой рибоолигонуклеотид, где группа ОН в положении 2' по меньшей мере рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из H, галогена и необязательно замещенного алкокси (такой, как H, F, метокси, этокси, пропокси или 2-метоксиэтокси, предпочтительно H, F, метокси, этокси или пропокси, наиболее предпочтительно метокси), а рибоза на 3'-конце рибоолигонуклеотида имеет свободную группу ОН в положении 2'. В любом из вышеуказанных вариантов осуществления формулы (IId) предпочтительно межнуклеотидная связь между мононуклеотидом или олигонуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, выбрана из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата, боранофосфата, имидофосфата, алкиленфосфата, фосфодитиоата, алкилфосфоната, фосфотриэфира, фосфороамидита и ненуклеотидного линкера, более предпочтительно межнуклеотидная связь между мононуклеотидом или олигонуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, является фосфатом. В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления формулы (IId), где R7 представляет собой олигонуклеотид, в частности рибоолигонуклеотид, предпочтительно межнуклеотидная связь (связи) между нуклеотидами в олигонуклеотиде выбрана из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата, боранофосфата, имидофосфата, алкиленфосфата, фосфодитиоата, алкилфосфоната, фосфотриэфира, фосфоамидита и ненуклеотидного линкера, более предпочтительно межнуклеотидная связь (связи) между нуклеотидами в олигонуклеотиде представляет собой фосфат. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IId) R7 представляет собой *[pN(R8')]a[pN]b, где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7; каждый N(R8') представляет собой нуклеозид (предпочтительно аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин), который замещен R8' (выбранным из группы, состоящей из H, галогена и необязательно замещенного алкокси, предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси, более предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси, наиболее предпочтительно метокси) в положении 2'; каждый N представляет собой рибонуклеозид (предпочтительно аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин), имеющий свободную группу ОН в положении 2'; каждый p представляет собой фосфатную группу; а равен 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8; b равен 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9; и a + b равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 (предпочтительно a равен 0, 1 или 2; b равен 1, 2, 3, 4, 5 или 6; и a + b равно 1, 2, 3, 4, 5 или 6). В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IId) R7 представляет собой *pGpN или *pG, где N представляет собой аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин, и где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7. В одном из вариантов осуществления 5'-кэп соединения формулы (IId) R7 представляет собой *pm2'-OGpN, где N представляет собой аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин, и где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 8 , n and B have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), (Ib ), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb) and (IIc)) or lower, and R 7 is connected at its 5' end to the ring to which R 8 is attached . In one preferred embodiment, the 5' cap of a compound of formula (IId) R 7 is a ribonucleotide having a free OH group at the 2' position. In another preferred embodiment, the 5' cap of the compound of formula (IId) R 7 is a ribooligonucleotide, wherein both the ribose moiety at the 3' end of the ribooligonucleotide and the ribose moiety at the 5' end of the ribooligonucleotide have a free OH group at the 2' position. In another preferred embodiment, the 5' cap of a compound of formula (IId) R 7 is a ribooligonucleotide wherein the OH group at the 2' position of at least ribose at the 5' end of the ribooligonucleotide is replaced by a substituent selected from the group consisting of H, halogen and optionally substituted alkoxy (such as H, F, methoxy, ethoxy, propoxy or 2-methoxyethoxy, preferably H, F, methoxy, ethoxy or propoxy, most preferably methoxy), and the ribose at the 3' end of the ribooligonucleotide has a free OH group at position 2'. In any of the above embodiments of formula (IId), preferably the internucleotide linkage between the mononucleotide or oligonucleotide and the ring to which R 7 is attached is selected from the group consisting of phosphate, phosphorothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, alkylphosphonate, phosphotriester, phosphoramidite and a non-nucleotide linker, more preferably an internucleotide linkage between the mononucleotide or oligonucleotide and the ring to which R 7 is attached is a phosphate. In any of the above embodiments of formula (IId), wherein R 7 is an oligonucleotide, in particular a ribooligonucleotide, preferably the internucleotide linkage(s) between nucleotides in the oligonucleotide is selected from the group consisting of phosphate, phosphothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, an alkylphosphonate, a phosphotriester, a phosphoamidite, and a non-nucleotide linker, more preferably the internucleotide linkage(s) between nucleotides in the oligonucleotide is a phosphate. In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (IId) R 7 is *[pN(R 8' )] a [pN] b where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring to which R 7 is attached; each N(R 8' ) is a nucleoside (preferably adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine) which is substituted with R 8' (selected from the group consisting of H, halogen and optionally substituted alkoxy, preferably from the group consisting of from H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy, more preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy, most preferably methoxy) at the 2'position; each N is a ribonucleoside (preferably adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine) having a free OH group at the 2'position; each p represents a phosphate group; a is equal to 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8; b is equal to 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9; and a + b is equal to 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 (preferably a is equal to 0, 1 or 2; b is equal to 1, 2, 3, 4, 5 or 6; and a + b equals 1, 2, 3, 4, 5 or 6). In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (IId) R 7 is *pGpN or *pG, where N is adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine, and where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring, to which R 7 is attached. In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (IId) R 7 is *pm 2'-O GpN, where N is adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine, and where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring to which R 7 is attached.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (IIe)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (IIe)

формула (IIe)formula (IIe)

где R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 и n имеют значения, указанные выше (в частности, в отношении одной или нескольких формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc) и (IId)) или ниже, а B представляет собой фрагмент из природного пуринового или пиримидинового основания или его модифицированную форму. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIe) B выбран из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, тимина, урацила и их модифицированных форм, предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, урацила и их модифицированных форм, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина и их модифицированных форм, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина и их модифицированных форм. В одном варианте осуществления 5'-кэп-соединения формулы (IIe) фрагмент из модифицированного пуринового или пиримидинового основания модифицирован одной или несколькими алкильными группами, предпочтительно одной или несколькими C1-4 алкильными группами, более предпочтительно одной или несколькими метильными группами. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIe) фрагмент из модифицированного пуринового или пиримидинового основания выбран из группы, состоящей из N7-алкилгуанина, N6-алкиладенина, 5-алкилцитозина, 5-алкилурацила и N(1)-алкилурацила, предпочтительно из группы, состоящей из N7-C1-4 алкилгуанина, N6-C1-4 алкиладенина, 5-C1-4 алкилцитозина, 5-C1-4 алкилурацила и N(1)-C1-4 алкилурацила, более предпочтительно из группы, состоящей из N7-метилгуанина, N6-метиладенина, 5-метилцитозина, 5-метилурацила и N(1)-метилурацила. В предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIe) фрагмент из природного пуринового или пиримидинового основания представляет собой G или A, предпочтительно G. В более предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIe) B представляет собой G или A, предпочтительно G.where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and n have the meanings given above (in particular with respect to one or more formulas (I), (Ia), ( Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc) and (IId)) or lower, and B is a moiety of a natural purine or pyrimidine base or its modified form. In one embodiment, the 5'-cap of the compound of formula (IIe) B is selected from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, thymine, uracil and modified forms thereof, preferably from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, uracil and modified forms thereof forms, more preferably from the group consisting of guanine, adenine, cytosine and modified forms thereof, more preferably from the group consisting of guanine, adenine and modified forms thereof. In one embodiment of the 5'-cap compound of formula (IIe), the modified purine or pyrimidine base moiety is modified with one or more alkyl groups, preferably one or more C 1-4 alkyl groups, more preferably one or more methyl groups. In a preferred embodiment of the 5'-cap of the compound of formula (IIe), the modified purine or pyrimidine base moiety is selected from the group consisting of N 7 -alkylguanine, N 6 -alkyladenine, 5-alkylcytosine, 5-alkyluracil and N(1)-alkyluracil , preferably from the group consisting of N 7 -C 1-4 alkylguanine, N 6 -C 1-4 alkyl adenine, 5-C 1-4 alkylcytosine, 5-C 1-4 alkyluracil and N(1)-C 1-4 alkyluracil, more preferably from the group consisting of N 7 -methylguanine, N 6 -methyladenine, 5-methylcytosine, 5-methyluracil and N(1)-methyluracil. In a preferred embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (IIe) moiety from a natural purine or pyrimidine base is G or A, preferably G. In a more preferred embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (IIe) B is G or A, preferably G.

В любом из вышеуказанных вариантов осуществления 5'-кэп соединения любой из формул (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId) и (IIe) R8 предпочтительно выбран из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси. Наиболее предпочтительно в любом из вышеуказанных вариантов осуществления 5'-кэп соединения любой одной из формул (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId) и (IIe) R8 представляет собой метокси.In any of the above embodiments, the 5'-cap compound of any of formulas (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId) and (IIe) R 8 is preferably selected from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy. Most preferably, in any of the above embodiments, the 5'-cap compound of any one of formulas (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId) and (IIe) R 8 is methoxy.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (III)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (III)

формула (III)formula (III)

где R1 представляет собой метил, этил, бензил, фенилэтил или нафтилметил, более предпочтительно метил или этил;where R 1 represents methyl, ethyl, benzyl, phenylethyl or naphthylmethyl, more preferably methyl or ethyl;

R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, F, OH и метокси, где предпочтительно по меньшей мере один из R2 и R3 не является OH;R 2 and R 3 are independently selected from the group consisting of H, F, OH and methoxy, where preferably at least one of R 2 and R 3 is not OH;

R7 представляет собой рибомононуклеотид, рибодинуклеотид или риботринуклеотид, связанный своим 5'-концом с кольцом, к которому присоединен R8, где межнуклеотидная связь между рибомонуклеотидом, рибодинуклеотидом или риботринуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, выбрана из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата и фосфодитиоата, и где, если R7 представляет собой рибодинуклеотид или риботринуклеотид, межнуклеотидная связь (связи) между нуклеотидами в рибодинуклеотиде или риботринуклеотиде выбрана (выбраны) из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата и фосфодитиоата;R 7 is a ribomononucleotide, ribodinucleotide or ribotrinucleotide linked at its 5' end to a ring to which R 8 is attached, wherein the internucleotide bond between the ribomononucleotide, ribodinucleotide or ribotrinucleotide and the ring to which R 7 is attached is selected from the group consisting of phosphate , phosphothioate and phosphodithioate, and where, if R 7 is a ribodinucleotide or ribothrinucleotide, the internucleotide bond(s) between the nucleotides in the ribodinucleotide or ribothrinucleotide is selected from the group consisting of phosphate, phosphothioate and phosphodithioate;

R8 выбран из группы, состоящей из H, F и метокси;R 8 is selected from the group consisting of H, F and methoxy;

n равен 1 или 2; и n is 1 or 2; And

B выбран из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, тимина и урацила, предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина и урацила, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина и цитозина, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина и аденина.B is selected from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, thymine and uracil, preferably from the group consisting of guanine, adenine, cytosine and uracil, more preferably from the group consisting of guanine, adenine and cytosine, more preferably from the group consisting of from guanine and adenine.

В одном варианте осуществления 5'-кэп соединение имеет формулу (IIIa)In one embodiment, the 5'-cap compound has formula (IIIa)

формула (IIIa)formula (IIIa)

где R1 представляет собой метил или этил; один из R2 и R3 представляет собой ОСН3, а другой - ОН (например, R2 представляет собой ОСН3, а R3 представляет собой ОН, или R2 представляет собой ОН, а R3 представляет собой ОСН3); R8 представляет собой метокси; n равен 1; межнуклеотидная связь между рибодинуклеотидом, рибодинуклеотидом или риботринуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, представляет собой фосфат или фосфотиоат, предпочтительно фосфат, и где, если R7 представляет собой рибодинуклеотид или риботринуклеотид, межнуклеотидная связь (связи) между рибодинуклеотидом или риботринуклеотидом представляет(ют) собой фосфат или фосфотиоат, предпочтительно фосфат; и B представляет собой гуанин или аденин, предпочтительно гуанин. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIIa) R7 представляет собой рибомононуклеотид, имеющий свободную ОН-группу в положении 2'. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIIa) R7 представляет собой рибодинуклеотид или риботринуклеотид, где как фрагмент рибозы на 3'-конце рибодинуклеотида или риботринуклеотида, так и фрагмент рибозы на 5'-конце рибодинуклеотида или риботринуклеотида имеют свободную группу ОН в положении 2'. В другом предпочтительном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIIa) R7 представляет собой рибодинуклеотид или риботринуклеотид, где ОН-группа в положении 2' по меньшей мере рибозы на 5'-конце рибодинуклеотида или риботринуклеотида замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси (предпочтительно из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси и пропокси, наиболее предпочтительно указанным заместителем является метокси), а рибоза на 3'-конце рибодинуклеотида или риботринуклеотида имеет свободную ОН-группу в положении 2'. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIIa) R7 представляет собой *pGpN или *pG, где N представляет собой аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин, и где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7. В одном варианте осуществления 5'-кэп соединения формулы (IIIa), R7 представляет собой *pm2'-OGpN, где N представляет собой аденозин, гуанозин, уридин, 5-метилуридин или цитидин, и где * указывает точку присоединения R7 к кольцу, к которому присоединен R7.where R 1 represents methyl or ethyl; one of R 2 and R 3 is OCH 3 and the other is OH (for example, R 2 is OCH 3 and R 3 is OH, or R 2 is OH and R 3 is OCH 3 ); R 8 represents methoxy; n is 1; the internucleotide bond between a ribodinucleotide, ribodinucleotide or ribothrinucleotide and the ring to which R 7 is attached is a phosphate or phosphothioate, preferably phosphate, and where, if R 7 is a ribodinucleotide or ribotrinucleotide, the internucleotide bond(s) between the ribodinucleotide or ribotrinucleotide is ) is a phosphate or phosphorothioate, preferably phosphate; and B is guanine or adenine, preferably guanine. In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (IIIa) R 7 is a ribomononucleotide having a free OH group at the 2' position. In another preferred embodiment, the 5' cap of the compound of formula (IIIa) R 7 is a ribodinucleotide or ribothrinucleotide, wherein both the ribose moiety at the 3' end of the ribodinucleotide or ribotrinucleotide and the ribose moiety at the 5' end of the ribodinucleotide or ribothrinucleotide have a free group OH in position 2'. In another preferred embodiment, the 5' cap of the compound of formula (IIIa) R 7 is a ribodinucleotide or ribotrinucleotide, wherein the OH group at the 2' position of at least ribose at the 5' end of the ribodinucleotide or ribotrinucleotide is replaced by a substituent selected from the group consisting of of H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy (preferably from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy and propoxy, most preferably said substituent is methoxy), and the ribose at the 3' end of the ribodinucleotide or ribothrinucleotide has free OH group at position 2'. In one embodiment, the 5' cap of a compound of formula (IIIa) R 7 is *pGpN or *pG, where N is adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine, and where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring, to which R 7 is attached. In one embodiment, the 5'-cap of a compound of formula (IIIa), R 7 is *pm 2'-O GpN, where N is adenosine, guanosine, uridine, 5-methyluridine or cytidine, and where * indicates the point of attachment of R 7 to the ring to which R 7 is attached.

5'-кэп-соединения по настоящему изобретению можно синтезировать, исходя из коммерчески доступных соединений (таких как (pN)2-4), используя стандартные процедуры. Эти олигонуклеотиды можно превратить в соответствующие производные P-имидазолида путем их реакции с имидазолом в присутствии системы активации (например, 2,2'-дитиодипиридина/трифенилфосфина (2,2'-DTDP); см. Фиг. 1 и Mukaiyama and Hashimoto 1971 (Bull. Chem. Soc. Jpn. 44, 2284 (1971)). Нуклеотидная субъединица, несущая модифицированный фосфатный мостик (например, m27,2’-OMeGDPβS), может быть синтезирована, как описано в Kowalska et al. 2008 (RNA 14, 1119-1131 (2008)). Далее, два предшественника могут быть связаны с получением конечного 5'-кэп соединения по настоящему изобретению; см., например, Фиг. 2. Диастереоизомеры можно разделить с помощью ОФ-ВЭЖХ (например, с использованием колонки Discovery Amide RP C16).The 5'-cap compounds of the present invention can be synthesized starting from commercially available compounds (such as (pN) 2-4 ) using standard procedures. These oligonucleotides can be converted into the corresponding P-imidazolide derivatives by reacting them with imidazole in the presence of an activation system (e.g. 2,2'-dithiodipyridine/triphenylphosphine (2,2'-DTDP); see Fig. 1 and Mukaiyama and Hashimoto 1971 ( Bull. Chem. Soc. Jpn. 44, 2284 (1971).) A nucleotide subunit bearing a modified phosphate bridge (e.g. m2 7,2'-OMe GDPβS) can be synthesized as described in Kowalska et al. 2008 (RNA 14, 1119-1131 (2008). Further, two precursors can be coupled to produce the final 5'-cap compound of the present invention; see, for example, Figure 2. Diastereoisomers can be separated using RP-HPLC (e.g. using a Discovery Amide RP C16 column).

Предпочтительно, когда 5'-кэп соединение по настоящему изобретению используют для получения соответственно 5'-кэпированной РНК, структура 5'-кэпа при переносе 5'-кэп-РНК в клетки способна повышать стабильность РНК, снижать или ингибировать распознавание РНК белками, распознающими структуру кэп-0, например белками IFIT (в частности, IFIT1), повышать эффективность трансляции РНК, продлять трансляцию РНК, увеличивать общую экспрессию белка РНК, и/или, если РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую антиген, повышать иммунный ответ против указанного антигена по сравнению с той же РНК без 5'-кэп структуры. Если РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую антиген, предпочтительно клетки являются незрелыми антигенпрезентирующими клетками, такими как незрелые дендритные клетки. Специалист в данной области техники может легко определить, способна ли 5'-кэп структура 5'-кэпированной РНК выполнять указанные выше функции, например, путем генерации двух РНК, например, путем транскрипции in vitro, которые отличаются только 5'-кэп структурой, где одна из РНК несет 5'-кэп структуру согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II) , (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa), а другая РНК (контрольная РНК) (i) не содержит 5'-кэп структуры; (ii) несет обычную 5'-кэп мРНК, то есть метил-7-гуанозиновый кэп; или (iii) несет любой другой кэп, с которым функция структуры 5'-кэпа согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III), и (IIIa) будет сопоставимой. Например, сравнительная РНК может нести 5'-кэп структуру, которая соответствует диастереомеру D2 бета-S-ARCA. Особо предпочтительно 5'-кэп структура 5'-кэпированной РНК при переносе модифицированной РНК в клетки способна повышать стабильность РНК, уменьшать или ингибировать распознавание РНК белками, распознающими структуру кэп-0, например, белками IFIT (в частности, IFIT1), повышать эффективность трансляции РНК, продлять трансляцию РНК, увеличивать общую экспрессию белка РНК и/или, если РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую антиген, усиливать иммунный ответ против указанного антигена по сравнению с эталонной РНК, такой как такая же РНК, имеющая обычный 5'-кэп мРНК.Preferably, when the 5' cap compound of the present invention is used to produce a suitably 5' cap RNA, the structure of the 5' cap when transporting the 5' cap RNA into cells is capable of increasing the stability of the RNA, reducing or inhibiting the recognition of the RNA by structure recognition proteins cap-0 proteins, such as IFIT proteins (particularly IFIT1), increase the efficiency of RNA translation, prolong RNA translation, increase overall RNA protein expression, and/or, if the RNA contains a nucleotide sequence encoding an antigen, increase the immune response against said antigen compared with the same RNA without the 5' cap structure. If the RNA contains a nucleotide sequence encoding an antigen, preferably the cells are immature antigen presenting cells, such as immature dendritic cells. One skilled in the art can readily determine whether the 5' cap structure of a 5' cap RNA is capable of performing the above functions, for example by generating two RNAs, for example by in vitro transcription, that differ only in the 5' cap structure, where one of the RNAs bears a 5'-cap structure according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), ( IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa), and the other RNA (control RNA) (i) does not contain a 5' cap structure; (ii) carries the normal 5'-cap of the mRNA, that is, the methyl-7-guanosine cap; or (iii) bears any other cap with which the 5'-cap structure function according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), ( IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III), and (IIIa) will be comparable. For example, the reference RNA may carry a 5' cap structure that corresponds to the D2 diastereomer of beta S-ARCA. Particularly preferable 5'-cap structure of 5'-capped RNA, when transferring modified RNA into cells, is capable of increasing RNA stability, reducing or inhibiting RNA recognition by proteins that recognize the cap-0 structure, for example, IFIT proteins (in particular, IFIT1), and increasing translation efficiency RNA, prolong the translation of the RNA, increase the overall protein expression of the RNA and/or, if the RNA contains a nucleotide sequence encoding an antigen, enhance the immune response against said antigen compared to a reference RNA, such as the same RNA having a normal 5' cap of the mRNA.

Предпочтительно стабильность и эффективность трансляции РНК, модифицированной 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) могут быть изменены по мере необходимости. Например, РНК может быть стабилизирована, и ее трансляция может быть усилена одной или несколькими модификациями, обеспечивающими стабилизирующий эффект и/или эффект увеличения эффективности трансляции. Такие модификации, например, описаны в WO 2007/036366, включенном в настоящее описание посредством ссылки.Preferably, the stability and translation efficiency of RNA modified with a 5' cap compound of the present invention (in particular, a 5' cap compound according to any one of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), ( Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) may be modified as necessary. For example, the RNA may be stabilized and its translation may be enhanced by one or more modifications that provide a stabilizing effect and/or an effect of increasing translation efficiency. Such modifications are, for example, described in WO 2007/036366, incorporated herein by reference.

Например, РНК, имеющая немаскированную последовательность поли-А (немаскированный хвост поли-А), транслируется более эффективно, чем РНК, имеющая маскированную последовательность поли-А. Термин «последовательность поли-А» относится к последовательности остатков аденила (А), которая обычно расположена на 3'-конце молекулы РНК, а «немаскированная последовательность поли-А» означает, что последовательность поли-А на 3'-конце молекулы РНК заканчивается А из последовательности поли-А, и за ним не следуют другие нуклеотиды, кроме А, расположенного на 3'-конце, то есть ниже по последовательности поли-А. Кроме того, длинная последовательность поли-А, состоящая примерно из 120 нуклеотидов, обеспечивает оптимальную стабильность транскрипта и эффективность трансляции.For example, RNA having an unmasked poly-A sequence (unmasked poly-A tail) is translated more efficiently than RNA having a masked poly-A sequence. The term "poly-A sequence" refers to the sequence of adenyl (A) residues that is typically located at the 3' end of the RNA molecule, and "unmasked poly-A sequence" means that the poly-A sequence at the 3' end of the RNA molecule ends A is from the poly-A sequence, and is not followed by other nucleotides except A, located at the 3' end, that is, downstream in the poly-A sequence. In addition, the long poly-A sequence of approximately 120 nucleotides ensures optimal transcript stability and translation efficiency.

Таким образом, РНК, предпочтительно мРНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, с 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), ( Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) может предпочтительно дополнительно содержать поли-А хвост длиной от 10 до 500, предпочтительно длиной от 30 до 300, более предпочтительно длиной от 65 до 200, более предпочтительно длиной от 100 до 150 нуклеотидов, например, 100, 110, 120, 130, 140 или 150 нуклеотидов, предпочтительно 120 нуклеотидов. Предпочтительно указанная последовательность поли-А представляет собой немаскированную последовательность поли-А. Таким образом, предпочтительно РНК, предпочтительно мРНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib) , (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) представляет собой немаскированный поли-А хвост длиной от 10 до 500, предпочтительно длиной от 30 до 300, более предпочтительно длиной от 65 до 200, более предпочтительно длиной от 100 до 150 нуклеотидов, например, 100, 110, 120, 130, 140 или 150 нуклеотидов, предпочтительно 120 нуклеотидов.Thus, RNA, preferably mRNA, modified with a 5'-cap compound of the present invention (in particular, with a 5'-cap compound according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) , (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) may preferably further comprise a poly-A tail of length from 10 to 500 , preferably 30 to 300 nucleotides long, more preferably 65 to 200 nucleotides long, more preferably 100 to 150 nucleotides long, for example 100, 110, 120, 130, 140 or 150 nucleotides, preferably 120 nucleotides. Preferably, said poly-A sequence is an unmasked poly-A sequence. Thus, preferably RNA, preferably mRNA, modified with a 5'-cap compound of the present invention (in particular, a 5'-cap compound according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) , (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) is an unmasked poly-A tail ranging from 10 to 500 in length, preferably 30 to 300 nucleotides long, more preferably 65 to 200 nucleotides long, more preferably 100 to 150 nucleotides long, for example 100, 110, 120, 130, 140 or 150 nucleotides, preferably 120 nucleotides.

Кроме того, включение 3'-нетранслируемой области (UTR) в 3'-нетранслируемую область молекулы РНК может привести к повышению эффективности трансляции. Синергетический эффект может быть достигнут путем включения двух или более таких 3'-UTR. 3'-UTR могут быть аутологичными или гетерологичными по отношению к РНК, в которую они введены, например, это может быть 3'-UTR мРНК бета-глобина. Таким образом, предпочтительно РНК, предпочтительно мРНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) могут дополнительно содержать одну или несколько копий, предпочтительно две копии 3'-нетранслируемой области (3'-UTR) гена бета-глобина, предпочтительно гена бета-глобина человека.In addition, the inclusion of a 3' untranslated region (UTR) into the 3' untranslated region of an RNA molecule can lead to increased translation efficiency. A synergistic effect can be achieved by including two or more of these 3'UTRs. The 3'UTRs may be autologous or heterologous to the RNA into which they are inserted, for example the 3'UTR of beta globin mRNA. Thus, preferably RNA, preferably mRNA, modified with a 5' cap compound of the present invention (in particular, a 5' cap compound according to any one of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) , (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) may additionally contain one or more copies, preferably two copies 3' -untranslated region (3'-UTR) of a beta globin gene, preferably the human beta globin gene.

Кроме того, замена уридина на псевдоуридин или N(1)-метилпсевдоуридин или 5-метилуридин (m5U), приводящая к Ψ-, m1Ψ- или m5U-модифицированным РНК, может снизить иммуногенность модифицированных таким образом РНК. Следовательно, предпочтительно в РНК, предпочтительно мРНК, модифицированной 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) псевдоуридин или N(1)-метилпсевдоуридин или 5-метилуридин (m5U) частично или полностью, предпочтительно полностью, замещает уридин. То есть, в одном предпочтительном варианте осуществления РНК по изобретению является Ψ- или m1Ψ- или m5U-модифицированной, или любой их комбинацией (например, Ψ- и m1Ψ-модифицированной, или Ψ- и m5U-модифицированной, или m1Ψ- и m5U-модифицированной, или Ψ- и m1Ψ- и m5U-модифицированной).In addition, replacement of uridine by pseudouridine or N(1)-methylpseudouridine or 5-methyluridine (m5U), resulting in Ψ-, m1Ψ-, or m5U-modified RNAs, can reduce the immunogenicity of the RNAs thus modified. Therefore, preferably in RNA, preferably mRNA modified with a 5'-cap compound of the present invention (in particular, a 5'-cap compound according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id) , (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) pseudouridine or N(1)-methylpseudouridine or 5-methyluridine ( m5U) partially or completely, preferably completely, replaces uridine. That is, in one preferred embodiment, the RNA of the invention is Ψ- or m1Ψ- or m5U-modified, or any combination thereof (e.g., Ψ- and m1Ψ-modified, or Ψ- and m5U-modified, or m1Ψ- and m5U- modified, or Ψ- and m1Ψ- and m5U-modified).

В некоторых вариантах осуществления модифицированный нуклеозид, заменяющий один или несколько уридинов в РНК, может быть одним или несколькими из 3-метил-уридина (m3U), 5-метокси-уридина (mo5U), 5-аза-уридина, 6-аза-уридина, 2-тио-5-аза-уридина, 2-тио-уридина (s2U), 4-тио-уридина (s4U), 4-тио-псевдоуридина, 2-тио-псевдоуридина, 5-гидрокси-уридина (ho5U), 5-аминоаллил-уридина, 5-галоген-уридина (например, 5-йод-уридина или 5-бром-уридина), уридин-5-оксиуксусной кислоты (cmo5U), метилового эфира уридин-5-оксиуксусной кислоты (mcmo5U), 5-карбоксиметил-уридина (cm5U), 1-карбоксиметил-псевдоуридина, 5-карбоксигидроксиметил-уридина (chm5U), метилового эфира 5-карбоксигидроксиметил-уридина (mchm5U), 5-метоксикарбонилметил-уридина (mcm5U), 5-метоксикарбонилметил-2-тио-уридина (mcm5s2U), 5-аминометил-2-тио-уридина (nm5s2U), 5-метиламинометил-уридина (mnm5U), 1-этил-псевдоуридина, 5-метиламинометил-2-тио-уридина (mnm5s2U), 5-метиламинометил-2-селено-уридина (mnm5se2U), 5-карбамоилметил-уридина (ncm5U), 5-карбоксиметиламинометил-уридина (cmnm5U), 5-карбоксиметиламинометил-2-тио-уридина (cmnm5s2U), 5-пропинил-уридина, 1-пропинил-псевдоуридина, 5-тауринометил-уридина (τm5U), 1-тауринометил-псевдоуридина, 5-тауринометил-2-тио-уридина (τm5s2U), 1-тауринометил-4-тио-псевдоуридина, 5-метил-2-тио-уридина (m5s2U), 1-метил-4-тио-псевдоуридина (m1s4ψ), 4-тио-1-метил-псевдоуридина, 3-метил-псевдоуридина (m3ψ), 2-тио-1-метил-псевдоуридина, 1-метил-1-деаза-псевдоуридина, 2-тио-1-метил-1-деаза-псевдоуридина, дигидроуридина (D), дигидропсевдоуридина, 5,6-дигидроуридина, 5-метил-дигидроуридина (m5D), 2-тио-дигидроуридина, 2-тио-дигидропсевдоуридина, 2-метокси-уридина, 2-метокси-4-тио-уридина, 4-метокси-псевдоуридина, 4-метокси-2-тио-псевдоуридина, N1-метил-псевдоуридина, 3-(3-амино-3-карбоксипропил)уридина (acp3U), 1-метил-3-(3-амино-3-карбоксипропил)псевдоуридина (acp3 ψ), 5-(изопентениламинометил)уридина (inm5U), 5-(изопентениламинометил)-2-тиоуридина (inm5s2U), α-тиоуридина, 2′-O-метилуридина (Um), 5,2′-O-диметил-уридина (m5Um), 2′-O-метил-псевдоуридина (ψm), 2-тио-2′-O-метил-уридина (s2Um), 5-метоксикарбонилметил-2′-О-метил-уридина (mcm5Um), 5-карбамоилметил-2'-O-метил-уридина (ncm5Um), 5-карбоксиметиламинометил-2'-O-метил-уридина (cmnm5Um), 3,2'-O-диметил-уридина (m3Um), 5-(изопентениламинометил)-2'-O-метил-уридина (inm5Um), 1-тио-уридина, дезокситимидина, 2'-F-ара-уридина, 2'-F-уридина, 2'- ОН-ара-уридина, 5-(2-карбометоксивинил)уридина, 5-[3-(1-E-пропениламино)уридина или любого другого модифицированного уридина, известного в данной области техники.In some embodiments, the modified nucleoside replacing one or more uridines in the RNA may be one or more of 3-methyl-uridine (m3U), 5-methoxy-uridine (mo5U), 5-aza-uridine, 6-aza-uridine , 2-thio-5-aza-uridine, 2-thio-uridine (s2U), 4-thio-uridine (s4U), 4-thio-pseudouridine, 2-thio-pseudouridine, 5-hydroxy-uridine (ho5U), 5-aminoallyl-uridine, 5-halo-uridine (e.g. 5-iodo-uridine or 5-bromo-uridine), uridine-5-hydroxyacetic acid (cmo5U), uridine-5-hydroxyacetic acid methyl ester (mcmo5U), 5 -carboxymethyl-uridine (cm5U), 1-carboxymethyl-pseudouridine, 5-carboxyhydroxymethyl-uridine (chm5U), 5-carboxyhydroxymethyl-uridine methyl ester (mchm5U), 5-methoxycarbonylmethyl-uridine (mcm5U), 5-methoxycarbonylmethyl-2-thio -uridine (mcm5s2U), 5-aminomethyl-2-thio-uridine (nm5s2U), 5-methylaminomethyl-uridine (mnm5U), 1-ethyl-pseudouridine, 5-methylaminomethyl-2-thio-uridine (mnm5s2U), 5-methylaminomethyl -2-seleno-uridine (mnm5se2U), 5-carbamoylmethyl-uridine (ncm5U), 5-carboxymethylaminomethyl-uridine (cmnm5U), 5-carboxymethylaminomethyl-2-thio-uridine (cmnm5s2U), 5-propynyl-uridine, 1-propynyl -pseudouridine, 5-taurinomethyl-uridine (τm5U), 1-taurinomethyl-pseudouridine, 5-taurinomethyl-2-thio-uridine (τm5s2U), 1-taurinomethyl-4-thio-pseudouridine, 5-methyl-2-thio-uridine (m5s2U), 1-methyl-4-thio-pseudouridine (m1s4ψ), 4-thio-1-methyl-pseudouridine, 3-methyl-pseudouridine (m3ψ), 2-thio-1-methyl-pseudouridine, 1-methyl 1-deaza-pseudouridine, 2-thio-1-methyl-1-deaza-pseudouridine, dihydrouridine (D), dihydropseudouridine, 5,6-dihydrouridine, 5-methyl-dihydrouridine (m5D), 2-thio-dihydrouridine, 2- thio-dihydropseudouridine, 2-methoxy-uridine, 2-methoxy-4-thio-uridine, 4-methoxy-pseudouridine, 4-methoxy-2-thio-pseudouridine, N1-methyl-pseudouridine, 3-(3-amino-3 -carboxypropyl)uridine (acp3U), 1-methyl-3-(3-amino-3-carboxypropyl)pseudouridine (acp3ψ), 5-(isopentenylaminomethyl)uridine (inm5U), 5-(isopentenylaminomethyl)-2-thiouridine (inm5s2U ), α-thiouridine, 2′-O-methyluridine (Um), 5,2′-O-dimethyl-uridine (m5Um), 2′-O-methyl-pseudouridine (ψm), 2-thio-2′-O -methyl-uridine (s2Um), 5-methoxycarbonylmethyl-2′-O-methyl-uridine (mcm5Um), 5-carbamoylmethyl-2'-O-methyl-uridine (ncm5Um), 5-carboxymethylaminomethyl-2'-O-methyl -uridine (cmnm5Um), 3,2'-O-dimethyl-uridine (m3Um), 5-(isopentenylaminomethyl)-2'-O-methyl-uridine (inm5Um), 1-thio-uridine, deoxythymidine, 2'-F -ara-uridine, 2'-F-uridine, 2'-OH-ara-uridine, 5-(2-carbomethoxyvinyl)uridine, 5-[3-(1-E-propenylamino)uridine or any other modified uridine known in this field of technology.

Особо предпочтительно РНК, предпочтительно мРНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) модифицирована комбинацией описанных выше модификаций, т.е. по меньшей мере двумя (например, по меньшей мере 3 или всеми 4) из следующих модификаций: включение последовательности поли-А, демаскирование последовательности поли-А, включение одной или нескольких 3'-UTR, и замена уридина псевдоуридином или N(1)-метилпсевдоуридином, или 5-метилуридином, или их комбинации.Particularly preferably RNA, preferably mRNA, modified with a 5'-cap compound of the present invention (in particular, a 5'-cap compound according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), ( Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) is modified by a combination of the modifications described above, i.e. at least two (e.g., at least 3 or all 4) of the following modifications: inclusion of a poly-A sequence, unmasking of a poly-A sequence, inclusion of one or more 3'UTRs, and replacement of uridine with pseudouridine or N(1)- methylpseudouridine, or 5-methyluridine, or combinations thereof.

В особо предпочтительном варианте осуществления РНК, предпочтительно мРНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (в частности, 5'-кэп соединением согласно любой из формул (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) и (IIIa)) кодирует фармацевтически активный пептид или белок, например выбранный из группы, состоящей из цитокинов, таких как эритропоэтин; молекул адгезии, таких как интегрин; иммуноглобулинов; иммунологически активных соединений, например, антигенов, таких как опухоль-ассоциированные антигены, патоген-ассоциированные антигены (например, один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса, таких как один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV), аллергены или аутоантигены; гормонов, таких как вазопрессин, инсулин или гормон роста; факторов роста, таких как VEGFA; ферментов, такие как тимидинкиназа вируса простого герпеса типа 1 (HSV1-TK), гексозаминидаза, фенилаланингидроксилаза, псевдохолинэстераза, ферменты поджелудочной железы или лактаза; рецепторов, таких как рецепторы фактора роста; ингибиторов протеаз, таких как альфа-1-антитрипсин; регуляторов апоптоза, таких как BAX; факторов транскрипции, таких как FOXP3; белков-супрессоров опухолей, таких как р53; структурных белков, таких как сурфактантные белки; факторов перепрограммирования, таких как OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 или NANOG; геномно-инженерных белков, таких как ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9); и белков крови, таких как фибриноген. Например, фармацевтически активный пептид или белок может быть пептидом или белком, содержащим иммуноген, антиген или антигенный пептид, где пептид или белок может быть подвергнут процессингу после экспрессии с получением указанного иммуногена, антигена или антигенного пептида. В альтернативном варианте сам пептид или белок может быть иммуногеном, антигеном или антигенным пептидом.In a particularly preferred embodiment, RNA, preferably mRNA, modified with a 5'-cap compound of the present invention (in particular, a 5'-cap compound according to any of formulas (I), (Ia), (Ib), (Ic), (Id ), (Ie), (II), (IIa), (IIb), (IIc), (IId), (IIe), (III) and (IIIa)) encodes a pharmaceutically active peptide or protein, for example selected from the group, consisting of cytokines such as erythropoietin; adhesion molecules such as integrin; immunoglobulins; immunologically active compounds, e.g., antigens, such as tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (e.g., one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10) viral antigens , such as one or more (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) influenza virus antigens (A, B or C), CMV or RSV), allergens or autoantigens; hormones such as vasopressin, insulin or growth hormone; growth factors such as VEGFA; enzymes such as herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes or lactase; receptors such as growth factor receptors; protease inhibitors such as alpha-1-antitrypsin; apoptosis regulators such as BAX; transcription factors such as FOXP3; tumor suppressor proteins such as p53; structural proteins such as surfactant proteins; reprogramming factors such as OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 or NANOG; genome-engineered proteins such as clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9); and blood proteins such as fibrinogen. For example, the pharmaceutically active peptide or protein may be a peptide or protein containing an immunogen, antigen, or antigenic peptide, wherein the peptide or protein may be processed after expression to produce said immunogen, antigen, or antigenic peptide. Alternatively, the peptide or protein itself may be an immunogen, an antigen, or an antigenic peptide.

Композиции и наборыCompositions and sets

В дополнительном аспекте настоящее изобретение обеспечивает композицию или набор, включающий 5'-кэп соединение по настоящему изобретению. Такую композицию или набор можно использовать для обеспечения РНК с 5'-кэп структурой по настоящему изобретению и/или для повышения стабильности РНК, например в соответствующих способах, раскрытых в настоящей заявке. В одном варианте осуществления этого аспекта набор может дополнительно содержать реагенты, обычно используемые в реакциях транскрипции in vitro (например, NTP, РНК-полимеразу, один или несколько буферов и/или матрицу ДНК) и/или инструкции по применению.In a further aspect, the present invention provides a composition or kit comprising a 5' cap compound of the present invention. Such a composition or kit can be used to provide RNA with the 5' cap structure of the present invention and/or to improve the stability of the RNA, for example in the corresponding methods disclosed herein. In one embodiment of this aspect, the kit may further contain reagents commonly used in in vitro transcription reactions (eg, NTP, RNA polymerase, one or more buffers, and/or DNA template) and/or instructions for use.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение обеспечивает композицию, предпочтительно фармацевтическую композицию, содержащую РНК (предпочтительно мРНК), модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению (такая композиция, содержащая РНК по настоящему изобретению, также упоминается здесь как композиция РНК по настоящему изобретению). Композиция, в частности фармацевтическая композиция, в этом аспекте может содержать РНК (предпочтительно мРНК), модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, в комбинации с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами. В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция включает РНК (предпочтительно мРНК), модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, одно или несколько фармацевтически приемлемых вспомогательных веществ и одно или несколько дополнительных/ добавочных активных соединений.In a further aspect, the present invention provides a composition, preferably a pharmaceutical composition, comprising RNA (preferably mRNA) modified with a 5' cap compound of the present invention (such a composition comprising the RNA of the present invention is also referred to herein as an RNA composition of the present invention). The composition, in particular a pharmaceutical composition, in this aspect may contain RNA (preferably mRNA) modified with a 5'-cap compound of the present invention, in combination with one or more pharmaceutically acceptable excipients. In one embodiment, the pharmaceutical composition includes RNA (preferably mRNA) modified with a 5' cap compound of the present invention, one or more pharmaceutically acceptable excipients, and one or more additional/additional active compounds.

В дополнительном аспекте настоящая заявка обеспечивает фармацевтическую композицию, как определено в настоящей заявке, для применения в терапии.In an additional aspect, the present application provides a pharmaceutical composition, as defined herein, for use in therapy.

Например, в частности, в тех вариантах осуществления, где РНК, модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, включает нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут использоваться в заместительной белковой терапии, геномно-инженерной терапии, терапии перепрограммирования генома или иммунотерапии.For example, particularly in those embodiments where the RNA modified by the 5' cap compound of the present invention includes a nucleotide sequence encoding a peptide or protein, the pharmaceutical compositions of the present invention can be used in protein replacement therapy, genomic engineering therapy, therapy genome reprogramming or immunotherapy.

Иллюстративные применения белковой заместительной терапии для РНК или фармацевтических композиций по настоящему изобретению включают лечение (включая профилактическое лечение) состояния, расстройства или заболевания, вызванного сниженной активностью пептида или белка, например анемии (замещающий белок: например, эритропоэтин), диабета (замещающий белок: например, вазопрессин), врожденного заболевания легких (замещающий белок: например, сурфактантный белок B), астмы (замещающий белок: например, FOXP3), инфаркта миокарда (замещающий белок: например, VEGFA), меланомы (замещающий белок: например, BAX), аутоиммунного диабета (замещающий белок: например, IL-4), аутоиммунного миокардита (замещающий белок: например, IL-10), воспаления (замещающие белки: например, Р-селектина гликопротеиновый лиганд-1 (PSGL-1)), Sialyl-Lewisx (SLeX) и IL-10)), дефицита фактора VII (замещающий белок: например, фактор VIIa), гемофилии A (замещающий белок: например, фактор VIII), гемофилии B (замещающий белок: например, фактор IX), дефицита фактора X (замещающий белок: например, фактор X), дефицита фактора XI (замещающий белок: например, фактор XI), дефицита фактора XIII (замещающий белок: например, фактор XIII), болезни фон Виллебранда (замещающий белок: например, фактор фон Виллебранда), дефицита протеина C (замещающий белок: например, протеин C), дефицита антитромбина (замещающий белок: например, антитромбин III), дефицита фибриногена (замещающий белок: например, фибриноген), наследственного ангионевротического отека (замещающий белок: например, ингибитор C1-эстеразы), дефицита α1-PI (замещающий белок: например, альфа-1 ингибитор протеиназ), болезни Гоше (замещающий белок: например, глюкоцереброзидаза), мукополисахаридоза I (замещающий белок: например, альфа-L-идуронидаза), мукополисахаридоза II (замещающий белок: например, идуронатсульфатаза), мукополисахаридоза VI (замещающий белок: например, N-ацетилгалактозамин-4-сульфатаза), мукополисахаридоза IVA (замещающий белок: например, N-ацетилгалактозамин-6-сульфатаза), мукополисахаридоза IIIA (замещающий белок: например, гепарансульфатсульфатаза), болезни Фабри (замещающий белок: например, альфа-галактозидаза A), болезни Помпе (замещающий белок: например, альфа-глюкозидаза), болезни Ниманна-Пика типа B (замещающий белок: например, кислая сфингомиелиназа), альфа-маннозидоза (замещающий белок: например, альфа-маннозидаза), метахроматической лейкодистрофии (замещающий белок: например, арилсульфатаза A), дефицита LAL (замещающий белок: например, липаза лизосомальной кислоты (LAL)), дефицита сахароизомальтазы (замещающий белок: например, сахароза-изомальтаза), дефицита ADA (замещающий белок: например, аденозиндезаминаза (ADA)), первичного дефицита IGF-1 (замещающий белок: например, инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1)), гипофосфатазии (замещающий белок: например, щелочная фосфатаза) и острой перемежающейся порфирии (замещающий белок: например, порфобилиногендезаминаза).Exemplary applications of protein replacement therapy for RNA or pharmaceutical compositions of the present invention include treatment (including prophylactic treatment) of a condition, disorder or disease caused by reduced activity of the peptide or protein, e.g., anemia (replacement protein: e.g., erythropoietin), diabetes (replacement protein: e.g. , vasopressin), congenital lung disease (replacement protein: e.g. surfactant protein B), asthma (replacement protein: e.g. FOXP3), myocardial infarction (replacement protein: e.g. VEGFA), melanoma (replacement protein: e.g. BAX), autoimmune diabetes (replacement protein: e.g. IL-4), autoimmune myocarditis (replacement protein: e.g. IL-10), inflammation (replacement proteins: e.g. P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1)), Sialyl-Lewisx ( SLeX) and IL-10)), factor VII deficiency (replacement protein: e.g. factor VIIa), hemophilia A (replacement protein: e.g. factor VIII), hemophilia B (replacement protein: e.g. factor IX), factor X deficiency ( replacement protein: e.g. factor X), factor XI deficiency (replacement protein: e.g. factor XI), factor XIII deficiency (replacement protein: e.g. factor XIII), von Willebrand disease (replacement protein: e.g. von Willebrand factor), deficiency protein C (replacement protein: e.g. protein C), antithrombin deficiency (replacement protein: e.g. antithrombin III), fibrinogen deficiency (replacement protein: e.g. fibrinogen), hereditary angioedema (replacement protein: e.g. C1-esterase inhibitor), α1-PI deficiency (replacement protein: e.g. alpha-1 proteinase inhibitor), Gaucher disease (replacement protein: e.g. glucocerebrosidase), mucopolysaccharidosis I (replacement protein: e.g. alpha-L-iduronidase), mucopolysaccharidosis II (replacement protein: e.g. , iduronate sulfatase), mucopolysaccharidosis VI (replacement protein: e.g. N-acetylgalactosamine-4-sulfatase), mucopolysaccharidosis IVA (replacement protein: e.g. N-acetylgalactosamine-6-sulfatase), mucopolysaccharidosis IIIA (replacement protein: e.g. heparan sulfate sulfatase), diseases Fabry (replacement protein: e.g. alpha-galactosidase A), Pompe disease (replacement protein: e.g. alpha-glucosidase), Niemann-Pick disease type B (replacement protein: e.g. acid sphingomyelinase), alpha-mannosidosis (replacement protein: e.g. , alpha-mannosidase), metachromatic leukodystrophy (replacement protein: e.g. arylsulfatase A), LAL deficiency (replacement protein: e.g. lysosomal acid lipase (LAL)), sucrose-isomaltase deficiency (replacement protein: e.g. sucrose-isomaltase), ADA deficiency ( replacement protein: eg adenosine deaminase (ADA)), primary IGF-1 deficiency (replacement protein: eg insulin-like growth factor 1 (IGF-1)), hypophosphatasia (replacement protein: eg alkaline phosphatase) and acute intermittent porphyria (replacement protein : e.g. porphobilinogen deaminase).

Иллюстративные применения геномно-инженерной терапии для РНК или фармацевтических композиций по настоящему изобретению включают лечение (включая профилактическое лечение) состояния, нарушения или заболевания, выбранного из группы, состоящей из Х-сцепленного тяжелого комбинированного иммунодефицита (X-SCID) (коррекция с помощью ДНК, кодирующей общую гамма-цепь рецептора интерлейкина-2 (IL-2Rγ)), пигментной ксеродермы (коррекция нативной, т.е. немутантной ДНК), а также состояний, расстройств и заболеваний, указанных выше в отношении иллюстративных применений заместительной белковой терапии. Дополнительная геномно-инженерная терапия для РНК или фармацевтических композиций по настоящему изобретению включает редактирование генома с использованием, например, CRISPR/CAS.Exemplary applications of genomic engineering therapy for RNA or pharmaceutical compositions of the present invention include treatment (including prophylactic treatment) of a condition, disorder or disease selected from the group consisting of X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) (DNA corrected, encoding the common interleukin-2 receptor gamma chain (IL-2Rγ)), xeroderma pigmentosum (correction of native, i.e., non-mutant DNA), as well as the conditions, disorders and diseases noted above with respect to exemplary applications of protein replacement therapy. Additional genome engineering therapies for the RNA or pharmaceutical compositions of the present invention include genome editing using, for example, CRISPR/CAS.

Иллюстративные применения терапии с генетическим перепрограммированием для РНК или фармацевтических композиций по настоящему изобретению включают лечение (включая профилактическое лечение) любого из состояний, нарушений и заболеваний, указанных выше в отношении иллюстративных применений заместительной белковой терапии и/или иллюстративных применений геномно-инженерной терапии.Exemplary applications of genetic reprogramming therapy for RNA or pharmaceutical compositions of the present invention include treatment (including prophylactic treatment) of any of the conditions, disorders and diseases identified above with respect to exemplary applications of protein replacement therapy and/or exemplary applications of genomic engineering therapy.

Иллюстративные иммунотерапевтические применения фармацевтических композиций по настоящему изобретению включают лечение (включая профилактическое лечение) состояния, нарушения или заболевания, выбранного из группы, состоящей из инфекционных заболеваний (например, вызванных патогеном, таким как вирусы (например, вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV), бактерии, грибки или другие микроорганизмы); нежелательного воспаления (например, иммунного расстройства); и рака.Exemplary immunotherapeutic uses of the pharmaceutical compositions of the present invention include treatment (including prophylactic treatment) of a condition, disorder, or disease selected from the group consisting of infectious diseases (e.g., caused by a pathogen such as viruses (e.g., influenza virus (A, B, or C) , CMV or RSV), bacteria, fungi or other microorganisms); unwanted inflammation (eg, immune disorder); and cancer.

Рак (медицинский термин: злокачественное новообразование) - это класс заболеваний, при которых группа клеток демонстрирует неконтролируемый рост (деление за пределы нормы), инвазию (вторжение и разрушение соседних тканей), а иногда и метастазирование (распространение в другие места в тело через лимфу или кровь). Эти три злокачественных свойства раковых опухолей отличают их от доброкачественных опухолей, которые являются само-ограниченными, не характеризуются инвазией и не метастазируют. Большинство видов рака образуют опухоль, то есть опухоль или поражение, образованное аномальным ростом клеток (называемых неопластическими клетками или опухолевыми клетками), но некоторые, например, лейкоз, не образуют опухоли. Термин «рак» в соответствии с изобретением включает лейкозы, семиномы, меланомы, тератомы, лимфомы, нейробластомы, глиомы, рак прямой кишки, рак эндометрия, рак почки, рак надпочечника, рак щитовидной железы, гемобластоз, рак кожи, злокачественную опухоль головного мозга, рак шейки матки, рак кишечника, рак печени, рак толстой кишки, рак желудка, рак тонкой кишки, рак головы и шеи, рак желудочно-кишечного тракта, рак лимфатических узлов, рак пищевода, колоректальный рак, рак поджелудочной железы, рак уха, носа и горла (ЛОР), рак молочной железы, рак простаты, рак матки, рак яичника и рак легкого, и их метастазы. Их примерами являются карциномы легких, карциномы молочной железы, карциномы простаты, карциномы толстой кишки, почечно-клеточные карциномы, карциномы шейки матки, или метастазы типов рака или опухолей, описанных выше. Термин «рак» согласно изобретению также включает метастазы рака.Cancer (medical term: malignancy) is a class of diseases in which a group of cells exhibit uncontrolled growth (dividing beyond normal limits), invasion (invasion and destruction of neighboring tissues), and sometimes metastasis (spread to other places in the body through lymph or blood). These three malignant properties of cancerous tumors distinguish them from benign tumors, which are self-limited, non-invasive and do not metastasize. Most cancers form a tumor, which is a tumor or lesion formed by abnormal growth of cells (called neoplastic cells or tumor cells), but some, such as leukemia, do not form tumors. The term “cancer” in accordance with the invention includes leukemia, seminomas, melanomas, teratomas, lymphomas, neuroblastomas, gliomas, rectal cancer, endometrial cancer, kidney cancer, adrenal cancer, thyroid cancer, hemoblastosis, skin cancer, malignant brain tumor, cervical cancer, colon cancer, liver cancer, colon cancer, stomach cancer, small intestine cancer, head and neck cancer, gastrointestinal cancer, lymph node cancer, esophageal cancer, colorectal cancer, pancreatic cancer, ear, nose cancer and throat (ENT), breast cancer, prostate cancer, uterine cancer, ovarian cancer and lung cancer, and their metastases. Examples of these are lung carcinomas, breast carcinomas, prostate carcinomas, colon carcinomas, renal cell carcinomas, cervical carcinomas, or metastases of the types of cancer or tumors described above. The term "cancer" according to the invention also includes cancer metastases.

Примеры рака, который можно лечить с помощью РНК и фармацевтических композиций по настоящему изобретению, включают злокачественную меланому, все типы карцином (толстой кишки, почечно-клеточную, мочевого пузыря, предстательной железы, немелкоклеточную и мелкоклеточную карциному легкого и т.д.), лимфомы, саркомы, бластомы, глиомы и др.Examples of cancers that can be treated with the RNA and pharmaceutical compositions of the present invention include malignant melanoma, all types of carcinomas (colon, renal cell, bladder, prostate, non-small cell and small cell lung carcinoma, etc.), lymphomas , sarcomas, blastomas, gliomas, etc.

Злокачественная меланома – тяжелая разновидность рака кожи. Она обусловлена неконтролируемым ростом пигментных клеток, называемых меланоцитами.Malignant melanoma is a severe type of skin cancer. It is caused by the uncontrolled growth of pigment cells called melanocytes.

Согласно изобретению «карцинома» представляет собой злокачественную опухоль, происходящую из эпителиальных клеток. Эта группа представляет собой наиболее распространенные виды рака, включая распространенные формы рака молочной железы, простаты, легкого и толстой кишки.According to the invention, "carcinoma" is a malignant tumor originating from epithelial cells. This group represents the most common types of cancer, including common forms of breast, prostate, lung and colon cancer.

Лимфома и лейкоз - это злокачественные новообразования, происходящие из гемопоэтических (кроветворных) клеток.Lymphoma and leukemia are malignant neoplasms originating from hematopoietic (blood-forming) cells.

Саркома - это злокачественная опухоль, которая возникает из трансформированных клеток в одной из многих тканей, которые развиваются из эмбриональной мезодермы. Таким образом, саркомы включают опухоли костей, хрящей, жировой, мышечной, сосудистой и кроветворной тканей.Sarcoma is a malignant tumor that arises from transformed cells in one of the many tissues that develop from the embryonic mesoderm. Thus, sarcomas include tumors of bone, cartilage, fat, muscle, vascular and hematopoietic tissue.

Бластная опухоль или бластома - это опухоль (обычно злокачественная), напоминающая незрелую или эмбриональную ткань. Многие из этих опухолей чаще всего встречаются у детей.A blast tumor or blastoma is a tumor (usually malignant) that resembles immature or embryonic tissue. Many of these tumors most often occur in children.

Глиома - это тип опухоли, которая развивается в головном или спинном мозге. Она называется глиомой, потому что возникает из глиальных клеток. Наиболее частым местом появления глиом является головной мозг.A glioma is a type of tumor that develops in the brain or spinal cord. It is called glioma because it arises from glial cells. The most common site of appearance of gliomas is the brain.

Под «метастазированием» подразумевается распространение раковых клеток из исходного участка на другую часть тела. Формирование метастазов - очень сложный процесс, который зависит от отделения злокачественных клеток от первичной опухоли, инвазии внеклеточного матрикса, проникновения через базальные мембраны эндотелия в полость тела и сосуды, а затем, после переноса кровью, инфильтрации органов-мишеней. Наконец, рост новой опухоли, то есть вторичной опухоли или метастатической опухоли, в целевом участке зависит от ангиогенеза. Метастазирование опухоли часто происходит даже после удаления первичной опухоли, поскольку опухолевые клетки или компоненты могут оставаться и развивать метастатический потенциал. В одном варианте осуществления термин «метастаз» согласно изобретению относится к «отдаленному метастазу», который относится к метастазу, удаленному от первичной опухоли и региональной системы лимфатических узлов.“Metastasis” refers to the spread of cancer cells from the original site to another part of the body. The formation of metastases is a very complex process that depends on the separation of malignant cells from the primary tumor, invasion of the extracellular matrix, penetration through the basement membranes of the endothelium into the body cavity and blood vessels, and then, after transport by blood, infiltration of target organs. Finally, the growth of a new tumor, that is, a secondary tumor or a metastatic tumor, at the target site depends on angiogenesis. Tumor metastasis often occurs even after removal of the primary tumor, as tumor cells or components may remain and develop metastatic potential. In one embodiment, the term "metastasis" according to the invention refers to "distant metastasis", which refers to metastasis distant from the primary tumor and the regional lymph node system.

Примеры иммунных нарушений включают аутоиммунные заболевания (например, сахарный диабет, артрит (включая ревматоидный артрит, ювенильный ревматоидный артрит, остеоартрит и псориатический артрит), рассеянный склероз, энцефаломиелит, миастению гравис, системную красную волчанку, аутоиммунный тиреоидит, дерматит (включая атопический дерматит и экзематозный дерматит), псориаз, синдром Шегрена, болезнь Крона, афтозную язву, ирит, конъюнктивит, кератоконъюнктивит, язвенный колит, астму, аллергическую астму, сепсис и септический шок, воспалительную болезнь кишечника, кожную красную волчанку, склеродерму, вагинит, проктит, лекарственные высыпания, обратимые лепрозные реакции, узловатую лепрозную эритему, аутоиммунный увеит, аллергический энцефаломиелит, острую некротизирующую геморрагическую энцефалопатию, идиопатическую двустороннюю прогрессирующую нейросенсорную потеря слуха, апластическую анемию, чистую эритроцитарную анемию, идиопатическую тромбоцитопению, полихондрит, гранулематоз Вегенера, хронический активный гепатит, синдром Стивенса-Джонсона, гломерулонефрит, идиопатическую целиакию, плоский лишай, болезнь Грейвса, саркоидоз, первичный билиарный цирроз, задний увеит и интерстициальный фиброз легких, болезнь трансплантат против хозяина, случаи трансплантации, и аллергию, такую как атопическая аллергия; но не ограничиваются ими.Examples of immune disorders include autoimmune diseases (eg, diabetes mellitus, arthritis (including rheumatoid arthritis, juvenile rheumatoid arthritis, osteoarthritis, and psoriatic arthritis), multiple sclerosis, encephalomyelitis, myasthenia gravis, systemic lupus erythematosus, autoimmune thyroiditis, dermatitis (including atopic dermatitis and eczematous dermatitis), psoriasis, Sjogren's syndrome, Crohn's disease, aphthous ulcer, iritis, conjunctivitis, keratoconjunctivitis, ulcerative colitis, asthma, allergic asthma, sepsis and septic shock, inflammatory bowel disease, cutaneous lupus erythematosus, scleroderma, vaginitis, proctitis, drug rashes, reversible leprosy reactions, erythema nodosum leprosy, autoimmune uveitis, allergic encephalomyelitis, acute necrotizing hemorrhagic encephalopathy, idiopathic bilateral progressive sensorineural hearing loss, aplastic anemia, pure erythrocyte anemia, idiopathic thrombocytopenia, polychondritis, Wegener's granulomatosis, chronic active hepatitis, Stevens-Johnson syndrome, glomerulonephritis, idiopathic celiac disease, lichen planus, Graves' disease, sarcoidosis, primary biliary cirrhosis, posterior uveitis and interstitial pulmonary fibrosis, graft-versus-host disease, transplant cases, and allergies such as atopic allergies; but are not limited to them.

Примеры вирусов включают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус Эпштейна-Барр (EBV), цитомегаловирус (CMV) (например, CMV5), вирусы герпеса человека (HHV) (например, HHV6, 7 или 8), вирусы простого герпеса (HSV), вирус бычьего герпеса (BHV) (например, BHV4), вирус герпеса лошадей (EHV) (например, EHV2), вирусы Т-клеточного лейкоза человека (HTLV)5, вирус ветряной оспы (VZV), вирус кори, паповавирусы (JC и BK), вирусы гепатита (например, HBV или HCV), вирус миксомы, аденовирус, парвовирусы, вирус полиомы, вирусы гриппа (например, вирус гриппа A, вирус гриппа B или вирус гриппа C), респираторно-синцитиальный вирус (RSV), папилломавирусы и поксвирусы, такие как вирус коровьей оспы и вирус контагиозного моллюска (MCV), а также лиссавирусы, но не ограничиваются ими. Такой вирус может экспрессировать или не экспрессировать ингибитор апоптоза. Примеры заболеваний, вызванных вирусной инфекцией, включают ветряную оспу, цитомегаловирусные инфекции, генитальный герпес, гепатит B и C, грипп и опоясывающий лишай, а также бешенство, но не ограничиваются ими.Examples of viruses include human immunodeficiency virus (HIV), Epstein-Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV) (eg, CMV5), human herpes viruses (HHV) (eg, HHV6, 7 or 8), herpes simplex viruses (HSV) , bovine herpes virus (BHV) (e.g. BHV4), equine herpes virus (EHV) (e.g. EHV2), human T-cell leukemia viruses (HTLV)5, varicella zoster virus (VZV), measles virus, papovaviruses (JC and BK), hepatitis viruses (eg, HBV or HCV), myxoma virus, adenovirus, parvoviruses, polyoma virus, influenza viruses (eg, influenza A virus, influenza B virus, or influenza C virus), respiratory syncytial virus (RSV), papillomaviruses and poxviruses such as, but not limited to, vaccinia virus and molluscum contagiosum virus (MCV), as well as lyssaviruses. Such a virus may or may not express an inhibitor of apoptosis. Examples of diseases caused by viral infection include, but are not limited to, chickenpox, cytomegalovirus infections, genital herpes, hepatitis B and C, influenza and shingles, and rabies.

Примеры бактерий включают Campylobacter jejuni, виды Enterobacter, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Escherichia coli (например, Е. coli O157: H7), стрептококки группы A, Haemophilus influenzae, Helicobacter pylori, листерии, Mycobacterium tuberculosis, Pseudomonas aeruginosa, S. pneumoniae, Salmonella, Shigella, Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis, а также Borrelia и Rickettsia, но не ограничиваются ими. Примеры заболеваний, вызванных бактериальной инфекцией, включают сибирскую язву, холеру, дифтерию, пищевые болезни, проказу, менингит, язвенную болезнь, пневмонию, сепсис, септический шок, сифилис, столбняк, туберкулез, брюшной тиф, инфекции мочевыводящих путей, болезнь Лайма и пятнистую лихорадку Скалистых гор, но не ограничиваются ими.Examples of bacteria include Campylobacter jejuni, Enterobacter species, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Escherichia coli (eg E. coli O157:H7), group A streptococci, Haemophilus influenzae, Helicobacter pylori, Listeria, Mycobacterium tuberculosis, Pseudomonas aeruginosa, S. pneumoniae, Salmonella, Shigella, Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis, as well as, but not limited to, Borrelia and Rickettsia. Examples of diseases caused by bacterial infection include anthrax, cholera, diphtheria, foodborne illnesses, leprosy, meningitis, peptic ulcers, pneumonia, sepsis, septic shock, syphilis, tetanus, tuberculosis, typhoid fever, urinary tract infections, Lyme disease, and spotted fever The Rocky Mountains, but not limited to them.

Конкретные примеры инфекционных заболеваний, которые можно лечить с помощью РНК или фармацевтических композиций по настоящему изобретению, включают вирусные инфекционные заболевания, такие как СПИД (ВИЧ), гепатит A, B или C, герпес, опоясывающий лишай (ветряную оспу), краснуху (вирус краснухи), желтую лихорадку, лихорадку денге; инфекционные заболевания, вызванные флавивирусами; грипп; инфекционные заболевания, вызванные RSV; инфекционные заболевания, вызванные CMV; геморрагические инфекционные заболевания (вирусы Марбург или Эбола); бактериальные инфекционные заболевания (такие как болезнь легионеров (Legionella), язву желудка (Helicobacter), холеру (Vibrio), инфекции, вызванные кишечной палочкой, стафилококками, сальмонеллой или стрептококками (столбняк); инфекции, вызываемые простейшими патогенами, такие как малярия, сонная болезнь, лейшманиоз, токсоплазмоз, то есть инфекции, вызываемые Plasmodium, Trypanosoma, Leishmania и Toxoplasma, или грибковые инфекции, которые вызваны, например, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, Blastomyces dermatitidis или Candida albicans.Specific examples of infectious diseases that can be treated with the RNA or pharmaceutical compositions of the present invention include viral infectious diseases such as AIDS (HIV), hepatitis A, B or C, herpes, herpes zoster (varicella), rubella (rubella virus ), yellow fever, dengue fever; infectious diseases caused by flaviviruses; flu; infectious diseases caused by RSV; infectious diseases caused by CMV; hemorrhagic infectious diseases (Marburg or Ebola viruses); bacterial infectious diseases (such as Legionnaires' disease (Legionella), stomach ulcers (Helicobacter), cholera (Vibrio), infections caused by E. coli, staphylococci, salmonella or streptococci (tetanus); infections caused by protozoan pathogens such as malaria, sleeping sickness , leishmaniasis, toxoplasmosis, that is, infections caused by Plasmodium, Trypanosoma, Leishmania and Toxoplasma, or fungal infections that are caused, for example, by Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, Blastomyces dermatitidis or Candida albicans.

Для применения согласно изобретению, в частности, в форме фармацевтической композиции (например, вакцинной композиции), РНК может представлять собой депротеинизированную РНК или может быть встроена в носитель, например, липосомы или другие частицы для переноса генов, и предпочтительно в форме депротеинизированной РНК.For use according to the invention, particularly in the form of a pharmaceutical composition (eg a vaccine composition), the RNA may be deproteinized RNA or may be incorporated into a carrier, for example liposomes or other gene transfer particles, and preferably in the form of deproteinized RNA.

РНК (предпочтительно мРНК), модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, или фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут быть использованы по отдельности или в сочетании с одним или несколькими дополнительными/добавочными активными соединениями, которые можно применять до, одновременно или после введения РНК или фармацевтической композиции по настоящему изобретению. Такое одно или несколько дополнительных/добавочных активных соединений включают иммунодепрессанты (например, для применений, в которых следует избегать или минимизировать индукцию иммунного ответа (например, в заместительной белковой терапии, геномно-инженерной терапии и терапии генетического перепрограммирования, как описано в настоящей заявке)), нуклеиновые кислоты (например, плазмиды), содержащие нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок (в частности, в геномно-инженерной терапии, где, например, указанная нуклеотидная последовательность должна быть встроена в геном пациента, например, для того, чтобы заменить соответствующую мутантную нуклеотидную последовательность в геноме пациента), соединения для дифференцировки клеток (например, соединения, которые индуцируют дифференцировку клеток, обладающих характеристиками стволовых клеток, в клетки, экспрессирующие пептид или белок (в частности, фармацевтически активный пептид или белок), в частности в терапии генетического перепрограммирования), химиотерапевтические препараты для онкологических больных (например, гемцитабин, этопофос, цисплатин, карбоплатин), противовирусные агенты, противопаразитарные агенты, антибактериальные агенты, иммунотерапевтические агенты (например, антигены или их фрагменты (в частности, их иммуногенные фрагменты)) и адъюванты, и, если их применяют одновременно с РНК по настоящему изобретению, могут присутствовать в фармацевтической композиции по настоящему изобретению.RNA (preferably mRNA) modified with a 5'-cap compound of the present invention, or pharmaceutical compositions of the present invention can be used alone or in combination with one or more additional/additional active compounds, which can be used before, simultaneously or after administration of the RNA or a pharmaceutical composition according to the present invention. Such one or more additional/additional active compounds include immunosuppressants (e.g., for applications in which the induction of an immune response should be avoided or minimized (e.g., protein replacement therapy, genome engineering therapy, and genetic reprogramming therapy, as described herein)) , nucleic acids (e.g. plasmids) containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein (particularly in genomic engineering therapy, where, for example, said nucleotide sequence must be inserted into the genome of a patient, for example, in order to replace the corresponding mutant nucleotide sequence in the patient's genome), cell differentiation compounds (e.g., compounds that induce the differentiation of cells having stem cell characteristics into cells expressing a peptide or protein (particularly a pharmaceutically active peptide or protein), particularly in genetic reprogramming therapy ), chemotherapy drugs for cancer patients (eg, gemcitabine, etopophos, cisplatin, carboplatin), antiviral agents, antiparasitic agents, antibacterial agents, immunotherapeutic agents (eg, antigens or fragments thereof (particularly immunogenic fragments thereof)) and adjuvants, and , if used simultaneously with the RNA of the present invention, may be present in the pharmaceutical composition of the present invention.

В частности, в случае вакцинной композиции одно или несколько дополнительных/ добавочных активных соединений могут включать иммунотерапевтический агент, предпочтительно иммунотерапевтический агент, индуцирующий или проявляющий целенаправленную, то есть специфическую иммунную реакцию. Таким образом, в одном варианте осуществления РНК и фармацевтические композиции по настоящему изобретению можно использовать в сочетании с иммунотерапевтическим агентом, предпочтительно иммунотерапевтическим агентом, индуцирующим или проявляющим направленную, то есть специфическую иммунную реакцию. Такие иммунотерапевтические агенты включают агенты, направленные против ассоциированного с заболеванием антигена, такие как терапевтические антитела или агенты, индуцирующие иммунный ответ, направленный против ассоциированного с заболеванием антигена или клеток, экспрессирующих ассоциированный с заболеванием антиген. Подходящие иммунотерапевтические агенты включают белки или пептиды, индуцирующие В-клеточный или Т-клеточный ответ против ассоциированного с заболеванием антигена или клеток, экспрессирующих ассоциированный с заболеванием антиген. Эти белки или пептиды могут содержать последовательность, по существу соответствующую или идентичную последовательности ассоциированного с заболеванием антигена, или одного или нескольких его фрагментов. В одном варианте осуществления белок или пептид содержит последовательность презентированного MHC пептида, полученного из ассоциированного с заболеванием антигена. Вместо введения белка или пептида также можно вводить нуклеиновую кислоту, предпочтительно РНК, такую как мРНК, кодирующую белок или пептид. РНК, кодирующая белок или пептид, может представлять собой РНК (предпочтительно мРНК), модифицированную 5'-кэп-соединением по настоящему изобретению. Альтернативно или дополнительно, РНК, кодирующая белок или пептид, может быть другой РНК, не соответствующей настоящему изобретению, которую можно вводить одновременно (в этом случае РНК может составлять часть фармацевтической композиции по изобретению) и/или до и/или после введения фармацевтической композиции по изобретению. Соответственно, фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может использоваться при генетической вакцинации, где иммунный ответ стимулируют введением в индивидуальную подходящую молекулу нуклеиновой кислоты (ДНК или мРНК), которая кодирует антиген или его фрагмент.In particular, in the case of a vaccine composition, one or more additional/additional active compounds may include an immunotherapeutic agent, preferably an immunotherapeutic agent that induces or exhibits a targeted, ie specific, immune response. Thus, in one embodiment, the RNA and pharmaceutical compositions of the present invention can be used in combination with an immunotherapeutic agent, preferably an immunotherapeutic agent that induces or exhibits a targeted, that is, specific, immune response. Such immunotherapeutic agents include agents directed against a disease-associated antigen, such as therapeutic antibodies or agents that induce an immune response directed against a disease-associated antigen or cells expressing a disease-associated antigen. Suitable immunotherapeutic agents include proteins or peptides that induce a B cell or T cell response against a disease-associated antigen or cells expressing a disease-associated antigen. These proteins or peptides may contain a sequence substantially corresponding or identical to the sequence of a disease-associated antigen, or one or more fragments thereof. In one embodiment, the protein or peptide comprises an MHC presented peptide sequence derived from a disease associated antigen. Instead of introducing a protein or peptide, it is also possible to introduce a nucleic acid, preferably RNA, such as mRNA encoding the protein or peptide. The RNA encoding the protein or peptide may be RNA (preferably mRNA) modified with a 5' cap compound of the present invention. Alternatively or additionally, the RNA encoding the protein or peptide may be another RNA not in accordance with the present invention, which can be administered simultaneously (in which case the RNA may form part of the pharmaceutical composition of the invention) and/or before and/or after administration of the pharmaceutical composition according to invention. Accordingly, the pharmaceutical composition of the present invention can be used in genetic vaccination, where the immune response is stimulated by introducing into an individual a suitable nucleic acid molecule (DNA or mRNA) that encodes an antigen or a fragment thereof.

В одном варианте осуществления ассоциированный с заболеванием антиген представляет собой ассоциированный с опухолью антиген. В этом варианте осуществления РНК (предпочтительно мРНК), модифицированная 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, и фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут быть полезны при лечении рака или метастазов рака. Предпочтительно больной орган или ткань характеризуется больными клетками, такими как раковые клетки, экспрессирующие ассоциированный с заболеванием антиген и/или характеризующиеся ассоциацией связанного с заболеванием антигена с их поверхностью. Иммунизация интактным или практически интактным антигеном, ассоциированным с опухолью, или его фрагментами, такими как пептиды или нуклеиновые кислоты класса I и II класса MHC, в частности мРНК, кодирующая такой антиген или фрагмент, позволяет вызвать ответ MHC класса I и/или класса II и, таким образом, стимулирует Т-клетки, такие как цитотоксические Т-лимфоциты CD8+, которые способны лизировать раковые клетки, и/или Т-клетки CD4+. Такая иммунизация может также вызывать гуморальный иммунный ответ (ответ В-клеток), приводящий к продукции антител против антигена, ассоциированного с опухолью. Кроме того, антигенпрезентирующие клетки (APC), такие как дендритные клетки (DC), могут быть загружены пептидами, презентированными MHC класса I, непосредственно или путем трансфекции нуклеиновыми кислотами, кодирующими опухолевые антигены или пептиды опухолевых антигенов, in vitro, и введены пациенту.In one embodiment, the disease-associated antigen is a tumor-associated antigen. In this embodiment, the RNA (preferably mRNA) modified with the 5' cap compound of the present invention and the pharmaceutical compositions of the present invention may be useful in the treatment of cancer or cancer metastases. Preferably, the diseased organ or tissue is characterized by diseased cells, such as cancer cells, expressing a disease-associated antigen and/or having an association of a disease-associated antigen with their surface. Immunization with an intact or substantially intact tumor-associated antigen or fragments thereof, such as MHC class I and II peptides or nucleic acids, in particular the mRNA encoding such antigen or fragment, allows for the induction of an MHC class I and/or class II response and , thus stimulating T cells such as cytotoxic CD8+ T lymphocytes, which are capable of lysing cancer cells, and/or CD4+ T cells. Such immunization may also induce a humoral immune response (B cell response), resulting in the production of antibodies against the tumor associated antigen. In addition, antigen presenting cells (APCs), such as dendritic cells (DCs), can be loaded with MHC class I presented peptides directly or by transfection with nucleic acids encoding tumor antigens or tumor antigen peptides in vitro and administered to a patient.

Согласно настоящему изобретению ассоциированный с опухолью антиген предпочтительно включает любой антиген, который характерен для опухолей или рака, а также для опухолевых или раковых клеток в отношении типа и/или уровня экспрессии. В одном варианте осуществления термин «ассоциированный с опухолью антиген» относится к белкам, которые в нормальных условиях, то есть у здорового человека, специфически экспрессируются в ограниченном количестве органов и/или тканей или на определенных стадиях развития, например ассоциированный с опухолью антиген может в нормальных условиях специфически экспрессироваться в ткани желудка, предпочтительно в слизистой оболочке желудка, в репродуктивных органах, например в яичках, в трофобластической ткани, например в плаценте или в клетках зародышевой линии, и экспрессируется или аберрантно экспрессируется в одной или нескольких опухолях или раковых тканях. В этом контексте «ограниченное количество» предпочтительно означает не более 3, более предпочтительно не более 2 или 1. Антигены, ассоциированные с опухолью, в контексте настоящего изобретения включают, например, дифференцировочные антигены, предпочтительно дифференцировочные антигены, специфичные для определенного типа клеток, т.е. белки, которые в нормальных условиях специфически экспрессируются в определенном типе клеток на определенной стадии дифференцировки, раковые/тестикулярные антигены, то есть белки, которые в нормальных условиях специфически экспрессируются в семенниках, а иногда и в плаценте, и специфические антигены зародышевой линии. В контексте настоящего изобретения ассоциированный с опухолью антиген предпочтительно ассоциирован с клеточной поверхностью раковой клетки и предпочтительно не экспрессируется в нормальных тканях или экспрессируется очень редко. Предпочтительно ассоциированный с опухолью антиген или аберрантная экспрессия ассоциированного с опухолью антигена идентифицируют раковые клетки. В контексте настоящего изобретения ассоциированный с опухолью антиген, который экспрессируется раковой клеткой у индивидуума, например, пациента, страдающего раковым заболеванием, предпочтительно представляет собой собственный белок у указанного индивидуума. В предпочтительных вариантах осуществления ассоциированный с опухолью антиген в контексте настоящего изобретения экспрессируется в нормальных условиях, в частности, в ткани или органе, которые не являются необходимыми, то есть в тканях или органах, которые при повреждении иммунной системой не приводят к смерти индивидуума, либо в органах или структурах тела, которые недоступны или едва доступны для иммунной системы. В одном варианте осуществления аминокислотная последовательность ассоциированного с опухолью антигена идентична между ассоциированным с опухолью антигеном, который экспрессируется в нормальных тканях, и ассоциированным с опухолью антигеном, который экспрессируется в раковых тканях. Предпочтительно ассоциированный с опухолью антиген представлен в контексте молекул MHC раковой клеткой, в которой он экспрессируется.According to the present invention, a tumor-associated antigen preferably includes any antigen that is characteristic of tumors or cancer, as well as tumor or cancer cells in terms of type and/or level of expression. In one embodiment, the term “tumor associated antigen” refers to proteins that under normal conditions, that is, in a healthy person, are specifically expressed in a limited number of organs and/or tissues or at certain stages of development, for example, a tumor associated antigen may in normal conditions specifically expressed in gastric tissue, preferably in the gastric mucosa, in reproductive organs, for example in the testes, in trophoblastic tissue, for example in the placenta or in germline cells, and is expressed or aberrantly expressed in one or more tumors or cancer tissues. In this context, "limited amount" preferably means no more than 3, more preferably no more than 2 or 1. Tumor associated antigens in the context of the present invention include, for example, differentiation antigens, preferably cell type specific differentiation antigens, i.e. e. proteins that are normally specifically expressed in a particular cell type at a particular stage of differentiation, cancer/testicular antigens, that is, proteins that are normally specifically expressed in the testes and sometimes in the placenta, and germline specific antigens. In the context of the present invention, the tumor-associated antigen is preferably associated with the cell surface of the cancer cell and is preferably not expressed in normal tissues or expressed very rarely. Preferably, a tumor associated antigen or aberrant expression of a tumor associated antigen identifies cancer cells. In the context of the present invention, a tumor-associated antigen that is expressed by a cancer cell in an individual, for example a patient suffering from cancer, is preferably a self-protein in the individual. In preferred embodiments, the tumor-associated antigen in the context of the present invention is expressed under normal conditions, in particular, in a tissue or organ that is not essential, that is, in tissues or organs that, when damaged by the immune system, do not lead to the death of the individual, or in organs or structures of the body that are inaccessible or barely accessible to the immune system. In one embodiment, the amino acid sequence of the tumor-associated antigen is identical between a tumor-associated antigen that is expressed in normal tissues and a tumor-associated antigen that is expressed in cancerous tissues. Preferably, the tumor-associated antigen is presented in the context of MHC molecules by the cancer cell in which it is expressed.

Примерами диференцировочных антигенов, которые идеально соответствуют критериям опухоль-ассоциированных антигенов, предусмотренных настоящим изобретением в качестве структур-мишеней в иммунотерапии опухолей, в частности, при вакцинации против опухолей, являются белки клеточной поверхности семейства клаудина, такие как CLDN6 и CLDN18.2. Эти дифференцировочные антигены экспрессируются в опухолях различного происхождения и особенно подходят в качестве структур-мишеней в связи с опосредованной антителами иммунотерапией рака из-за их селективной экспрессии (отсутствия экспрессии в нормальной ткани, для которой возможно проявление токсичности) и локализации на плазматической мембране.Examples of differentiation antigens that ideally meet the criteria of tumor-associated antigens provided by the present invention as target structures in tumor immunotherapy, in particular in tumor vaccination, are cell surface proteins of the claudin family, such as CLDN6 and CLDN18.2. These differentiation antigens are expressed in tumors of various origins and are particularly suitable as target structures in connection with antibody-mediated cancer immunotherapy due to their selective expression (lack of expression in normal tissue where toxicity may occur) and plasma membrane localization.

Конкретными примерами антигенов, которые могут применяться в настоящем изобретении, являются антигены, которые явно указаны в настоящей заявке, включая p53 и WT-1.Specific examples of antigens that can be used in the present invention are those that are explicitly mentioned herein, including p53 and WT-1.

РНК или фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению обычно применяются в «фармацевтически приемлемых количествах» и в «фармацевтически приемлемых препаратах». Термин «фармацевтически приемлемый» относится к нетоксичности материала, который не влияет на действие активного агента (агентов) фармацевтической композиции.The RNA or pharmaceutical compositions of the present invention are generally used in "pharmaceutically acceptable amounts" and in "pharmaceutically acceptable preparations." The term "pharmaceutically acceptable" refers to a non-toxic material that does not interfere with the action of the active agent(s) of the pharmaceutical composition.

«Терапевтически эффективное количество» относится к количеству, которое само по себе или в сочетании с дополнительными дозировками приводит к необходимой реакции или необходимому эффекту. В случае терапии определенного заболевания или конкретного состояния необходимая реакция связана с торможением развития болезни. Это включает замедление прогрессирования болезни, в частности, остановку прогрессирования болезни. Необходимой реакцией на терапию заболевания или состояния также может быть замедление возникновения или ингибирование возникновения заболевания или состояния. Эффективное количество композиции согласно настоящему изобретению зависит от состояния или заболевания, тяжести заболевания, индивидуальных параметров пациента, включая возраст, физиологическое состояние, рост и массу тела, продолжительность лечения, тип необязательной сопутствующей терапии, конкретного пути введения и подобных факторов. В случае, если реакция пациента на начальную дозу недостаточна, могут применяться более высокие дозировки (или более высокие эффективные дозировки, которые могут быть достигнуты более локализованным путем введения). В общем, для лечения, или для индукции или усиления иммунной реакции у человека предпочтительно готовят и применяют дозы РНК в диапазоне от 1 нг до 700 мкг, от 1 нг до 500 мкг, от 1 нг до 300 мкг, от 1 нг до 200 мкг, или от 1 нг до 100 мкг.A "therapeutically effective amount" refers to an amount that, alone or in combination with additional dosages, produces the desired response or effect. In the case of therapy for a specific disease or specific condition, the required response is associated with inhibition of the development of the disease. This includes slowing the progression of the disease, in particular stopping the progression of the disease. The desired response to therapy for a disease or condition may also be to delay the onset or inhibit the onset of the disease or condition. The effective amount of the composition of the present invention depends on the condition or disease, the severity of the disease, individual patient parameters, including age, physiological condition, height and weight, duration of treatment, type of optional concomitant therapy, specific route of administration and similar factors. If the patient's response to the initial dose is insufficient, higher dosages (or higher effective dosages, which can be achieved by a more localized route of administration) may be used. In general, for treatment of, or for inducing or enhancing an immune response in a human, dosages of RNA in the range of 1 ng to 700 μg, 1 ng to 500 μg, 1 ng to 300 μg, 1 ng to 200 μg are preferably prepared and administered. , or from 1 ng to 100 mcg.

Согласно настоящему изобретению применение РНК (такой как мРНК) осуществляют либо в виде депротеинизированной нуклеиновой кислоты, либо в комбинации с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами. Предпочтительно введение нуклеиновых кислот осуществляют в форме депротеинизированных нуклеиновых кислот. Предпочтительно РНК вводят в сочетании со стабилизирующими веществами, такими как ингибиторы РНКаз. Настоящее изобретение также предусматривает повторное введение нуклеиновых кислот в клетки для обеспечения устойчивой экспрессии в течение продолжительных периодов времени. Однако из-за присутствия 5'-кэп-структуры по настоящему изобретению и, возможно, других стабилизирующих модификаций, РНК по настоящему изобретению предпочтительно демонстрируют то преимущество, что их можно вводить реже, чем РНК, не содержащие 5'-кэп-структуру из настоящего изобретения. Таким образом, использование РНК по настоящему изобретению предпочтительно обеспечивает пользу для пациента, заключающуюся в том, что, например, в отношении заместительной белковой терапии, требуется меньшее количество введений (таких как инъекции) РНК (или фармацевтических композиций) по настоящему изобретению для достижения необходимого эффекта (например, экспрессии необходимого пептида или белка в количестве, достаточном для поддержания функций пациента (например, для поддержания гомеостаза пациента)). Таким образом, в одном варианте осуществления РНК по изобретению (например, композицию РНК или фармацевтическую композицию по изобретению) вводят пациенту (например, путем инъекции, такой как интраперитонеальная, внутримышечная или интрадермальная инъекция) не более одного раза в сутки (то есть период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 24 часа, например, по меньшей мере 30 часов, по меньшей мере 36 часов или по меньшей мере 42 часа), предпочтительно не более одного раза в два дня (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 48 часов, например, по меньшей мере 54 часа, по меньшей мере 60 часов или по меньшей мере 66 часов), предпочтительно не более одного раза в три дня (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 72 часа, например, по меньшей мере 78 часов, по меньшей мере 84 часов или 90 часов) или не более одного раза в четыре дня (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 96 часов, например, по меньшей мере 102 часа, по меньшей мере 108 часов или по меньшей мере 114 часов). Соответственно, настоящее изобретение особенно полезно для хронических пациентов и/или длительно болеющих пациентов, например, пациентов, которые лечатся в течение длительного периода времени, например, которые получают РНК по изобретению (например, композицию РНК или фармацевтическую композицию по изобретению) в течение длительного периода времени, при этом длительный период времени предпочтительно составляет по меньшей мере 1 неделю, например, по меньшей мере 2 недели, по меньшей мере 3 недели, по меньшей мере 4 недели, по меньшей мере 1 месяц, по меньшей мере 2 месяца, по меньшей мере 3 месяца, по меньшей мере 4 месяца, по меньшей мере 5 месяцев, по меньшей мере 6 месяцев, по меньшей мере 12 месяцев, по меньшей мере 2 года, по меньшей мере 3 года, по меньшей мере 4 года, по меньшей мере 5 лет или по меньшей мере 10 лет, например, до 2 недель, до 3 недель, до 4 недель, до 1 месяца, до 2 месяцев, до 3 месяцев, до 4 месяцев, до 5 месяцев, до 6 месяцев, до 12 месяцев, до 2 лет, до 3 лет или до 4 лет, до 5 лет, до 10 лет или в течение всей жизни пациента. Таким образом, в одном варианте осуществления РНК по настоящему изобретению (например, композицию РНК или фармацевтическую композицию по настоящему изобретению) вводят хроническому пациенту или длительно болеющему пациенту (например, путем инъекции, такой как интраперитонеальная, внутримышечная или интрадермальная инъекция) не более одного раза в сутки (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 24 часа, например, по меньшей мере 30 часов, по меньшей мере 36 часов или по меньшей мере 42 часа), предпочтительно не более одного раза в два дня (т.е. период между двумя введениями составляет по меньшей мере 48 часов, например, по меньшей мере 54 часа, по меньшей мере 60 часов или по меньшей мере 66 часов), предпочтительно не чаще одного раза в три дня (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 72 часа, например, по меньшей мере 78 часов, по меньшей мере 84 часа или по меньшей мере 90 часов) или не более одного раза в четыре дня (то есть период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 96 часов, например, по меньшей мере 102 часа, по меньшей мере 108 часов или не менее 114 часов) в течение длительного периода времени, в частности, по меньшей мере 1 недели, например, по меньшей мере 2 недель, по меньшей мере 3 недель, по меньшей мере 4 недель, по меньшей мере 1 месяца, по меньшей мере 2 месяцев, по меньшей мере 3 месяцев, по меньшей мере 4 месяцев, по меньшей мере 5 месяцев, по меньшей мере 6 месяцев, по меньшей мере 12 месяцев, по меньшей мере 2 лет, по меньшей мере 3 лет, по меньшей мере 4 лет, по меньшей мере 5 лет или по меньшей мере 10 лет, например, до 2 недель, до 3 недель, до 4 недель, до 1 месяца, до 2 месяцев, до 3 месяцев, до 4 месяцев, до 5 месяцев, до 6 месяцев, до 12 месяцев, до 2 лет, до 3 лет или до 4 лет, до 5 лет, до 10 лет или в течение всей жизни хронического или длительно болеющего пациента.According to the present invention, the use of RNA (such as mRNA) is either in the form of deproteinized nucleic acid or in combination with one or more pharmaceutically acceptable excipients. Preferably, the administration of nucleic acids is in the form of deproteinized nucleic acids. Preferably, the RNA is administered in combination with stabilizing agents such as RNase inhibitors. The present invention also provides for the reintroduction of nucleic acids into cells to ensure sustained expression over extended periods of time. However, due to the presence of the 5' cap structure of the present invention and possibly other stabilizing modifications, the RNAs of the present invention preferably exhibit the advantage that they can be administered less frequently than RNAs not containing the 5' cap structure of the present invention. inventions. Thus, the use of the RNA of the present invention preferably provides a benefit to the patient in that, for example, with respect to protein replacement therapy, fewer administrations (such as injections) of the RNA (or pharmaceutical compositions) of the present invention are required to achieve the desired effect (eg, expression of a desired peptide or protein in an amount sufficient to maintain patient function (eg, to maintain patient homeostasis)). Thus, in one embodiment, the RNA of the invention (e.g., an RNA composition or pharmaceutical composition of the invention) is administered to a patient (e.g., by injection, such as intraperitoneal, intramuscular, or intradermal injection) no more than once per day (i.e., the period of time between two administrations is at least 24 hours, for example at least 30 hours, at least 36 hours or at least 42 hours), preferably no more than once every two days (i.e. the period of time between two administrations is at least 48 hours, e.g. at least 54 hours, at least 60 hours or at least 66 hours), preferably no more than once every three days (i.e. the time period between two administrations is at least 72 hours , e.g., at least 78 hours, at least 84 hours, or 90 hours) or no more than once every four days (i.e., the time period between two administrations is at least 96 hours, e.g., at least 102 hours , at least 108 hours or at least 114 hours). Accordingly, the present invention is particularly useful for chronic patients and/or long-term ill patients, for example, patients who are being treated for a long period of time, for example, who receive the RNA of the invention (for example, an RNA composition or a pharmaceutical composition of the invention) for an extended period time, wherein the long period of time is preferably at least 1 week, for example at least 2 weeks, at least 3 weeks, at least 4 weeks, at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 12 months, at least 2 years, at least 3 years, at least 4 years, at least 5 years or at least 10 years, for example up to 2 weeks, up to 3 weeks, up to 4 weeks, up to 1 month, up to 2 months, up to 3 months, up to 4 months, up to 5 months, up to 6 months, up to 12 months, up to 2 years, up to 3 years, or up to 4 years, up to 5 years, up to 10 years, or for the entire life of the patient. Thus, in one embodiment, the RNA of the present invention (e.g., an RNA composition or pharmaceutical composition of the present invention) is administered to a chronic or long-term ill patient (e.g., by injection, such as intraperitoneal, intramuscular, or intradermal injection) no more than once per day (i.e. the time period between two administrations is at least 24 hours, for example at least 30 hours, at least 36 hours or at least 42 hours), preferably no more than once every two days (i.e. i.e. the period between two administrations is at least 48 hours, for example at least 54 hours, at least 60 hours or at least 66 hours), preferably no more than once every three days (i.e. the period of time between two administrations is at least 72 hours, for example at least 78 hours, at least 84 hours or at least 90 hours) or no more than once every four days (that is, the period of time between two administrations is at least 96 hours, for example at least 102 hours, at least 108 hours or at least 114 hours) over a long period of time, in particular at least 1 week, for example at least 2 weeks, at least 3 weeks, at least 4 weeks, at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 12 months, at least at least 2 years, at least 3 years, at least 4 years, at least 5 years or at least 10 years, for example up to 2 weeks, up to 3 weeks, up to 4 weeks, up to 1 month, up to 2 months, up to 3 months, up to 4 months, up to 5 months, up to 6 months, up to 12 months, up to 2 years, up to 3 years or up to 4 years, up to 5 years, up to 10 years or throughout the life of a chronic or long-term ill patient.

Клетки можно трансфицировать с любыми вспомогательными веществами (в частности, носителями), с которыми РНК может быть связана, например, путем образования комплексов с РНК или образования везикул, в которые РНК заключена или инкапсулирована, что приводит к повышению стабильности РНК по сравнению с депротеинизированной РНК. Вспомогательные вещества (в частности, носители), используемые согласно изобретению, включают, например, липидсодержащие носители, такие как катионные липиды, липосомы, в частности катионные липосомы, мицеллы и наночастицы. Катионные липиды могут формировать комплексы с отрицательно заряженными нуклеиновыми кислотами. В соответствии с изобретением можно использовать любой катионный липид. Кроме того, клетки могут быть взяты у индивидуума, клетки могут быть трансфицированы РНК или фармацевтической композицией по изобретению, и трансфицированные клетки могут быть введены индивидууму.Cells can be transfected with any excipients (particularly carriers) to which the RNA can be bound, for example by forming complexes with the RNA or the formation of vesicles in which the RNA is contained or encapsulated, resulting in increased stability of the RNA compared to deproteinized RNA . Excipients (in particular carriers) used according to the invention include, for example, lipid-containing carriers such as cationic lipids, liposomes, in particular cationic liposomes, micelles and nanoparticles. Cationic lipids can form complexes with negatively charged nucleic acids. In accordance with the invention, any cationic lipid can be used. In addition, the cells can be taken from an individual, the cells can be transfected with RNA or a pharmaceutical composition of the invention, and the transfected cells can be administered to the individual.

Предпочтительно введение РНК, кодирующей пептид или полипептид, в клетку, в частности в клетку, присутствующую in vivo, приводит к экспрессии указанного пептида или полипептида в клетке. В конкретных вариантах осуществления предпочтительным является таргетинг нуклеиновых кислот на конкретные клетки. В таких вариантах осуществления носитель, который применяется для введения нуклеиновой кислоты в клетку (например, ретровирус или липосома), представляет собой таргетирующую молекулу. Например, молекула, такая как антитело, которая специфична к белку поверхностной мембраны на клетке-мишени или лиганду рецептора на клетке-мишени, может быть включена в носитель нуклеиновой кислоты или может быть связана с ним. В случае, если нуклеиновую кислоту вводят с помощью липосом, белки, которые связываются с белком поверхностной мембраны, ассоциированным с эндоцитозом, могут быть включены в липосомную композицию для обеспечения таргетинга и/или поглощения. Такие белки включают капсидные белки или их фрагменты, которые специфичны для определенного типа клеток, антитела против белков, которые интернализуются, белки, нацеленные на внутриклеточную локализацию, и т.д. Preferably, introduction of RNA encoding a peptide or polypeptide into a cell, in particular into a cell present in vivo, results in the expression of said peptide or polypeptide in the cell. In certain embodiments, targeting nucleic acids to specific cells is preferred. In such embodiments, the carrier that is used to introduce the nucleic acid into the cell (eg, a retrovirus or liposome) is a targeting molecule. For example, a molecule, such as an antibody, that is specific for a surface membrane protein on a target cell or a receptor ligand on a target cell may be included in or linked to a nucleic acid carrier. In the case where the nucleic acid is administered via liposomes, proteins that bind to surface membrane proteins associated with endocytosis may be included in the liposome composition to provide targeting and/or uptake. Such proteins include capsid proteins or fragments thereof that are specific for a particular cell type, antibodies against proteins that are internalized, proteins targeted to subcellular localization, etc.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения описанная здесь кэпированная РНК может присутствовать в липоплексных частицах РНК. Липоплексные частицы РНК и композиции, содержащие липоплексные частицы РНК, описанные в настоящей заявке, полезны для доставки кэпированной РНК, описанной в настоящем документе, в ткань-мишень после парентерального введения, в частности после внутривенного введения. Липоплексные частицы РНК могут быть получены с использованием липосом, которые могут быть приготовлены путем инъекции раствора липидов в этаноле в воду или подходящую водную фазу. В одном варианте осуществления водная фаза имеет кислый pH. В одном варианте осуществления водная фаза содержит уксусную кислоту, например, в количестве примерно 5 мМ. В одном варианте осуществления липосомы и липоплексные частицы РНК содержат по меньшей мере один катионный липид и по меньшей мере один дополнительный липид. В одном варианте осуществления по меньшей мере один катионный липид включает 1,2-ди-O-октадеценил-3-триметиламмоний пропан (DOTMA) и/или 1,2-диолеоил-3-триметиламмоний пропан (DOTAP). В одном варианте осуществления по меньшей мере один дополнительный липид включает 1,2-ди-(9Z-октадеценоил)-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DOPE), холестерин (Chol) и/или 1,2-диолеоил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DOPC). В одном варианте осуществления по меньшей мере один катионный липид включает 1,2-ди-O-октадеценил-3-триметиламмоний пропан (DOTMA), а по меньшей мере один дополнительный липид включает 1,2-ди-(9Z-октадеценоил)-sn- глицеро-3-фосфоэтаноламин (DOPE). В одном варианте осуществления липосомы и липоплексные частицы РНК содержат 1,2-ди-O-октадеценил-3-триметиламмоний пропан (DOTMA) и 1,2-ди-(9Z-октадеценоил)-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DOPE). Липосомы можно использовать для получения липоплексных частиц РНК путем смешивания липосом с РНК. Конкретные липоплексные частицы РНК, нацеленные на селезенку, описаны в WO 2013/143683, включенном в настоящее описание посредством ссылки. Было обнаружено, что липоплексные частицы РНК, имеющие суммарный отрицательный заряд, могут быть использованы для преимущественного таргетинга на ткань селезенки или клетки селезенки, такие как антигенпрезентирующие клетки, в частности дендритные клетки. Соответственно, после введения липоплексных частиц РНК происходит накопление РНК и/или экспрессия РНК в селезенке. Таким образом, липоплексные частицы РНК по настоящему описанию можно использовать для экспрессии РНК в селезенке. В одном из вариантов осуществления после введения липоплексных частиц РНК не происходит или практически не происходит накопления РНК и/или экспрессии РНК в легких и/или печени. В одном варианте осуществления после введения липоплексных частиц РНК происходит накопление РНК и/или экспрессия РНК в антигенпрезентирующих клетках, таких как профессиональные антигенпрезентирующие клетки в селезенке. Таким образом, липоплексные частицы РНК по настоящему описанию можно использовать для экспрессии РНК в таких антигенпрезентирующих клетках. В одном варианте осуществления антигенпрезентирующие клетки представляют собой дендритные клетки и/или макрофаги.In some embodiments of the present invention, the capped RNA described herein may be present in lipoplex RNA particles. Lipoplex RNA particles and compositions containing lipoplex RNA particles described herein are useful for delivering the capped RNA described herein to a target tissue after parenteral administration, particularly after intravenous administration. Lipoplex RNA particles can be prepared using liposomes, which can be prepared by injecting a solution of lipids in ethanol into water or a suitable aqueous phase. In one embodiment, the aqueous phase has an acidic pH. In one embodiment, the aqueous phase contains acetic acid, for example, in an amount of about 5 mM. In one embodiment, the liposomes and lipoplex RNA particles contain at least one cationic lipid and at least one additional lipid. In one embodiment, the at least one cationic lipid includes 1,2-di-O-octadecenyl-3-trimethylammonium propane (DOTMA) and/or 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium propane (DOTAP). In one embodiment, the at least one additional lipid includes 1,2-di-(9Z-octadecenoyl)-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE), cholesterol (Chol) and/or 1,2-dioleoyl-sn-glycero -3-phosphocholine (DOPC). In one embodiment, the at least one cationic lipid includes 1,2-di-O-octadecenyl-3-trimethylammonium propane (DOTMA) and the at least one additional lipid includes 1,2-di-(9Z-octadecenoyl)-sn - glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE). In one embodiment, the liposomes and RNA lipoplex particles contain 1,2-di-O-octadecenyl-3-trimethylammonium propane (DOTMA) and 1,2-di-(9Z-octadecenoyl)-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE) . Liposomes can be used to prepare lipoplex RNA particles by mixing liposomes with RNA. Specific lipoplex RNA particles targeting the spleen are described in WO 2013/143683, incorporated herein by reference. It has been discovered that lipoplex RNA particles having a net negative charge can be used to preferentially target spleen tissue or spleen cells, such as antigen presenting cells, particularly dendritic cells. Accordingly, after administration of lipoplex RNA particles, RNA accumulation and/or RNA expression occurs in the spleen. Thus, the RNA lipoplex particles described herein can be used to express RNA in the spleen. In one embodiment, following administration of the lipoplex RNA particles, there is little or no accumulation of RNA and/or expression of RNA in the lungs and/or liver. In one embodiment, following administration of lipoplex RNA particles, RNA accumulation and/or RNA expression occurs in antigen presenting cells, such as professional antigen presenting cells in the spleen. Thus, the RNA lipoplex particles described herein can be used to express RNA in such antigen presenting cells. In one embodiment, the antigen presenting cells are dendritic cells and/or macrophages.

Термин «вспомогательное вещество» при использовании в настоящей заявке предназначен для обозначения всех веществ в фармацевтической композиции, которые не являются активными агентами (например, которые являются терапевтически неактивными ингредиентами, которые не проявляют никакого терапевтического эффекта в используемом количестве/концентрации), например солей, носителей, связующих агентов, любрикантов, загустителей, поверхностно-активных агентов, диспергирующих агентов, консервантов, эмульгаторов, буферных агентов, смачивающих агентов, ароматизаторов, красителей, стабилизирующих агентов (таких как ингибиторы РНКазы) или антиоксидантов, все из которых предпочтительно являются фармацевтически приемлемыми.The term "excipient" as used herein is intended to refer to all substances in a pharmaceutical composition that are not active agents (e.g., which are therapeutically inactive ingredients that do not exhibit any therapeutic effect in the amount/concentration used), e.g., salts, carriers , binding agents, lubricants, thickeners, surfactants, dispersing agents, preservatives, emulsifiers, buffering agents, wetting agents, flavorings, coloring agents, stabilizing agents (such as RNase inhibitors) or antioxidants, all of which are preferably pharmaceutically acceptable.

«Фармацевтически приемлемые соли» включают, например кислотно-аддитивные соли, которые могут, например, быть образованы с использованием фармацевтически приемлемой кислоты, такой как соляная кислота, серная кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, янтарная кислота, уксусная кислота, бензойная кислота, лимонная кислота, винная кислота, угольная кислота или фосфорная кислота. Кроме того, подходящие фармацевтически приемлемые соли могут включать соли щелочных металлов (например, соли натрия или калия); соли щелочноземельных металлов (например, соли кальция или магния); соли аммония (NH4 +); и соли, образованные с подходящими органическими лигандами (например, четвертичным аммонием и катионами амина, образованными с использованием противоанионов, таких как галогенид, гидроксид, карбоксилат, сульфат, фосфат, нитрат, алкилсульфонат и арилсульфонат). Иллюстративные примеры фармацевтически приемлемых солей включают ацетат, адипат, альгинат, аргинат, аскорбат, аспартат, бензолсульфонат, бензоат, бикарбонат, бисульфат, битартрат, борат, бромид, бутират, кальция эдетат, камфорат, камфорсульфонат, камсилат, карбонат, хлорид, цитрат, клавуланат, циклопентанпропионат, диглюконат, дигидрохлорид, додецилсульфат, эдетат, эдисилат, эстолат, эзилат, этансульфонат, формиат, фумарат, галактат, галактуронат, глюцептат, глюкогептонат, глюконат, глутамат, глицерофосфат, гликолиларсанилат, гемисульфат, гептонат, гексаноат, гексилрезорцинат, гидрабамин, гидробромид, гидрохлорид, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, гидроксинафтоат, иодид, изобутират, изотионат, лактат, лактобионат, лаурат, лаурилсульфат, малат, малеат, малонат, миндалят, мезилат, метансульфонат, метилсульфат, мукат, 2-нафталинсульфонат, напсилат, никотинат, нитрат, N-метилглюкамина аммонийную соль, олеат, оксалат, памоат (эмбонат), пальмитат, пантотенат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, фосфат/дифосфат, фталат, пикрат, пивалат, полигалактуронат, пропионат, салицилат, стеарат, сульфат, суберат, сукцинат, таннат, тартрат, теоклат, тозилат, триэтиодид, ундеканоат, валерат и т.п., но не ограничиваются ими (см., например, S.M. Berge et al., «Pharmaceutical Salts», J. Pharm. Sci., 66, pp. 1-19 (1977)). Соли, которые не являются фармацевтически приемлемыми, могут быть использованы для получения фармацевтически приемлемых солей и включены в настоящее изобретение."Pharmaceutically acceptable salts" include, for example, acid addition salts, which can, for example, be formed using a pharmaceutically acceptable acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, acetic acid, benzoic acid, citric acid acid, tartaric acid, carbonic acid or phosphoric acid. In addition, suitable pharmaceutically acceptable salts may include alkali metal salts (eg, sodium or potassium salts); alkaline earth metal salts (eg calcium or magnesium salts); ammonium salts (NH 4 + ); and salts formed with suitable organic ligands (eg, quaternary ammonium and amine cations formed using counteranions such as halide, hydroxide, carboxylate, sulfate, phosphate, nitrate, alkylsulfonate and arylsulfonate). Illustrative examples of pharmaceutically acceptable salts include acetate, adipate, alginate, arginate, ascorbate, aspartate, benzenesulfonate, benzoate, bicarbonate, bisulfate, bitartrate, borate, bromide, butyrate, calcium edetate, camphorate, camphorsulfonate, camsylate, carbonate, chloride, citrate, clavulanate , cyclopentane propionate, digluconate, dihydrochloride, dodecyl sulfate, edetate, edisilate, estolate, esylate, ethanesulfonate, formate, fumarate, galactate, galacturonate, gluceptate, glucoheptonate, gluconate, glutamate, glycerophosphate, glycolylarsanilate, hemisulfate, heptonate, hexano at, hexylresorcinate, hydrabamine, hydrobromide , hydrochloride, hydroiodide, 2-hydroxyethanesulfonate, hydroxynaphthoate, iodide, isobutyrate, isothionate, lactate, lactobionate, laurate, lauryl sulfate, malate, maleate, malonate, mandelate, mesylate, methanesulfonate, methyl sulfate, mucate, 2-naphthalene sulfonate, napsylate, nicotinate, nitrate , N-methylglucamine ammonium salt, oleate, oxalate, pamoate (embonate), palmitate, pantothenate, pectinate, persulfate, 3-phenylpropionate, phosphate/diphosphate, phthalate, picrate, pivalate, polygalacturonate, propionate, salicylate, stearate, sulfate, suberate, succinate, tannate, tartrate, theoclate, tosylate, triethiodide, undecanoate, valerate, and the like (see, for example, S. M. Berge et al., “Pharmaceutical Salts,” J. Pharm. Sci., 66, pp. 1-19 (1977)). Salts that are not pharmaceutically acceptable can be used to prepare pharmaceutically acceptable salts and are included in the present invention.

Композиции согласно настоящему изобретению могут содержать фармацевтически приемлемый носитель. Используемый в настоящей заявке термин «фармацевтически приемлемый носитель» включает любой и все растворители, дисперсионные среды, покрытия, изотонические агенты и агенты, замедляющие абсорбцию, и т.п., которые являются физиологически совместимыми. «Фармацевтически приемлемый носитель» может быть в форме твердого, полутвердого, жидкого вещества или их комбинаций.The compositions of the present invention may contain a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, the term “pharmaceutically acceptable carrier” includes any and all solvents, dispersion media, coatings, isotonic and absorption retarding agents, and the like that are physiologically compatible. The "pharmaceutically acceptable carrier" may be in the form of a solid, semi-solid, liquid, or combinations thereof.

Фармацевтически приемлемые носители включают стерильные водные растворы или дисперсии, стерильные неводные растворы или дисперсии, и стерильные порошки для немедленного приготовления стерильных растворов или дисперсий для инъекций. Использование таких сред и агентов для фармацевтически активных агентов известно в данной области техники. За исключением случаев, когда любая обычная среда или агент несовместимы с активным агентом, предполагается их использование в фармацевтических композициях по настоящему изобретению. Примеры фармацевтически приемлемых носителей для инъекционного состава включают воду, изотонический буферный солевой раствор (например, раствор Рингера или Рингер-лактат), этанол, полиолы (например, глицерин), полиалкиленгликоли (например, пропиленгликоль и жидкий полиэтиленгликоль), гидрированные нафталины и в частности, биосовместимые лактидные полимеры (например, сополимеры лактида/гликолида или сополимеры полиоксиэтилена/полиоксипропилена).Pharmaceutically acceptable carriers include sterile aqueous solutions or dispersions, sterile non-aqueous solutions or dispersions, and sterile powders for the immediate preparation of sterile injectable solutions or dispersions. The use of such media and agents for pharmaceutically active agents is known in the art. Unless any conventional vehicle or agent is incompatible with the active agent, it is intended for use in the pharmaceutical compositions of the present invention. Examples of pharmaceutically acceptable carriers for the injectable formulation include water, isotonic buffered saline (eg, Ringer's solution or Ringer-lactate), ethanol, polyols (eg, glycerol), polyalkylene glycols (eg, propylene glycol and liquid polyethylene glycol), hydrogenated naphthalenes, and in particular, biocompatible lactide polymers (for example, lactide/glycolide copolymers or polyoxyethylene/polyoxypropylene copolymers).

Примеры фармацевтически приемлемых антиоксидантов включают: (1) водорастворимые антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота, гидрохлорид цистеина, бисульфат натрия, метабисульфит натрия, сульфит натрия и тому подобное; (2) жирорастворимые антиоксиданты, такие как аскорбилпальмитат, бутилированный гидроксианизол (ВНА), бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), лецитин, пропилгаллат, альфа-токоферол и тому подобное; и (3) металл-хелатирующие агенты, такие как лимонная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), сорбитол, винная кислота, фосфорная кислота и т.п.Examples of pharmaceutically acceptable antioxidants include: (1) water-soluble antioxidants such as ascorbic acid, cysteine hydrochloride, sodium bisulfate, sodium metabisulfite, sodium sulfite and the like; (2) fat-soluble antioxidants such as ascorbyl palmitate, butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), lecithin, propyl gallate, alpha-tocopherol and the like; and (3) metal chelating agents such as citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), sorbitol, tartaric acid, phosphoric acid and the like.

Подходящие буферные агенты для использования в фармацевтических композициях по изобретению включают уксусную кислоту в соли, лимонную кислоту в соли, борную кислоту в соли и фосфорную кислоту в соли.Suitable buffering agents for use in the pharmaceutical compositions of the invention include acetic acid salt, citric acid salt, boric acid salt and phosphoric acid salt.

Подходящие консерванты для использования в фармацевтических композициях по изобретению включают различные антибактериальные и противогрибковые агенты, такие как бензалкония хлорид, хлорбутанол, парабен, сорбиновая кислота и мертиолят. Предотвращение присутствия микроорганизмов также может быть обеспечено процедурами стерилизации (например, стерилизующей фильтрацией), в частности стерилизующей микрофильтрацией).Suitable preservatives for use in the pharmaceutical compositions of the invention include various antibacterial and antifungal agents such as benzalkonium chloride, chlorobutanol, paraben, sorbic acid and merthiolate. Prevention of the presence of microorganisms can also be achieved by sterilization procedures (eg, sterilizing filtration), in particular sterilizing microfiltration).

Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может применяться у индивидуума любым путем, предпочтительно парентерально. Выражения «парентеральное введение» и «вводимый парентерально» в контексте настоящего описания означают способы введения, отличные от энтерального введения («энтеральное введение» и «вводимое энтерально» в контексте настоящего описания означают, что вводимое лекарство попадает в желудок и/или кишечник). Парентеральное введение обычно осуществляют путем инъекции и/или инфузии, и оно включает внутривенное, внутримышечное, внутриартериальное, интратекальное, интракапсулярное, внутрикостное, интраорбитальное, внутрисердечное, интранодальное, интрадермальное, интраперитонеальное, транстрахеальное, подкожное, субкутикулярное, внутрисуставное, субкапсулярное, интрацеребральное, интрацеребровентрикулярное, субарахноидальное, интраспинальное, эпидуральное, интрастернальное и местное введение, но не ограничивается ими. Для применений, отличных от иммунотерапии (например, для заместительной белковой терапии, геномно-инженерной терапии или терапии генетического перепрограммирования), фармацевтическую композицию по изобретению вводят интраперитонеально, внутримышечно или интрадермально. Для иммунотерапевтических применений фармацевтическую композицию по изобретению предпочтительно вводят внутривенно, интраперитонеально, внутримышечно, подкожно, внутрилимфатически, итрадермально или интранодально, более предпочтительно интрадермально или интранодально, например, путем интранодальной инъекции.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered to an individual by any route, preferably parenterally. The expressions “parenteral administration” and “parenterally administered” as used herein mean methods of administration other than enteral administration (“enteral administration” and “enterally administered” as used herein mean that the administered drug enters the stomach and/or intestines). Parenteral administration is usually by injection and/or infusion and includes intravenous, intramuscular, intraarterial, intrathecal, intracapsular, intraosseous, intraorbital, intracardiac, intranodal, intradermal, intraperitoneal, transtracheal, subcutaneous, subcuticular, intraarticular, subcapsular, intracerebral, intracerebroventricular , subarachnoid, intraspinal, epidural, intrasternal and local administration, but not limited to them. For applications other than immunotherapy (eg, protein replacement therapy, genome engineering therapy, or genetic reprogramming therapy), the pharmaceutical composition of the invention is administered intraperitoneally, intramuscularly, or intradermally. For immunotherapeutic applications, the pharmaceutical composition of the invention is preferably administered intravenously, intraperitoneally, intramuscularly, subcutaneously, intralymphatically, intradermally or intranodally, more preferably intradermally or intranodally, for example, by intranodal injection.

Фармацевтическую композицию по настоящему изобретению можно вводить множеством способов, известных в данной области техники. Как будет понятно специалисту в данной области техники, путь и/или способ введения будут варьироваться в зависимости от необходимых результатов.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered by a variety of methods known in the art. As will be appreciated by one skilled in the art, the route and/or method of administration will vary depending on the desired results.

Активные агенты (т.е. РНК по изобретению и, при необходимости, одно или несколько дополнительных/добавочных активных соединений) могут быть приготовлены с носителями, которые будут защищать соединения от быстрого высвобождения, такими как состав с контролируемым высвобождением, включая имплантаты, трансдермальные пластыри и микрокапсулированные системы доставки. Могут использоваться биоразлагаемые, биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Способы приготовления таких составов обычно известны специалистам в данной области техники. См., например, «Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems», J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978.The active agents (i.e., the RNA of the invention and, if necessary, one or more additional/additional active compounds) can be formulated with carriers that will protect the compounds from rapid release, such as controlled release formulations, including implants, transdermal patches and microencapsulated delivery systems. Biodegradable, biocompatible polymers such as ethylene vinyl acetate, polyanhydrides, polyglycolic acid, collagen, polyorthoesters and polylactic acid can be used. Methods for preparing such compositions are generally known to those skilled in the art. See, for example, Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978.

Для применения активного агента (то есть РНК по изобретению и, при необходимости, одного или нескольких дополнительных/добавочных активных соединений) определенными путями введения может быть необходимо покрыть активный агент или совместно ввести соединение с материалом для предотвращения его инактивации и/или повышения эффективности активного агента (в частности, РНК по изобретению), подлежащего трансляции. Например, активный агент может быть введен индивидууму в подходящем носителе, например, липидсодержащих носителях (в частности, катионных липидах), липосомах (таких как эмульсии CGF вода-в-масле-в-воде, а также в обычных липосомах (Strejan et al., J. Neuroimmunol. 7: 27 (1984)), в частности катионных липосомах), мицеллах, наночастицах, в которых заключена или инкапсулирована РНК, или разбавителе. Фармацевтически приемлемые разбавители включают физиологический раствор и водные буферные растворы.To administer the active agent (i.e., the RNA of the invention and, optionally, one or more additional/additional active compounds) by certain routes of administration, it may be necessary to coat the active agent or co-administer the compound with the material to prevent its inactivation and/or enhance the effectiveness of the active agent (in particular, RNA according to the invention) to be translated. For example, the active agent can be administered to the individual in a suitable vehicle, for example, lipid-containing carriers (particularly cationic lipids), liposomes (such as CGF water-in-oil-in-water emulsions, as well as conventional liposomes (Strejan et al. , J. Neuroimmunol. 7: 27 (1984)), in particular cationic liposomes), micelles, nanoparticles in which RNA is contained or encapsulated, or a diluent. Pharmaceutically acceptable diluents include saline and aqueous buffer solutions.

Фармацевтические композиции обычно должны быть стерильными и стабильными в условиях производства и хранения. Композиция может быть приготовлена в виде раствора, микроэмульсии, липосомы или другой упорядоченной структуры, подходящей для высокой концентрации лекарственного средства. Носитель может представлять собой растворитель или дисперсионную среду, содержащую, например воду, этанол, полиол (например, глицерин, пропиленгликоль и жидкий полиэтиленгликоль и т.п.), их подходящие смеси, растительные масла, такие как оливковое масло, и сложные органические эфиры для инъекций, такие как этилолеат. Подходящую текучесть можно поддерживать, например, за счет использования материала покрытия, такого как лецитин, путем поддержания требуемого размера частиц в случае дисперсии и за счет использования поверхностно-активных веществ. Во многих случаях будет предпочтительно включать в фармацевтическую композицию изотонические агенты, например сахара, многоатомные спирты, такие как маннит, сорбит, или хлорид натрия. Пролонгированная абсорбция композиций для инъекций может быть достигнута путем включения в композицию агента, замедляющего абсорбцию, например, моностеаратных солей и желатина.Pharmaceutical compositions generally must be sterile and stable under conditions of manufacture and storage. The composition may be formulated as a solution, microemulsion, liposome, or other ordered structure suitable for high drug concentrations. The carrier may be a solvent or dispersion medium containing, for example, water, ethanol, a polyol (for example, glycerin, propylene glycol and liquid polyethylene glycol, etc.), suitable mixtures thereof, vegetable oils such as olive oil, and organic esters for injections such as ethyl oleate. Suitable fluidity can be maintained, for example, by the use of a coating material such as lecithin, by maintaining the required particle size in the case of a dispersion, and by the use of surfactants. In many cases it will be preferable to include isotonic agents such as sugars, polyols such as mannitol, sorbitol, or sodium chloride in the pharmaceutical composition. Prolonged absorption of injectable compositions can be achieved by including an absorption delaying agent in the composition, for example, monostearate salts and gelatin.

Обычно дисперсии готовят путем включения активного агента в стерильный носитель, который содержит основную дисперсионную среду и другие необходимые ингредиенты из перечисленных выше. В случае стерильных порошков для приготовления стерильных растворов для инъекций предпочтительными способами приготовления являются вакуумная сушка и лиофилизация (лиофильная сушка), которые обеспечивают порошок активного агента плюс любого дополнительного необходимого ингредиента из его раствора, предварительно стерилизованного фильтрацией.Typically, dispersions are prepared by incorporating the active agent into a sterile vehicle that contains the basic dispersion medium and other necessary ingredients listed above. In the case of sterile powders for the preparation of sterile injectable solutions, the preferred methods of preparation are vacuum drying and lyophilization (lyophilization), which provide the powder of the active agent plus any additional required ingredient from its solution, previously sterilized by filtration.

Режимы дозирования корректируют для обеспечения оптимального необходимого ответа (например, терапевтического ответа). Например, можно вводить один болюс, можно вводить несколько разделенных доз с течением времени, или доза может быть пропорционально уменьшена или увеличена в зависимости от потребностей терапевтической ситуации. Особо предпочтительно составлять фармацевтические композиции в виде стандартной лекарственной формы для простоты введения и единообразия дозировки. Используемая в настоящей заявке стандартная лекарственная форма относится к физически дискретным единицам, подходящим в качестве стандартных доз для индивидуумов, подлежащих лечению; каждая единица содержит заранее определенное количество активного агента, рассчитанное на достижение необходимого терапевтического эффекта, в сочетании с необходимым фармацевтическим носителем. Спецификация стандартных лекарственных форм по настоящему изобретению продиктована и напрямую зависит от (а) уникальных характеристик активного агента и конкретного терапевтического эффекта, который должен быть достигнут, и (b) ограничений, присущих области приготовления такого активного агента для лечения чувствительности у индивидуумов. Количество активного агента (в частности, количество РНК), которое может быть объединено с материалом носителя для получения фармацевтической композиции (такой как однодозовая лекарственная форма), будет варьироваться в зависимости от индивидуума, которого лечат, и конкретного способа введения. Количество активного агента, которое можно объединить с материалом носителя для получения однодозовой лекарственной формы, обычно будет таким количеством композиции, которое оказывает терапевтический эффект.Dosage regimens are adjusted to provide the optimal desired response (eg, therapeutic response). For example, a single bolus may be administered, multiple divided doses may be administered over time, or the dose may be proportionally decreased or increased depending on the needs of the therapeutic situation. It is particularly preferable to formulate the pharmaceutical compositions in unit dosage form for ease of administration and uniformity of dosage. As used herein, unit dosage form refers to physically discrete units suitable as unit dosages for individuals to be treated; each unit contains a predetermined amount of active agent calculated to achieve the desired therapeutic effect, in combination with the required pharmaceutical carrier. The specification of unit dosage forms of the present invention is dictated by and directly depends on (a) the unique characteristics of the active agent and the particular therapeutic effect to be achieved, and (b) the limitations inherent in the field of preparation of such an active agent for the treatment of sensitivity in individuals. The amount of active agent (particularly the amount of RNA) that can be combined with the carrier material to form a pharmaceutical composition (such as a single dose dosage form) will vary depending on the individual being treated and the particular route of administration. The amount of active agent that can be combined with the carrier material to form a single-dose dosage form will generally be that amount of the composition that produces a therapeutic effect.

Обычно из 100% (для фармацевтических составов/композиций) количество активного агента (в частности, количества РНК по настоящему изобретению, при необходимости вместе с одним или несколькими дополнительными/добавочными активными соединениями, если они присутствуют в фармацевтических составах/композициях) будет составлять примерно от 0,01% до 99%, предпочтительно примерно от 0,1% до 70%, наиболее предпочтительно примерно от 1% до 30%, при этом остальное предпочтительно состоит из одного или нескольких фармацевтически приемлемых вспомогательных веществ.Typically, from 100% (for pharmaceutical formulations/compositions), the amount of active agent (specifically, the amount of RNA of the present invention, optionally together with one or more additional/additional active compounds if present in the pharmaceutical formulations/compositions) will be from about 0.01% to 99%, preferably from about 0.1% to 70%, most preferably from about 1% to 30%, with the remainder preferably consisting of one or more pharmaceutically acceptable excipients.

Количество активного агента, например, РНК по настоящему изобретению, в стандартной лекарственной форме и/или при введении индивидууму или при использовании в терапии может варьироваться примерно от 0,001 мг до 1000 мг (например, примерно от 0,01 мг до 500 мг, примерно от 0,1 мг до 100 мг, например приблизительно от 1 мг до 50 мг) на единицу, введение или терапию. В некоторых вариантах осуществления подходящее количество такого активного агента может быть рассчитано с использованием массы или площади поверхности тела человека, включая количества примерно от 0,1 мг/кг до 10 мг/кг (например, приблизительно от 0,2 мг/кг до 5 мг/кг) или примерно от 0,1 мг/м2 до 400 мг/м2 (например, приблизительно от 0,3 мг/м2 до 350 мг/м2 или примерно от 1 мг/м2 до 200 мг/м2).The amount of active agent, e.g., RNA of the present invention, in unit dosage form and/or when administered to an individual or used in therapy may vary from about 0.001 mg to 1000 mg (e.g., from about 0.01 mg to 500 mg, from about 0.1 mg to 100 mg, for example about 1 mg to 50 mg) per unit, administration or therapy. In some embodiments, the appropriate amount of such active agent can be calculated using the weight or surface area of the human body, including amounts from about 0.1 mg/kg to 10 mg/kg (for example, from about 0.2 mg/kg to 5 mg /kg) or about 0.1 mg/m 2 to 400 mg/m 2 (for example, about 0.3 mg/m 2 to 350 mg/m 2 or about 1 mg/m 2 to 200 mg/m 2 ).

Независимо от выбранного пути введения активные агенты (т.е. РНК и, возможно, одно или несколько дополнительных/добавочных активных соединений), которые можно использовать в подходящей гидратированной форме, и/или фармацевтические композиции по настоящему изобретению готовят в виде фармацевтически приемлемых дозированных форм обычными способами, известными специалистам в данной области техники (см., например, Remington, «The Science and Practice of Pharmacy» edited by Allen, Loyd V., Jr., 22nd edition, Pharmaceutical Sciences, September 2012; Ansel et al., «Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems», 7th edition, Lippincott Williams & Wilkins Publishers, 1999).Regardless of the route of administration chosen, the active agents (i.e., RNA and possibly one or more additional/additional active compounds) that can be used in a suitable hydrated form and/or pharmaceutical compositions of the present invention are formulated in pharmaceutically acceptable dosage forms by conventional methods known to those skilled in the art (see, for example, Remington, "The Science and Practice of Pharmacy" edited by Allen, Loyd V., Jr., 22nd edition, Pharmaceutical Sciences, September 2012; Ansel et al., "Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems", 7th edition, Lippincott Williams & Wilkins Publishers, 1999).

Фактические уровни дозировки активных агентов в фармацевтических композициях по настоящему изобретению можно варьировать, чтобы получить количество активного агента, которое эффективно для достижения необходимого терапевтического ответа для конкретного пациента, композиции и способа введения без токсичности для пациента. Выбранный уровень дозировки будет зависеть от множества фармакокинетических факторов, включая активность конкретных применяемых композиций по настоящему изобретению, способ введения, время введения, скорость выведения конкретного применяемого активного агента, продолжительность лечения, другие лекарственные средства, соединения и/или материалы, используемые в комбинации с конкретными применяемыми композициями, возраст, пол, массу тела, состояние, общее состояние здоровья и предшествующий медицинский анамнез пациента, которого лечат, и подобные факторы, хорошо известные в области медицины. The actual dosage levels of the active agents in the pharmaceutical compositions of the present invention can be varied to obtain an amount of the active agent that is effective to achieve the desired therapeutic response for a particular patient, composition and route of administration without toxicity to the patient. The dosage level selected will depend on a variety of pharmacokinetic factors, including the potency of the particular compositions of the present invention employed, the route of administration, the time of administration, the rate of elimination of the particular active agent employed, the duration of treatment, other drugs, compounds and/or materials used in combination with the particular the compositions used, the age, sex, body weight, condition, general health and previous medical history of the patient being treated, and similar factors well known in the medical field.

Врач или ветеринар, являющийся средним специалистом в данной области техники, может легко определить и прописать эффективное количество требуемой фармацевтической композиции. Например, врач или ветеринар может начать с доз активных агентов, используемых в фармацевтической композиции, на уровнях ниже, чем требуемые для достижения необходимого терапевтического эффекта, и постепенно увеличивать дозу до тех пор, пока не будет достигнут необходимый эффект. В общем, подходящей суточной дозой фармацевтической композиции по изобретению будет такое количество активного агента, которое является самой низкой дозой, эффективной для получения терапевтического эффекта. Такая эффективная доза обычно зависит от факторов, описанных выше. Предпочтительно введение является парентеральным, таким как внутривенное, внутримышечное, интраперитонеальное или подкожное, предпочтительно проксимально от участка-мишени. Введение также может быть внутриопухолевым. Если необходимо, эффективная суточная доза фармацевтической композиции может быть введена в виде двух, трех, четырех, пяти, шести или более субдоз, вводимых отдельно с соответствующими интервалами в течение дня, при необходимости в стандартных лекарственных формах. Хотя можно вводить активный агент (в частности, РНК) по настоящему изобретению отдельно, предпочтительно вводить активный агент в виде фармацевтического состава/ композиции.A physician or veterinarian of ordinary skill in the art can readily determine and prescribe an effective amount of the required pharmaceutical composition. For example, a physician or veterinarian may begin with doses of the active agents used in a pharmaceutical composition at levels lower than those required to achieve the desired therapeutic effect and gradually increase the dose until the desired effect is achieved. In general, a suitable daily dose of a pharmaceutical composition of the invention will be that amount of active agent that is the lowest dose effective to produce a therapeutic effect. Such effective dose will generally depend on the factors described above. Preferably, administration is parenteral, such as intravenous, intramuscular, intraperitoneal or subcutaneous, preferably proximal to the target site. Administration can also be intratumoral. If necessary, an effective daily dose of the pharmaceutical composition can be administered in two, three, four, five, six or more sub-doses administered separately at appropriate intervals throughout the day, if necessary in unit dosage forms. Although it is possible to administer the active agent (particularly RNA) of the present invention separately, it is preferable to administer the active agent in the form of a pharmaceutical formulation/composition.

В одном варианте осуществления РНК или фармацевтические композиции по настоящему изобретению можно вводить путем инфузии, предпочтительно медленной непрерывной инфузии в течение длительного периода, например, более 24 часов, для уменьшения токсических побочных эффектов. Введение также можно осуществлять путем непрерывной инфузии в течение периода от 2 до 24 часов, например, от 2 до 12 часов. Такой режим можно повторять один или несколько раз по мере необходимости, например, через 6 или 12 месяцев.In one embodiment, the RNA or pharmaceutical compositions of the present invention can be administered by infusion, preferably a slow continuous infusion over an extended period, for example, more than 24 hours, to reduce toxic side effects. Administration may also be by continuous infusion over a period of 2 to 24 hours, for example 2 to 12 hours. This regimen can be repeated one or more times as needed, for example after 6 or 12 months.

Фармацевтическая композиция по изобретению может быть приготовлена для парентерального введения путем инъекции, например, путем болюсной инъекции или непрерывной инфузии. Составы для инъекций могут быть представлены в виде стандартных дозированных форм (например, во флаконе, в многодозовом контейнере) и с добавленным консервантом. Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может иметь такие формы, как суспензии, растворы или эмульсии в масляных или водных носителях, и может содержать агенты для составления композиций, такие как суспендирующие, стабилизирующие или диспергирующие агенты. В качестве альтернативы агент может быть в форме порошка для смешивания с подходящим носителем (например, стерильной апирогенной водой) перед использованием. Обычно фармацевтические композиции для внутривенного введения представляют собой растворы в стерильном изотоническом водном буфере. При необходимости фармацевтическая композиция может также включать солюбилизирующий агент и местный анестетик, такой как лигнокаин, для облегчения боли в месте инъекции. Обычно ингредиенты поставляются либо по отдельности, либо в смеси в стандартной лекарственной форме, например в виде сухого лиофилизированного порошка или безводного концентрата в герметично закрытом контейнере, таком как ампула или саше, с указанием количества активного агента. Если фармацевтическую композицию следует вводить путем инфузии, ее можно отпускать в виде флакона для инфузии, содержащего стерильную воду или физиологический раствор фармацевтического качества. Если композицию вводят путем инъекции, может быть предоставлена ампула стерильной воды для инъекций или физиологического раствора, чтобы ингредиенты можно было смешать перед введением.The pharmaceutical composition of the invention can be prepared for parenteral administration by injection, for example, by bolus injection or continuous infusion. Injectable formulations may be provided in unit dosage forms (eg, vial, multi-dose container) and with an added preservative. The pharmaceutical composition of the present invention may take forms such as suspensions, solutions or emulsions in oily or aqueous vehicles, and may contain formulation agents such as suspending, stabilizing or dispersing agents. Alternatively, the agent may be in powder form for mixing with a suitable vehicle (eg, sterile pyrogen-free water) prior to use. Typically, pharmaceutical compositions for intravenous administration are solutions in sterile isotonic aqueous buffer. If necessary, the pharmaceutical composition may also include a solubilizing agent and a local anesthetic, such as lignocaine, to relieve pain at the injection site. Typically, the ingredients are supplied either individually or as a mixture in a unit dosage form, such as a dry lyophilized powder or an anhydrous concentrate in a sealed container such as an ampoule or sachet, indicating the amount of active agent. If the pharmaceutical composition is to be administered by infusion, it may be dispensed in the form of an infusion bottle containing sterile water or pharmaceutical grade saline. If the composition is administered by injection, an ampoule of sterile water for injection or saline may be provided so that the ingredients can be mixed before administration.

Фармацевтические композиции можно вводить с помощью медицинских устройств, известных в данной области техники. Например, в предпочтительном варианте осуществления фармацевтическая композиция по изобретению может быть введена с помощью устройства для подкожных инъекций без иглы, такого как устройства, описанные в патентах US 5,399,163; US 5,383,851; US 5,312,335; US 5,064,413; US 4,941,880; US 4,790,824; или US 4,596,556. Примеры хорошо известных имплантатов и модулей, используемых в настоящем изобретении, включают имплантаты, описанные в патенте US 4,487,603, в котором раскрывается имплантируемый микроинфузионный насос для дозирования лекарства с контролируемой скоростью; US 4,486,194, в котором раскрыто терапевтическое устройство для введения лекарственных средств через кожу; US 4,447,233, в котором раскрыт насос для инфузии лекарств для доставки лекарства с точной скоростью инфузии; US 4,447,224, в котором раскрывается имплантируемый инфузионный аппарат с регулируемым потоком для непрерывной доставки лекарственного средства; патенте US 4,439,196, в котором раскрыта осмотическая система доставки лекарственного средства, имеющая многокамерные отсеки; и US 4,475,196, в котором раскрыта система осмотической доставки лекарственного средства.Pharmaceutical compositions can be administered using medical devices known in the art. For example, in a preferred embodiment, the pharmaceutical composition of the invention can be administered using a needle-less hypodermic injection device, such as the devices described in US Pat. Nos. 5,399,163; US 5,383,851; US 5,312,335; US 5,064,413; US 4,941,880; US 4,790,824; or US 4,596,556. Examples of well-known implants and modules used in the present invention include those described in US Pat. No. 4,487,603, which discloses an implantable microinfusion pump for controlled rate drug dispensing; US 4,486,194, which discloses a therapeutic device for administering drugs through the skin; US 4,447,233, which discloses a drug infusion pump for delivering a drug at a precise infusion rate; US 4,447,224, which discloses an implantable controlled-flow infusion device for continuous drug delivery; US Pat. No. 4,439,196, which discloses an osmotic drug delivery system having multi-chamber compartments; and US 4,475,196, which discloses an osmotic drug delivery system.

Многие другие такие имплантаты, системы доставки и модули известны специалистам в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления РНК или фармацевтические композиции по изобретению могут быть составлены для обеспечения надлежащего распределения in vivo. Например, гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) исключает многие высокогидрофильные соединения. Чтобы гарантировать, что РНК или фармацевтические композиции по изобретению пересекают ГЭБ (если это необходимо), они могут быть составлены, например, в липосомах. Относительно способов производства липосом см., например, US 4,522,811; US 5,374,548; и US 5,399,331. Липосомы могут содержать один или несколько фрагментов, которые селективно транспортируются в определенные клетки или органы и, таким образом, улучшают направленную доставку лекарственного средства (см., например, V.V. Ranade (1989) J. Clin. Pharmacol. 29: 685). Примеры таргетинговых групп включают фолат или биотин (см., например, US 5,416,016, Low et al.); маннозиды (Umezawa et al., (1988) Biochem. Biophys. Res. Commun. 153: 1038); антитела (P.G. Bloeman et al. (1995) FEBS Lett. 357: 140; M. Owais et al. (1995) Antimicrob. Agents Chemother. 39: 180); и рецептор сурфактантного белка А (Briscoe et al. (1995) Am. J. Physiol. 1233: 134).Many other such implants, delivery systems and modules are known to those skilled in the art. In some embodiments, the RNA or pharmaceutical compositions of the invention may be formulated to ensure proper distribution in vivo. For example, the blood-brain barrier (BBB) excludes many highly hydrophilic compounds. To ensure that the RNA or pharmaceutical compositions of the invention cross the BBB (if necessary), they can be formulated, for example, in liposomes. For methods of producing liposomes, see, for example, US 4,522,811; US 5,374,548; and US 5,399,331. Liposomes may contain one or more moieties that are selectively transported to specific cells or organs and thus improve targeted drug delivery (see, for example, V. V. Ranade (1989) J. Clin. Pharmacol. 29: 685). Examples of target groups include folate or biotin (see, for example, US 5,416,016, Low et al.); mannosides (Umezawa et al., (1988) Biochem. Biophys. Res. Commun. 153: 1038); antibodies (P.G. Bloeman et al. (1995) FEBS Lett. 357: 140; M. Owais et al. (1995) Antimicrob. Agents Chemother. 39: 180); and surfactant protein A receptor (Briscoe et al. (1995) Am. J. Physiol. 1233: 134).

В одном варианте осуществления изобретения РНК по изобретению составлена в липосомах. В более предпочтительном варианте липосомы включают таргетинговый фрагмент. В наиболее предпочтительном варианте осуществления РНК в липосомах доставляется болюсной инъекцией к месту, проксимальному к необходимой области. Такая композиция на основе липосом должна быть текучей до такой степени, чтобы ее можно было легко набирать через шприц, должна быть стабильной в условиях производства и хранения, и ее следует защищать от загрязняющего действия микроорганизмов, таких как бактерии и грибы.In one embodiment of the invention, the RNA of the invention is formulated in liposomes. More preferably, the liposomes include a targeting moiety. In the most preferred embodiment, the RNA in the liposomes is delivered by bolus injection to a site proximal to the desired area. Such a liposome-based composition must be fluid to the extent that it can be easily drawn up through a syringe, must be stable under manufacturing and storage conditions, and must be protected from the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi.

«Терапевтически эффективное количество» для лечения можно измерить по объективным ответам, которые могут быть полными или частичными. Полный ответ (ПО) определяется как отсутствие клинических, радиологических или других признаков состояния, расстройства или заболевания. Частичный ответ (ЧО) является результатом снижения заболеваемости более чем на 50%. Среднее время до прогрессирования - это показатель, характеризующий стойкость объективного ответа.A "therapeutically effective amount" for treatment can be measured by objective responses, which may be complete or partial. Complete response (CR) is defined as the absence of clinical, radiological or other evidence of a condition, disorder or disease. A partial response (PR) is the result of a reduction in incidence of more than 50%. The average time to progression is an indicator characterizing the durability of the objective response.

«Терапевтически эффективное количество» для лечения также можно измерить по его способности стабилизировать прогрессирование состояния, нарушения или заболевания, например с помощью соответствующих систем моделей животных и/или анализов in vitro, известных специалисту в данной области техники. Терапевтически эффективное количество активного агента (в частности, РНК по изобретению) относится к количеству, которое обеспечивает необходимую реакцию или необходимый эффект по отдельности или вместе с дополнительными дозами. В случае лечения конкретного заболевания или конкретного состояния необходимая реакция предпочтительно относится к ингибированию течения заболевания. Это включает замедление прогрессирования заболевания и, в частности, прерывание или регрессию развития болезни. Необходимая реакция при лечении заболевания или состояния также может быть отсрочкой начала или предупреждением наступления указанного заболевания или указанного состояния. Таким образом, терапевтически эффективное количество активного агента может вылечить, излечить, облегчить, ослабить, изменить, отрегулировать, нейтрализовать, улучшить или повлиять на состояние, нарушение или заболевание, или симптомы состояния, нарушения или заболевания, или предрасположенность к состоянию, нарушению или заболеванию у индивидуума. Средний специалист в данной области техники сможет определить такие количества на основе таких факторов, как заболевание, нарушение или состояние, подлежащее лечению, тяжесть заболевания, нарушения или состояния, параметры пациента, подлежащего лечению (включая возраст, физиологическое состояние, размер и массу тела), продолжительность лечения, тип сопутствующей терапии (при ее наличии), конкретный способ введения и аналогичные факторы. Соответственно, вводимые дозы активных агентов, описанных в настоящей заявке, могут зависеть от различных таких параметров. В случае, если реакция у индивидуума/пациента недостаточна при начальной дозе, можно использовать более высокие дозы (или, по сути, более высокие дозы, достигаемые другим, более локализованным путем введения).A "therapeutically effective amount" for a treatment can also be measured by its ability to stabilize the progression of a condition, disorder or disease, for example using appropriate animal model systems and/or in vitro assays known to one of ordinary skill in the art. A therapeutically effective amount of an active agent (in particular, RNA of the invention) refers to an amount that provides the desired response or effect, alone or together with additional doses. In the case of treating a particular disease or condition, the desired response preferably relates to inhibition of the progression of the disease. This includes slowing the progression of the disease and, in particular, interrupting or regressing the progression of the disease. The necessary response in treating a disease or condition may also be to delay the onset or prevent the onset of said disease or condition. Thus, a therapeutically effective amount of an active agent can treat, treat, alleviate, attenuate, modify, regulate, neutralize, ameliorate, or affect a condition, disorder, or disease, or symptoms of a condition, disorder, or disease, or a susceptibility to a condition, disorder, or disease, in individual. One of ordinary skill in the art will be able to determine such amounts based on factors such as the disease, disorder or condition being treated, the severity of the disease, disorder or condition, characteristics of the patient being treated (including age, physiological condition, body size and weight), duration of treatment, type of concomitant therapy (if any), specific route of administration and similar factors. Accordingly, the administered doses of the active agents described herein may depend on various such parameters. In the event that the individual/patient responds insufficiently at the initial dose, higher doses (or, in fact, higher doses achieved by another, more localized route of administration) can be used.

Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может иметь форму вакцинного препарата, содержащего РНК по настоящему изобретению, кодирующую по меньшей мере один антиген, такой как антиген, как описано выше, или его фрагмент (в частности, его иммуногенный фрагмент).The pharmaceutical composition of the present invention may be in the form of a vaccine preparation containing an RNA of the present invention encoding at least one antigen, such as an antigen as described above, or a fragment thereof (in particular an immunogenic fragment thereof).

Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению также, если необходимо, может быть представлена в упаковке, наборе или дозирующем устройстве, которые могут содержать одну или несколько стандартных дозированных форм, включающих активный агент (т.е. РНК и, возможно, одно или несколько дополнительных/ добавочных активных соединений). Упаковка может, например, содержать металлическую или пластиковую фольгу, такую как блистерная упаковка. К упаковке, набору или дозатору может прилагаться инструкция по применению.The pharmaceutical composition of the present invention may also, if desired, be presented in a package, kit or dosing device, which may contain one or more unit dosage forms comprising the active agent (i.e. RNA and optionally one or more additional/additional active compounds). The packaging may, for example, comprise metal or plastic foil, such as a blister pack. Instructions for use may be included with the package, kit or dispenser.

Одно или несколько дополнительных/добавочных активных соединений могут включать иммуномодулирующий агент, такой как анти-CTL-A4, или анти-PD1, или анти-PDL1, или антирегуляторные Т-клеточные реагенты, такие как анти-CD25-антитело или циклофосфамид.One or more additional/additional active compounds may include an immunomodulatory agent such as anti-CTL-A4 or anti-PD1 or anti-PDL1, or anti-regulatory T cell reagents such as anti-CD25 antibody or cyclophosphamide.

Фармацевтические композиции по изобретению можно вводить вместе с добавочными веществами, повышающими иммунитет, такими как один или несколько адъювантов, и могут содержать одно или несколько веществ, усиливающих иммунитет, для дальнейшего повышения их эффективности, предпочтительно для достижения синергетического эффекта иммуностимуляции.The pharmaceutical compositions of the invention may be administered together with additional immune enhancing substances, such as one or more adjuvants, and may contain one or more immune enhancing substances to further enhance their effectiveness, preferably to achieve a synergistic immunostimulating effect.

Термин «адъювант» относится к соединениям, которые при введении в комбинации с антигеном, антигенным пептидом или нуклеиновой кислотой (такой как РНК, предпочтительно мРНК), кодирующей указанный антиген или антигенный пептид, индивидууму продлевают или усиливают, или ускоряют иммунный ответ. В контексте настоящего изобретения РНК (предпочтительно мРНК) можно вводить с любыми адъювантами. Предполагается, что адъюванты проявляют свою биологическую активность с помощью одного или нескольких механизмов, включая увеличение поверхности антигена, продление удержания антигена в организме, замедление высвобождения антигена, таргетинг антигена на макрофаги, увеличение поглощения антигена, усиление процессинга антигена, стимуляцию высвобождения цитокинов, стимуляцию и активацию иммунных клеток, таких как B-клетки, макрофаги, дендритные клетки, T-клетки, и неспецифическую активацию иммунных клеток. Например, соединения, которые обеспечивают созревание DC, например, липополисахариды или лиганд CD40 образуют класс подходящих адъювантов. Как правило, любой агент, который влияет на иммунную систему типа «сигнала опасности» (ЛПС, GP96, дцРНК и т.д.), или цитокины, такие как ГМ-КСФ, можно использовать в качестве адъюванта, который позволяет усилить иммунный ответ, и/или влияет на него контролируемым образом. CpG-олигодезоксинуклеотиды (Krieg et al., 1995, Nature 374: 546-549) при необходимости также могут быть использованы в этом контексте. Дополнительные типы адъювантов включают масляные эмульсии (например, адъюванты Фрейнда), минеральные соединения (такие как квасцы), бактериальные продукты (такие как токсин Bordetella pertussis), липосомы, иммуностимулирующие комплексы, цитокины (например, монокины, лимфокины, интерлейкины или хемокины, такие как IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-γ, GM-CSF, LT-α или факторы роста, например, hGH), липопептиды (например, Pam3Cys). Однако в случае, если РНК (предпочтительно мРНК) по изобретению в одном варианте осуществления может кодировать иммуностимулирующий агент, и указанный иммуностимулирующий агент, кодируемый указанной РНК, должен действовать как первичный иммуностимулятор, необходимо лишь относительно небольшое количество CpG ДНК (по сравнению с иммуностимуляцией одной CpG ДНК). Примерами адъювантов являются монофосфорил-липид-A (MPL SmithKline Beecham), сапонины, такие как QS21 (SmithKline Beecham), DQS21 (SmithKline Beecham; WO 96/33739), QS7, QS17, QS18 и QS-L1 (So et al., 1997, Mol. Cells 7: 178-186), неполные адъюванты Фрейнда, полные адъюванты Фрейнда, витамин Е, монтанид, квасцы, CpG-олигонуклеотиды и различные эмульсии типа вода-в- масле, которые получают из биологически разлагаемых масел, таких как сквален и/или токоферол. Особо предпочтительными адъювантами являются цитокины, такие как монокины, лимфокины, интерлейкины или хемокины, например, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-γ, GM-CSF, LT-α, факторы роста, например, hGH или липопептиды, такие как Pam3Cys, все из которых подходят для использования в качестве адъювантов в фармацевтических композициях по настоящему изобретению, или когда РНК (в частности, мРНК) по настоящему изобретению используют в терапии.The term "adjuvant" refers to compounds that, when administered in combination with an antigen, antigenic peptide or nucleic acid (such as RNA, preferably mRNA) encoding said antigen or antigenic peptide to an individual, prolong or enhance or accelerate the immune response. In the context of the present invention, RNA (preferably mRNA) can be administered with any adjuvants. Adjuvants are believed to exert their biological activity through one or more mechanisms, including increasing the surface area of the antigen, prolonging the retention of the antigen in the body, delaying the release of the antigen, targeting the antigen to macrophages, increasing the uptake of the antigen, enhancing the processing of the antigen, stimulating the release of cytokines, stimulation and activation immune cells such as B cells, macrophages, dendritic cells, T cells, and nonspecific activation of immune cells. For example, compounds that mediate DC maturation, such as lipopolysaccharides or CD40 ligand, form a class of suitable adjuvants. In general, any agent that affects the immune system in a "danger signal" type (LPS, GP96, dsRNA, etc.) or cytokines such as GM-CSF can be used as an adjuvant that allows the immune response to be enhanced, and/or influences it in a controlled manner. CpG oligodeoxynucleotides (Krieg et al., 1995, Nature 374: 546-549) can also be used in this context if necessary. Additional types of adjuvants include oil emulsions (eg, Freund's adjuvants), mineral compounds (such as alum), bacterial products (such as Bordetella pertussis toxin), liposomes, immunostimulatory complexes, cytokines (eg, monokines, lymphokines, interleukins, or chemokines such as IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN- γ, GM-CSF, LT-α or growth factors, e.g. hGH), lipopeptides (e.g. Pam3Cys). However, in the event that the RNA (preferably mRNA) of the invention in one embodiment may encode an immunostimulatory agent, and said immunostimulatory agent encoded by said RNA is to act as a primary immunostimulator, only a relatively small amount of CpG DNA is needed (compared to immunostimulation by CpG alone DNA). Examples of adjuvants are monophosphoryl lipid-A (MPL SmithKline Beecham), saponins such as QS21 (SmithKline Beecham), DQS21 (SmithKline Beecham; WO 96/33739), QS7, QS17, QS18 and QS-L1 (So et al., 1997, Mol. Cells 7: 178-186), incomplete Freund's adjuvants, complete Freund's adjuvants, vitamin E, montanide, alum, CpG oligonucleotides and various water-in-oil emulsions that are prepared from biodegradable oils such as squalene and/or tocopherol. Particularly preferred adjuvants are cytokines such as monokines, lymphokines, interleukins or chemokines, for example IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, IFN-α, IFN-γ, GM-CSF, LT-α, growth factors such as hGH or lipopeptides such as Pam3Cys, all of which are suitable for use as adjuvants in the pharmaceutical compositions of the present invention, or when the RNA (in particular, mRNA) of the present invention is used in therapy.

Лечение может проводиться дома, в кабинете врача, клинике, поликлинике или в больнице. Обычно лечение начинается под наблюдением врача, чтобы медицинский персонал мог внимательно наблюдать за результатами лечения и вносить необходимые коррективы. Продолжительность лечения зависит от возраста и состояния пациента, а также от того, как пациент реагирует на лечение.Treatment can be done at home, in a doctor's office, clinic, clinic, or hospital. Typically, treatment begins under the supervision of a physician so that medical personnel can closely monitor the results of treatment and make necessary adjustments. The duration of treatment depends on the age and condition of the patient, as well as how the patient responds to treatment.

Индивидуум, имеющий более высокий риск развития состояния, нарушения или заболевания, может получать профилактическое лечение для подавления или отсрочки появления симптомов состояния, нарушения или заболевания.An individual who is at higher risk of developing a condition, disorder, or disease may receive prophylactic treatment to suppress or delay the onset of symptoms of the condition, disorder, or disease.

Термин «лечение» известен среднему специалисту в данной области техники и включает применение или введение активного агента (например, фармацевтической композиции, содержащей указанный активный агент), как описано в настоящей заявке (например, РНК, такой как мРНК, или фармацевтической композиции, содержащей РНК, такую как мРНК) или процедуру для индивидуума/пациента, или применение или введение активного агента (например, фармацевтической композиции, содержащей указанный активный агент), как описано в настоящей заявке (например, РНК, такой как мРНК, или фармацевтической композиции, содержащей РНК, такой как мРНК), или процедуру с клеткой, клеточной культурой, клеточной линией, образцом, тканью или органом, выделенным от человека, у которого отмечено состояние, нарушение или заболевание, симптом состояния, нарушения или заболевания, или предрасположенность к состоянию, нарушению или заболеванию, с целью вылечить, излечить, облегчить, ослабить, изменить, отрегулировать, нейтрализовать, улучшить или повлиять или предотвратить состояние, нарушение или заболевание, симптомы состояния, нарушения или заболевания, или предрасположенность к состоянию, нарушению или заболеванию (например, для предотвращения или устранения заболевания, включая уменьшение размера опухоли или количества опухолей у индивидуума; остановки или замедления развития заболевания у индивидуума; подавления или замедления развития нового заболевания у индивидуума; уменьшения частоты или тяжести симптомов и/или рецидивов у индивидуума, который в настоящее время или ранее имел заболевание; и/или продления, т.е. увеличения продолжительности жизни индивидуума). В частности, термин «лечение заболевания» включает лечение, сокращение продолжительности, облегчение, предотвращение, замедление, или ингибирование прогрессирования или ухудшения, или предотвращение или отсрочку начала заболевания или его симптомов. Следовательно, термин «лечение» «может включать профилактическое лечение состояния, нарушения или заболевания, или симптома состояния, нарушения или заболевания. Активный агент, при использовании в лечении, включает РНК по изобретению, а также одно или несколько дополнительных/добавочных активных соединений, описанных в настоящей заявке, и включает другие терапевтически активные соединения, которые могут быть малыми молекулами, пептидами, пептидомиметиками, полипептидами/белками, антителами, другими полинуклеотидами, такие как ДНК или дцРНК, клетками, вирусами, рибозимами и антисмысловыми олигонуклеотидами, но не ограничивается ими.The term “treatment” is known to one of ordinary skill in the art and includes the use or administration of an active agent (e.g., a pharmaceutical composition containing said active agent) as described herein (e.g., RNA, such as mRNA, or a pharmaceutical composition containing RNA , such as mRNA) or a procedure for an individual/patient, or the use or administration of an active agent (e.g., a pharmaceutical composition containing said active agent) as described herein (e.g., RNA, such as mRNA, or a pharmaceutical composition containing RNA , such as mRNA), or a procedure with a cell, cell culture, cell line, sample, tissue or organ isolated from a person who has a condition, disorder or disease, a symptom of a condition, disorder or disease, or a predisposition to a condition, disorder or disease disease, for the purpose of treating, curing, ameliorating, mitigating, modifying, adjusting, neutralizing, improving or influencing or preventing a condition, disorder or disease, symptoms of a condition, disorder or disease, or a predisposition to a condition, disorder or disease (for example, to prevent or eliminating a disease, including reducing the size of a tumor or the number of tumors in an individual; stopping or slowing the progression of a disease in an individual; suppressing or slowing the development of a new disease in an individual; reducing the frequency or severity of symptoms and/or relapses in an individual who currently or previously had the disease; and/or extension, i.e. increasing the life expectancy of an individual). In particular, the term “treating a disease” includes treating, shortening the duration of, alleviating, preventing, slowing, or inhibiting the progression or worsening of, or preventing or delaying the onset of a disease or its symptoms. Therefore, the term “treatment” may include prophylactic treatment of a condition, disorder or disease, or a symptom of a condition, disorder or disease. The active agent, when used in treatment, includes the RNA of the invention, as well as one or more additional/additional active compounds described herein, and includes other therapeutically active compounds, which may be small molecules, peptides, peptidomimetics, polypeptides/proteins, antibodies, other polynucleotides such as DNA or dsRNA, cells, viruses, ribozymes and antisense oligonucleotides, but not limited to.

В предпочтительном варианте осуществления фармацевтическая композиция по настоящему изобретению практически не содержит дцРНК, предпочтительно практически не содержит дцРНК и ДНК.In a preferred embodiment, the pharmaceutical composition of the present invention contains substantially no dsRNA, preferably substantially free of dsRNA and DNA.

Термин «практически не содержит дцРНК», используемый в настоящей заявке в связи с препаратом РНК, содержащим РНК, модифицированную 5'-кэп соединением по настоящей заявке, в частности фармацевтической композицией, особенно фармацевтической композицией, содержащей РНК, модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, означает, что количество дцРНК в препарате РНК или фармацевтической композиции таково, что указанный препарат РНК или фармацевтическая композиция при введении индивидууму по существу не вызывает нежелательного ответа (такого как нежелательная индукция воспалительных цитокинов (например, IFN-α) и/или нежелательная активация эффекторного фермента, приводящая к ингибированию синтеза белка из РНК по изобретению) у указанного индивидуума. Предпочтительно термины «по существу не содержит дцРНК» и «по существу не вызывает нежелательного ответа» означают, что при введении индивидууму указанный препарат РНК или фармацевтическая композиция приводит к трансляции РНК в пептид или белок в течение по меньшей мере 10 часов (например, по меньшей мере 12 часов, по меньшей мере 14 часов, по меньшей мере 16 часов, по меньшей мере 18 часов, по меньшей мере 20 часов, по меньшей мере 22 часов, по меньшей мере 24 часов, по меньшей мере 30 часов, по меньшей мере 36 часов, по меньшей мере 42 часов, по меньшей мере 48 часов, по меньшей мере 54 часов, по меньшей мере 60 часов, по меньшей мере 66 часов, по меньшей мере 72 часов, по меньшей мере 78 часов, по меньшей мере 84 часов, по меньшей мере 90 часов или по меньшей мере 96 часов) после применения. Например, содержание дцРНК в препарате РНК или фармацевтической композиции может составлять самое большее 5 мас. % (предпочтительно самое большее 4 мас. %, самое большее 3 мас. %, самое большее 2 мас. %, самое большее 1 мас. %, самое большее 0,5 мас. %, самое большее 0,1 мас. %, самое большее 0,05 мас. %, самое большее 0,01 мас. %, самое большее 0,005 мас. %, самое большее 0,001 мас. %), в расчете на общую массу указанного препарата РНК или фармацевтической композиции.The term "substantially free of dsRNA" as used herein in connection with an RNA preparation containing RNA modified with a 5' cap compound according to the present application, in particular a pharmaceutical composition, especially a pharmaceutical composition containing RNA modified with a 5' cap compound according to the present application of the present invention, means that the amount of dsRNA in the RNA preparation or pharmaceutical composition is such that the RNA preparation or pharmaceutical composition, when administered to an individual, does not substantially cause an undesirable response (such as undesirable induction of inflammatory cytokines (for example, IFN-α) and/or undesirable activation of an effector enzyme leading to inhibition of protein synthesis from RNA according to the invention) in the specified individual. Preferably, the terms “substantially free of dsRNA” and “substantially free of an adverse response” mean that, when administered to an individual, the RNA preparation or pharmaceutical composition results in translation of the RNA into a peptide or protein within at least 10 hours (e.g., at least at least 12 hours, at least 14 hours, at least 16 hours, at least 18 hours, at least 20 hours, at least 22 hours, at least 24 hours, at least 30 hours, at least 36 hours, at least 42 hours, at least 48 hours, at least 54 hours, at least 60 hours, at least 66 hours, at least 72 hours, at least 78 hours, at least 84 hours, at least 90 hours or at least 96 hours) after application. For example, the content of dsRNA in the RNA preparation or pharmaceutical composition may be at most 5 wt. % (preferably at most 4 wt.%, at most 3 wt.%, at most 2 wt.%, at most 1 wt.%, at most 0.5 wt.%, at most 0.1 wt.%, at most at most 0.05 wt%, at most 0.01 wt%, at most 0.005 wt%, at most 0.001 wt%), based on the total weight of said RNA preparation or pharmaceutical composition.

Термин «по существу не содержащий ДНК», используемый в настоящей заявке в связи с препаратом РНК, содержащим РНК, модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, в частности с фармацевтической композицией, особенно с фармацевтической композицией, содержащей РНК, модифицированную с помощью 5'-кэп соединения по настоящему изобретению, означает, что количество ДНК в препарате РНК или фармацевтической композиции может составлять самое большее 5 мас. % (предпочтительно самое большее 4 мас. %, самое большее 3 мас. %, самое большее 2 мас. %, самое большее 1 мас. %, самое большее 0,5 мас. %, самое большее 0,1 мас. %, самое большее 0,05 мас. %, самое большее 0,01 мас. %, самое большее 0,005 мас. %, самое большее 0,001 мас. %), на основе общей массы указанного препарата РНК или фармацевтической композиции.The term "substantially free of DNA" as used herein in connection with an RNA preparation containing RNA modified with a 5'-cap compound of the present invention, in particular a pharmaceutical composition, especially a pharmaceutical composition containing RNA modified with 5 The '-cap compound of the present invention means that the amount of DNA in the RNA preparation or pharmaceutical composition can be at most 5 wt. % (preferably at most 4 wt.%, at most 3 wt.%, at most 2 wt.%, at most 1 wt.%, at most 0.5 wt.%, at most 0.1 wt.%, at most at most 0.05 wt%, at most 0.01 wt%, at most 0.005 wt%, at most 0.001 wt%), based on the total weight of said RNA preparation or pharmaceutical composition.

Термин «по существу не содержащий дцРНК и ДНК», используемый в настоящей заявке в сочетании с препаратом РНК, содержащим РНК, модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, в частности фармацевтической композицией, особенно фармацевтической композицией, содержащей РНК, модифицированную 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, означает, что указанный препарат РНК или фармацевтическая композиция по существу не содержат дцРНК, как указано выше (например, трансляция длится по меньшей мере 10 часов после введения и/или содержание дцРНК составляет самое большее 5 мас. %) и практически не содержит ДНК, как указано выше (например, содержание ДНК составляет самое большее 5 мас. %).The term "substantially free of dsRNA and DNA" as used herein in combination with an RNA preparation containing RNA modified with a 5'-cap compound of the present invention, in particular a pharmaceutical composition, especially a pharmaceutical composition containing RNA modified with a 5'-cap cap compound of the present invention means that said RNA preparation or pharmaceutical composition is substantially free of dsRNA as defined above (e.g., translation lasts at least 10 hours after administration and/or dsRNA content is at most 5 wt.%) and contains virtually no DNA as stated above (eg DNA content is at most 5% by weight).

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция по изобретению представляет собой вакцинную композицию.In one embodiment, the pharmaceutical composition of the invention is a vaccine composition.

Вакцинная композиция по настоящему изобретению может рассматриваться как фармацевтическая композиция по настоящему изобретению для конкретного применения (например, вакцинации). Таким образом, один или несколько признаков и вариантов осуществления, описанных выше в связи с фармацевтической композицией по настоящему изобретению (например, способ введения; присутствие других компонентов (таких как один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, вспомогательных веществ и/или разбавителей и/или адъювантов и/или одно или несколько дополнительных/ добавочных активных соединений); количество активного агента (агентов); фармацевтически приемлемые соли и т.д.) также могут применяться к вакцинной композиции по настоящему изобретению.The vaccine composition of the present invention can be considered as a pharmaceutical composition of the present invention for a specific use (eg, vaccination). Thus, one or more of the features and embodiments described above in connection with the pharmaceutical composition of the present invention (e.g., route of administration; presence of other components (such as one or more pharmaceutically acceptable carriers, excipients and/or diluents and/or adjuvants and/or one or more additional/additional active compounds); amount of active agent(s); pharmaceutically acceptable salts, etc.) may also be applied to the vaccine composition of the present invention.

В предпочтительном варианте осуществления указанная вакцинная композиция дополнительно содержит один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, вспомогательных веществ и/или разбавителей. Указанная вакцинная композиция может дополнительно содержать соединения или вещества, которые способны усиливать и/или поддерживать иммунную реакцию у человека. Например, вакцинная композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать адъювант, как описано выше, или цитокины, например интерлейкин-12 (IL-12), гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) или интерлейкин-18 (IL-18). Кроме того, вакцинная композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать вещества, стабилизирующие РНК, такие как ингибиторы РНКазы, фармацевтически приемлемые соли или буферы, консерванты (такие как бензалкония хлорид, хлорбутанол, парабен или мертиолят), смачивающие агенты, эмульгирующие агенты и/или дополнительные лекарства или активные агенты.In a preferred embodiment, said vaccine composition further contains one or more pharmaceutically acceptable carriers, excipients and/or diluents. Said vaccine composition may further contain compounds or substances that are capable of enhancing and/or maintaining the immune response in humans. For example, the vaccine composition of the present invention may further contain an adjuvant, as described above, or cytokines, such as interleukin-12 (IL-12), granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) or interleukin-18 (IL-18). In addition, the vaccine composition of the present invention may further contain RNA stabilizing agents such as RNase inhibitors, pharmaceutically acceptable salts or buffers, preservatives (such as benzalkonium chloride, chlorobutanol, paraben or merthiolate), wetting agents, emulsifying agents and/or additional drugs or active agents.

В особо предпочтительном варианте осуществления РНК присутствует в вакцинной композиции согласно настоящему изобретению в форме «депротеинизированной» РНК.In a particularly preferred embodiment, the RNA is present in the vaccine composition of the present invention in the form of "deproteinized" RNA.

Особо предпочтительно вакцинная композиция по настоящему изобретению приготовлена для парентерального введения, например для внутривенного, интраперитонеального, внутримышечного, подкожного, внутрилимфатического, интрадермального или интранодального введения, более предпочтительно для интрадермального или интранодального введения, такого как интранодальная инъекция. Вакцинные композицию по настоящему изобретению наиболее предпочтительно готовят для инъекции в лимфатические узлы, предпочтительно паховые лимфатические узлы, для инъекции в лимфатические сосуды и/или селезенку.Particularly preferably, the vaccine composition of the present invention is formulated for parenteral administration, for example, intravenous, intraperitoneal, intramuscular, subcutaneous, intralymphatic, intradermal or intranodal administration, more preferably for intradermal or intranodal administration, such as intranodal injection. The vaccine compositions of the present invention are most preferably formulated for injection into the lymph nodes, preferably the inguinal lymph nodes, for injection into the lymphatic vessels and/or the spleen.

Предпочтительно вакцинная композиция находится в форме водного или неводного раствора, который изотоничен крови реципиента, т.е. индивидуума, который должен быть вакцинирован. Например, можно использовать раствор Рингера, изотонический раствор хлорида натрия или физиологический раствор с фосфатным буфером (ФБР). В частности, вакцинная композиция предпочтительно является стерильной и содержит указанную выше РНК в терапевтически эффективном количестве.Preferably, the vaccine composition is in the form of an aqueous or non-aqueous solution that is isotonic with the recipient's blood, i.e. the individual who should be vaccinated. For example, Ringer's solution, isotonic sodium chloride solution, or phosphate buffered saline (PBS) can be used. In particular, the vaccine composition is preferably sterile and contains the above RNA in a therapeutically effective amount.

В предпочтительном варианте осуществления вакцинная композиция по существу не содержит дцРНК, предпочтительно по существу не содержит дцРНК и ДНК.In a preferred embodiment, the vaccine composition is substantially free of dsRNA, preferably substantially free of dsRNA and DNA.

КлеткиCells

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает клетку, содержащую РНК, которая модифицирована 5'-кэп соединением по настоящей заявке, где РНК предпочтительно содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок. В этом предпочтительном варианте осуществления клетки, где РНК по изобретению содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, эта клетка может быть использована для продукции указанного пептида или белка, например в соответствующем способе продукции пептида или белка, описанном в настоящей заявке, или для экспрессии указанного пептида или белка у индивидуума путем введения указанной клетки индивидууму, например, в соответствующем способе экспрессии пептида или белка, описанном в настоящей заявке.In another aspect, the present invention provides a cell containing RNA that is modified with a 5' cap compound of the present application, wherein the RNA preferably contains a nucleotide sequence encoding a peptide or protein. In this preferred embodiment, a cell where the RNA of the invention contains a nucleotide sequence encoding a peptide or protein, the cell can be used to produce said peptide or protein, for example in a corresponding peptide or protein production method described herein, or to express said peptide or protein in an individual by introducing said cell into the individual, for example, in the appropriate peptide or protein expression method described herein.

В предпочтительном варианте осуществления клетка представляет собой антигенпрезентирующую клетку, такую как зрелая антигенпрезентирующая клетка, и может быть выбрана из группы, состоящей из макрофагов, моноцитов, B-клеток и дендритных клеток.In a preferred embodiment, the cell is an antigen presenting cell, such as a mature antigen presenting cell, and may be selected from the group consisting of macrophages, monocytes, B cells and dendritic cells.

В особо предпочтительном варианте осуществления клетку согласно настоящему изобретению готовят в виде фармацевтической композиции, как описано выше, где указанная фармацевтическая композиция предпочтительно подходит для экспрессии пептида или белка, такого как фармацевтически активный пептид или белок. В альтернативном варианте осуществления клетку согласно настоящему изобретению готовят как фармацевтическую композицию, как описано выше, где указанная фармацевтическая композиция предпочтительно является подходящей для индукции иммунного ответа при введении индивидууму, причем иммунный ответ предпочтительно направлен против белка или пептида, кодируемого РНК или антигеном, и/или иммуногеном, состоящим из белка или пептида, кодируемого РНК, присутствующей в незрелой антигенпрезентирующей клетке по настоящему изобретению. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает фармацевтическую композицию, содержащую незрелую антигенпрезентирующую клетку в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения.In a particularly preferred embodiment, the cell of the present invention is formulated into a pharmaceutical composition as described above, wherein said pharmaceutical composition is preferably suitable for expressing a peptide or protein, such as a pharmaceutically active peptide or protein. In an alternative embodiment, the cell of the present invention is formulated as a pharmaceutical composition as described above, wherein said pharmaceutical composition is preferably suitable for inducing an immune response when administered to an individual, the immune response being preferably directed against a protein or peptide encoded by the RNA or antigen, and/or an immunogen consisting of a protein or peptide encoded by RNA present in an immature antigen presenting cell of the present invention. Thus, the present invention provides a pharmaceutical composition containing an immature antigen presenting cell in accordance with the third aspect of the present invention.

Способы и использованиеMethods and use

В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения РНК с 5'-кэп-структурой, где указанный способ включает выполнение реакции транскрипции с использованием матричной нуклеиновой кислоты в присутствии 5'-кэп соединения из первого аспекта. В одном варианте осуществления матричная нуклеиновая кислота представляет собой ДНК. Реакцию транскрипции можно проводить in vivo или in vitro, но предпочтительно проводить in vitro. В одном варианте осуществления реакцию транскрипции проводят с использованием РНК-полимеразы, выбранной из группы, состоящей из РНК-полимераз Т3, Т7 и SP6. РНК может содержать нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, где пептид или белок предпочтительно является фармацевтически активным пептидом или белком, как описано в настоящей заявке. В одном варианте осуществления способ осуществляют при отсутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В альтернативном варианте осуществления способ осуществляют в присутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы.In one aspect, the present invention provides a method for producing RNA with a 5' cap structure, wherein the method comprises performing a transcription reaction using a template nucleic acid in the presence of a 5' cap compound from the first aspect. In one embodiment, the template nucleic acid is DNA. The transcription reaction can be carried out in vivo or in vitro, but is preferably carried out in vitro. In one embodiment, the transcription reaction is carried out using an RNA polymerase selected from the group consisting of T3, T7 and SP6 RNA polymerases. The RNA may contain a nucleotide sequence encoding a peptide or protein, where the peptide or protein is preferably a pharmaceutically active peptide or protein as described herein. In one embodiment, the method is carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. In an alternative embodiment, the method is carried out in the presence of 2'-O-ribose methyltransferase.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ повышения стабильности РНК в клетках и/или увеличения экспрессии РНК в клетках, где указанный способ включает обеспечение указанной РНК со структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; и перенос указанной РНК, модифицированной структурой согласно формуле (I), в клетки. Предпочтительно указанные клетки представляют собой антигенпрезентирующие клетки, такие как незрелые антигенпрезентирующие клетки, предпочтительно выбранные из группы, состоящей из моноцитов, макрофагов, глиальных клеток, В-клеток и дендритных клеток. Чтобы оценить стабильность РНК в незрелой антигенпрезентирующей клетке, специалист может выявить присутствие исследуемой РНК или количественно определить РНК в клетке через определенные моменты времени после введения указанной РНК, например с использованием RT-ПЦР в режиме реального времени. Экспрессия РНК в клетках может быть определена с использованием РНК, кодирующей маркерный белок, такой как люцифераза или зеленый флуоресцентный белок, предпочтительно d2EGFP, но может быть использован любой другой маркерный белок, известный специалисту в данной области техники, и определения экспрессии указанного маркерного белка в определенные моменты времени после введения РНК. В одном варианте осуществления стадию обеспечения указанной РНК структуры согласно формуле (I) проводят при отсутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В альтернативном варианте осуществления способ проводят в присутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы.In another aspect, the present invention provides a method of increasing the stability of RNA in cells and/or increasing the expression of RNA in cells, wherein said method comprises providing said RNA with a structure according to formula (I) as defined in the first aspect; and transferring said RNA modified with the structure according to formula (I) into cells. Preferably, said cells are antigen presenting cells, such as immature antigen presenting cells, preferably selected from the group consisting of monocytes, macrophages, glial cells, B cells and dendritic cells. To assess the stability of RNA in an immature antigen-presenting cell, one can detect the presence of the RNA of interest or quantify the RNA in the cell at specific time points after administration of the RNA, for example using real-time RT-PCR. RNA expression in cells can be determined using RNA encoding a marker protein such as luciferase or green fluorescent protein, preferably d2EGFP, but any other marker protein known to one skilled in the art can be used and determining the expression of said marker protein at specific times. time points after RNA injection. In one embodiment, the step of providing said RNA structure according to formula (I) is carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. In an alternative embodiment, the method is carried out in the presence of 2'-O-ribose methyltransferase.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения представляющего интерес пептида или белка, включающий стадию использования РНК, композиции РНК или клетки по изобретению, где в каждом случае РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок. В одном варианте осуществления пептид или белок представляет собой фармацевтически активный белок, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из цитокинов, таких как эритропоэтин; молекул адгезии, таких как интегрин; иммуноглобулинов; иммунологически активных соединений, например антигенов, таких как опухоль-ассоциированные антигены, патоген-ассоциированные антигены (например, один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса, такого как один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV), аллергены или аутоантигены; гормонов, таких как вазопрессин, инсулин или гормон роста; факторов роста, таких как VEGFA; ферментов, таких как тимидинкиназа типа 1 вируса простого герпеса (HSV1-TK), гексозаминидаза, фенилаланингидроксилаза, псевдохолинэстераза, ферменты поджелудочной железы или лактаза; рецепторов, таких как рецепторы фактора роста; ингибиторов протеаз, таких как альфа-1-антитрипсин; регуляторов апоптоза, таких как BAX; факторов транскрипции, таких как FOXP3; белков-супрессоров опухолей, такие как р53; структурных белков, таких как сурфактантные белки; факторов перепрограммирования, таких как OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 или NANOG; геномно-инженерных белков, таких как ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9); и белков крови, таких как фибриноген. В одном варианте осуществления способа с использованием РНК или композиции РНК способ может включать стадию переноса указанной РНК или композиции РНК в клетку. В этом отношении можно использовать любой способ, который подходит для переноса РНК в клетки. Предпочтительно РНК трансфицируют в клетки стандартными способами, как описано в настоящей заявке, например, преципитацией фосфатом кальция, трансфекцией ДЭАЭ, электропорацией, липофекцией или микроинъекцией. Клетка может быть любой клеткой, которая может быть трансфицирована РНК, и предпочтительно представляет собой антигенпрезентирующую клетку, такую как незрелая антигенпрезентирующая клетка, более предпочтительно выбранная из группы, состоящей из макрофагов, моноцитов, В-клеток и дендритных клеток. Способ получения представляющего интерес пептида или белка может быть осуществлен in vivo или in vitro, но предпочтительно осуществляется in vitro.In a further aspect, the present invention provides a method for producing a peptide or protein of interest, comprising the step of using an RNA, RNA composition or cell of the invention, wherein in each case the RNA contains a nucleotide sequence encoding the peptide or protein. In one embodiment, the peptide or protein is a pharmaceutically active protein, preferably selected from the group consisting of cytokines such as erythropoietin; adhesion molecules such as integrin; immunoglobulins; immunologically active compounds, e.g. antigens, such as tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (e.g., one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10) viral antigens, such as one or more (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) influenza virus antigens (A, B or C), CMV or RSV), allergens or autoantigens; hormones such as vasopressin, insulin or growth hormone; growth factors such as VEGFA; enzymes such as herpes simplex virus thymidine kinase type 1 (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes or lactase; receptors such as growth factor receptors; protease inhibitors such as alpha-1-antitrypsin; apoptosis regulators such as BAX; transcription factors such as FOXP3; tumor suppressor proteins such as p53; structural proteins such as surfactant proteins; reprogramming factors such as OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 or NANOG; genome-engineered proteins such as clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9); and blood proteins such as fibrinogen. In one embodiment of a method using RNA or an RNA composition, the method may include the step of transferring said RNA or RNA composition into a cell. In this regard, any method that is suitable for transferring RNA into cells can be used. Preferably, the RNA is transfected into cells by standard methods as described herein, for example, calcium phosphate precipitation, DEAE transfection, electroporation, lipofection or microinjection. The cell can be any cell that can be transfected with RNA, and is preferably an antigen presenting cell, such as an immature antigen presenting cell, more preferably selected from the group consisting of macrophages, monocytes, B cells and dendritic cells. The method of obtaining a peptide or protein of interest can be carried out in vivo or in vitro, but is preferably carried out in vitro.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ экспрессии пептида или белка у индивидуума, включающий стадию введения указанному индивидууму РНК, композиции РНК или клетки по изобретению, где в каждом случае РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок. В одном варианте осуществления пептид или белок представляет собой фармацевтически активный белок, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из цитокинов, таких как эритропоэтин; молекул адгезии, таких как интегрин; иммуноглобулинов; иммунологически активных соединений, например антигенов, таких как опухоль-ассоциированные антигены, патоген-ассоциированные антигены (например, один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса, такого как один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV), аллергены или аутоантигены; гормонов, таких как вазопрессин, инсулин или гормон роста; факторов роста, таких как VEGFA; ферментов, таких как тимидинкиназа типа 1 вируса простого герпеса (HSV1-TK), гексозаминидаза, фенилаланингидроксилаза, псевдохолинэстераза, ферменты поджелудочной железы или лактаза; рецепторов, таких как рецепторы фактора роста; ингибиторов протеаз, таких как альфа-1-антитрипсин; регуляторов апоптоза, таких как BAX; факторов транскрипции, таких как FOXP3; белков-супрессоров опухолей, таких как р53; структурных белков, таких как сурфактантные белки; факторов перепрограммирования, таких как OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 или NANOG; геномно-инженерных белков, таких как ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9); и белков крови, таких как фибриноген. РНК, композиция РНК или клетка по изобретению могут быть введены любым путем, например, описанным выше в отношении фармацевтических композиций по изобретению.In a further aspect, the present invention provides a method of expressing a peptide or protein in an individual, comprising the step of administering to said individual an RNA, RNA composition, or cell of the invention, wherein in each case the RNA contains a nucleotide sequence encoding the peptide or protein. In one embodiment, the peptide or protein is a pharmaceutically active protein, preferably selected from the group consisting of cytokines such as erythropoietin; adhesion molecules such as integrin; immunoglobulins; immunologically active compounds, for example antigens, such as tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (for example, one or more (for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) virus antigens, such as one or more (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) influenza virus antigens (A, B or C), CMV or RSV), allergens or autoantigens; hormones such as vasopressin, insulin or growth hormone; growth factors such as VEGFA; enzymes such as herpes simplex virus thymidine kinase type 1 (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes or lactase; receptors such as growth factor receptors; protease inhibitors such as alpha-1-antitrypsin; apoptosis regulators such as BAX; transcription factors such as FOXP3; tumor suppressor proteins such as p53; structural proteins such as surfactant proteins; reprogramming factors such as OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 or NANOG; genome-engineered proteins such as clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9); and blood proteins such as fibrinogen. The RNA, RNA composition or cell of the invention can be administered by any route, for example, as described above with respect to the pharmaceutical compositions of the invention.

В дополнительных аспектах настоящее изобретение обеспечивает (i) РНК, композицию РНК или клетку по изобретению для использования в терапии, в частности для использования в способе лечения заболевания или нарушения у субъекта; (ii) способ лечения заболевания или нарушения у субъекта, включающий стадию введения указанному субъекту РНК, композиции РНК или клетки по изобретению; и (iii) применение РНК, композиции РНК или клетки по изобретению для приготовления лекарственного средства для лечения заболевания или нарушения у субъекта, где в каждом из (i) - (iii) РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, который предпочтительно представляет собой пептид или белок, ассоциированный с заболеванием. В одном варианте осуществления этих аспектов (i) - (iii) лечение заболевания или нарушения выбрано из группы, состоящей из белковой заместительной терапии, геномной инженерии, генетического перепрограммирования и иммунотерапии, как описано в настоящей заявке. Предпочтительно пептид или белок представляет собой фармацевтически активный белок, более предпочтительно выбранный из группы, состоящей из цитокинов, таких как эритропоэтин; молекул адгезии, таких как интегрин; иммуноглобулинов; иммунологически активных соединений, например антигенов, такие как опухоль-ассоциированные антигены, патоген-ассоциированные антигены (например, один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса, такого как один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10) антигенов вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV), аллергены или аутоантигены; гормонов, таких как вазопрессин, инсулин или гормон роста; факторов роста, таких как VEGFA; ферментов, таких как тимидинкиназа типа 1 вируса простого герпеса (HSV1-TK), гексозаминидаза, фенилаланингидроксилаза, псевдохолинэстераза, ферменты поджелудочной железы или лактаза; рецепторов, таких как рецепторы фактора роста; ингибиторов протеаз, таких как альфа-1-антитрипсин; регуляторов апоптоза, таких как BAX; факторов транскрипции, такие как FOXP3; белков-супрессоров опухолей, таких как р53; структурных белков, таких как сурфактантные белки; факторов перепрограммирования, таких как OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 или NANOG; геномно-инженерных белков, таких как ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами (CRISPR) белок 9 (CRISPR-Cas9); и белков крови, таких как фибриноген. В одном варианте осуществления заболевание или нарушение выбрано из заболеваний и нарушений, раскрытых в настоящей заявке, например иллюстративных заболеваний и нарушений, описанных в настоящей заявке в отношении заместительной белковой терапии, геномно-инженерной терапии, терапии генетического перепрограммирования и/или иммунотерапии. РНК, композицию РНК или клетку по изобретению можно вводить любым путем и/или в любом режиме или количестве, например теми способами и/или в тех режимах и/или количествах, описанных выше в отношении фармацевтических композиций по изобретению. В одном варианте осуществления РНК, композицию РНК или клетку по изобретению вводят субъекту (например, путем инъекции, такой как интраперитонеальная, внутримышечная или интрадермальная инъекция) не более одного раза в сутки, предпочтительно не более одного раза в два дня, предпочтительно не более одного раза в три дня или не чаще одного раза в четыре дня. В одном варианте осуществления РНК, композицию РНК или клетку по изобретению вводят хроническому пациенту или длительно болеющему пациенту (например, путем инъекции, такой как интраперитонеальная, внутримышечная или внутрикожная инъекция) в течение длительного периода времени, в частности по меньшей мере 1 недели, например по меньшей мере 2 недели, по меньшей мере 3 недели, по меньшей мере 4 недели, по меньшей мере 1 месяца, по меньшей мере 2 месяцев, по меньшей мере 3 месяцев, по меньшей мере 4 месяцев, по меньшей мере 5 месяцев, по меньшей мере 6 месяцев, по меньшей мере 12 месяцев, по меньшей мере 2 года, по меньшей мере 3 года, по меньшей мере 4 года, по меньшей мере 5 лет или по меньшей мере 10 лет, например, до 2 недель, до 3 недель, до 4 недель, до 1 месяца, до 2 месяцев, до 3 месяцев, до 4 месяцев, до 5 месяцев, до 6 месяцев, до 12 месяцев, до 2 лет, до 3 лет или до 4 лет, до 5 лет, до 10 лет или в течение всей жизни пациента. В одном варианте осуществления РНК по настоящему изобретению (например, композицию РНК или фармацевтическую композицию по настоящему изобретению) вводят хроническому пациенту или пациенту с длительным заболеванием (например, путем инъекции, такой как интраперитонеальная, внутримышечная или интрадермальная инъекция) самое большее один раз в сутки (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 24 часа, например, по меньшей мере 30 часов, по меньшей мере 36 часов или по меньшей мере 42 часа), предпочтительно не более одного раза в два дня (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 48 часов, например по меньшей мере 54 часа, по меньшей мере 60 часов или по меньшей мере 66 часов), предпочтительно не более одного раза в три дня (т.е. период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 72 часа, например, по меньшей мере 78 часов, по меньшей мере 84 часа или по меньшей мере 90 часов) или не чаще одного раза в четыре дня (то есть период времени между двумя введениями составляет по меньшей мере 96 часов, например, по меньшей мере 102 часа, по меньшей мере 108 часов, или по меньшей мере 114 часов) в течение длительного периода времени, то есть по меньшей мере 1 недели, например по меньшей мере 2 недель, по меньшей мере 3 недель, по меньшей мере 4 недель, по меньшей мере 1 месяца, по меньшей мере 2 месяцев, по меньшей мере 3 месяцев, по меньшей мере 4 месяцев, по меньшей мере 5 месяцев, по меньшей мере 6 месяцев, по меньшей мере 12 месяцев, по меньшей мере 2 лет, по меньшей мере 3 лет, по меньшей мере 4 лет, по меньшей мере 5 лет или по меньшей мере 10 лет, например до 2 недель, до 3 недель, до 4 недель, до 1 месяца, до 2 месяцев, до 3 месяцев, до 4 месяцев, до 5 месяцев, до 6 месяцев, до 12 месяцев, до 2 лет, до 3 лет или до 4 лет, до 5 лет, до 10 лет или в течение всей жизни пациента.In additional aspects, the present invention provides (i) an RNA, RNA composition, or cell of the invention for use in therapy, particularly for use in a method of treating a disease or disorder in a subject; (ii) a method of treating a disease or disorder in a subject, comprising the step of administering to said subject an RNA, RNA composition, or cell of the invention; and (iii) using the RNA, RNA composition or cell of the invention to prepare a medicament for treating a disease or disorder in a subject, wherein each of (i) to (iii) the RNA comprises a nucleotide sequence encoding a peptide or protein, which preferably is a peptide or protein associated with a disease. In one embodiment of these aspects (i) to (iii), the treatment of the disease or disorder is selected from the group consisting of protein replacement therapy, genomic engineering, genetic reprogramming, and immunotherapy, as described herein. Preferably the peptide or protein is a pharmaceutically active protein, more preferably selected from the group consisting of cytokines such as erythropoietin; adhesion molecules such as integrin; immunoglobulins; immunologically active compounds, e.g. antigens, such as tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (e.g., one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10) viral antigens, such as one or more (eg, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10) influenza virus antigens (A, B or C), CMV or RSV), allergens or autoantigens; hormones such as vasopressin, insulin or growth hormone; growth factors such as VEGFA; enzymes such as herpes simplex virus thymidine kinase type 1 (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes or lactase; receptors such as growth factor receptors; protease inhibitors such as alpha-1-antitrypsin; apoptosis regulators such as BAX; transcription factors such as FOXP3; tumor suppressor proteins such as p53; structural proteins such as surfactant proteins; reprogramming factors such as OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 or NANOG; genome-engineered proteins such as clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-associated protein 9 (CRISPR-Cas9); and blood proteins such as fibrinogen. In one embodiment, the disease or disorder is selected from the diseases and disorders disclosed herein, for example, the exemplary diseases and disorders described herein with respect to protein replacement therapy, genome engineering therapy, genetic reprogramming therapy, and/or immunotherapy. The RNA, RNA composition or cell of the invention can be administered in any route and/or in any mode or amount, for example those routes and/or modes and/or amounts described above with respect to the pharmaceutical compositions of the invention. In one embodiment, the RNA, RNA composition, or cell of the invention is administered to a subject (e.g., by injection, such as intraperitoneal, intramuscular, or intradermal injection) no more than once per day, preferably no more than once every two days, preferably no more than once every three days or no more than once every four days. In one embodiment, the RNA, RNA composition, or cell of the invention is administered to a chronic or long-term ill patient (e.g., by injection, such as intraperitoneal, intramuscular, or intradermal injection) over an extended period of time, in particular at least 1 week, e.g. at least 2 weeks, at least 3 weeks, at least 4 weeks, at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 12 months, at least 2 years, at least 3 years, at least 4 years, at least 5 years or at least 10 years, e.g. up to 2 weeks, up to 3 weeks, up to 4 weeks, up to 1 month, up to 2 months, up to 3 months, up to 4 months, up to 5 months, up to 6 months, up to 12 months, up to 2 years, up to 3 years or up to 4 years, up to 5 years, up to 10 years or throughout the patient's life. In one embodiment, the RNA of the present invention (e.g., an RNA composition or pharmaceutical composition of the present invention) is administered to a chronic or long-term disease patient (e.g., by injection, such as intraperitoneal, intramuscular, or intradermal injection) at most once per day ( i.e. the time period between two administrations is at least 24 hours, for example at least 30 hours, at least 36 hours or at least 42 hours), preferably no more than once every two days (i.e. the period of time between two administrations is at least 48 hours, for example at least 54 hours, at least 60 hours or at least 66 hours), preferably no more than once every three days (i.e. the period of time between two administrations is at least 72 hours, for example at least 78 hours, at least 84 hours or at least 90 hours) or no more than once every four days (that is, the time period between two administrations is at least 96 hours, e.g. at least 102 hours, at least 108 hours, or at least 114 hours) over a long period of time, i.e. at least 1 week, e.g. at least 2 weeks, at least 3 weeks, at least at least 4 weeks, at least 1 month, at least 2 months, at least 3 months, at least 4 months, at least 5 months, at least 6 months, at least 12 months, at least 2 years, at least 3 years, at least 4 years, at least 5 years or at least 10 years, for example up to 2 weeks, up to 3 weeks, up to 4 weeks, up to 1 month, up to 2 months, up to 3 months , up to 4 months, up to 5 months, up to 6 months, up to 12 months, up to 2 years, up to 3 years or up to 4 years, up to 5 years, up to 10 years or for the entire life of the patient.

В дополнительных аспектах настоящее изобретение обеспечивает следующее:In additional aspects, the present invention provides the following:

(I) Предложен способ индукции иммунного ответа у индивидуума, включающий стадию введения указанному индивидууму вакцинной композиции из второго аспекта или незрелой антигенпрезентирующей клетки из третьего аспекта. Предпочтительно указанный иммунный ответ специфически направлен против белка или пептида, кодируемого РНК, входящей в состав вакцинной композиции, или незрелой антигенпрезентирующей клетки по настоящему изобретению, или специфически направлен против антигена, содержащегося в указанном белке или пептиде. Указанный иммунный ответ может быть терапевтическим и/или защитным. Особо предпочтительно указанную вакцинную композиция и указанные незрелые антигенпрезентирующие клетки, предпочтительно незрелые дендритные клетки, вводят парентерально, как указано выше для второго аспекта настоящего изобретения, предпочтительно путем интранодальной инъекции, предпочтительно путем инъекции в паховые лимфатические узлы. В одном варианте осуществления способ предназначен для индукции иммунного ответа против вируса, такого как ответ против вируса гриппа (A, B или C), CMV или RSV.(I) A method of inducing an immune response in an individual is provided, comprising the step of administering to said individual a vaccine composition of a second aspect or an immature antigen presenting cell of a third aspect. Preferably, said immune response is specifically directed against a protein or peptide encoded by an RNA included in the vaccine composition or an immature antigen-presenting cell of the present invention, or is specifically directed against an antigen contained in said protein or peptide. Said immune response may be therapeutic and/or protective. Particularly preferably, said vaccine composition and said immature antigen presenting cells, preferably immature dendritic cells, are administered parenterally as indicated above for the second aspect of the present invention, preferably by intranodal injection, preferably by injection into the inguinal lymph nodes. In one embodiment, the method is designed to induce an immune response against a virus, such as a response against influenza virus (A, B or C), CMV or RSV.

(II) Обеспечен способ увеличения доли молекул MHC, которые представляют представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) на поверхности антигенпрезентирующей клетки, где указанный способ включает обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий указанный представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; и перенос указанной РНК, модифицированной структурой, соответствующей формуле (I), в незрелую антигенпрезентирующую клетку. В одном варианте осуществления стадию обеспечения РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вирус, такой как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV), или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), выполняют в отсутствие 2'-O-рибозометилтрансферазы. В альтернативном варианте осуществления указанную стадию проводят в присутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. Не ограничиваясь какой-либо теорией, предполагается, что модификация РНК с помощью 5'-кэп соединения по настоящему изобретению увеличивает стабильность и/или экспрессию указанной РНК, в частности, в незрелых антигенпрезентирующих клетках, например, незрелых дендритных клетках. Эта повышенная стабильность и/или экспрессия приводит к накоплению белка или пептида, кодируемого указанной РНК. Указанный белок или пептид может содержать антиген или антигенный пептид. Таким образом, после процессинга указанного белка антигены или антигенные пептиды могут быть загружены на молекулы MHC на поверхности антигенпрезентирующей клетки. В альтернативном варианте указанный белок или пептид может сам быть антигеном или антигенным пептидом и может быть загружен на молекулы MHC без процессинга. Предполагается, что РНК, кодирующая конкретный белок или пептид, содержащий антиген или антигенный пептид, которая была модифицирована 5'-кэп соединением по настоящему изобретению, увеличивает долю/фракцию молекул MHC на клеточной поверхности антигенпрезентирующей клетки, которые презентируют пептид, полученный из белка или пептида, кодируемого указанной РНК, по сравнению с той же РНК, имеющей обычную 5'-кэп структуру, предпочтительно по сравнению с эталонной РНК, такой как та же РНК, имеющая 5'-кэп структуру ARCA. Поскольку плотность молекул MHC, презентирующих конкретный антиген на поверхности антигенпрезентирующей клетки, является решающей для интенсивности индуцированного иммунного ответа, специфичного для указанного конкретного антигена, предполагается, что повышение стабильности антиген-кодирующей РНК, которая была введена в антигенпрезентирующие клетки, приводит к усилению иммунного ответа против указанного конкретного антигена.(II) A method is provided for increasing the proportion of MHC molecules that represent an antigen of interest (e.g., an antigen of a virus such as influenza virus (A, B, or C), CMV, or RSV) on the surface of an antigen-presenting cell, wherein the method includes providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing said antigen of interest (for example, an antigen of a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA is modified with a structure according to formula (I) , as defined in the first aspect; and transferring said RNA modified with a structure corresponding to formula (I) into an immature antigen-presenting cell. In one embodiment, the step of providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (for example, an antigen virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV), or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA modified with a structure according to formula (I), is performed in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. In an alternative embodiment, this step is carried out in the presence of 2'-O-ribose methyltransferase. Without being limited to any theory, it is believed that modification of RNA with the 5' cap compound of the present invention increases the stability and/or expression of said RNA, particularly in immature antigen presenting cells, for example, immature dendritic cells. This increased stability and/or expression results in the accumulation of the protein or peptide encoded by said RNA. Said protein or peptide may comprise an antigen or an antigenic peptide. Thus, after processing of the specified protein, antigens or antigenic peptides can be loaded onto MHC molecules on the surface of the antigen presenting cell. Alternatively, the protein or peptide may itself be an antigen or antigenic peptide and may be loaded onto MHC molecules without processing. An RNA encoding a specific protein or peptide containing an antigen or an antigenic peptide that has been modified with a 5' cap compound of the present invention is believed to increase the proportion/fraction of MHC molecules on the cell surface of an antigen presenting cell that present a peptide derived from the protein or peptide encoded by the RNA, compared to the same RNA having a conventional 5' cap structure, preferably compared to a reference RNA, such as the same RNA having an ARCA 5' cap structure. Since the density of MHC molecules presenting a particular antigen on the surface of an antigen-presenting cell is critical to the intensity of the induced immune response specific for that particular antigen, it is hypothesized that increasing the stability of the antigen-coding RNA that has been introduced into the antigen-presenting cells results in an enhanced immune response against specified specific antigen.

(III) Предложен способ стимуляции и/или активации эффекторных иммунных клеток, включающий получение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A , B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой в соответствии с формулой (I), как определено в первом аспекте; перенос указанной РНК, модифицированной структурой формулы (I), в незрелые антигенпрезентирующие клетки; и обеспечение контакта антигенпрезентирующих клеток с иммунными эффекторными клетками. Предпочтительно указанные иммунные эффекторные клетки активируются и/или стимулируются антиген-специфически. Предпочтительно с помощью этого способа количество антиген-специфических эффекторных клеток, предпочтительно Т-клеток, увеличивается. Предпочтительно незрелые антигенпрезентирующие клетки представляют собой незрелые дендритные клетки. В одном варианте осуществления стадию получения РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, где указанная РНК модифицирована структурой, соответствующей формуле (I), осуществляют при отсутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В альтернативном варианте осуществления указанную стадию проводят в присутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В предпочтительном варианте осуществления эффекторные иммунные клетки представляют собой Т-клетки, предпочтительно клетки CD4+ и/или CD8+. В одном варианте осуществления стадию переноса указанной РНК в незрелые антигенпрезентирующие клетки выполняют in vitro любым способом переноса нуклеиновой кислоты, например способом трансфекции, известным специалистам в данной области техники, таким как липофекция, электропорация или микроинъекция, как описано выше. В другом варианте осуществления стадию переноса указанной РНК в незрелые антигенпрезентирующие клетки выполняют in vivo, например путем введения РНК индивидууму, предпочтительно парентеральным введением, предпочтительно внутрилимфатическим введением, предпочтительно путем инъекции в лимфатический узел (узлы), то есть путем интранодальной инъекции, путем инъекции в лимфатические сосуды или путем инъекции в селезенку. Предпочтительно указанное введение представляет собой интранодальную инъекцию РНК, которая предпочтительно поглощается незрелыми дендритными клетками в лимфатическом узле (узлах). Вводимая РНК предпочтительно имеет форму «депротеинизированной» РНК. В одном варианте осуществления стадию контактирования антигенпрезентирующих клеток с иммунными эффекторными клетками выполняют in vitro, например в чашке для культуры ткани. В другом варианте осуществления стадию контактирования антигенпрезентирующих клеток с иммунными эффекторными клетками осуществляют in vivo. В этом варианте осуществления стадия переноса РНК в незрелые антигенпрезентирующие клетки может быть выполнена in vitro или in vivo, как описано выше. Для контакта антигенпрезентирующих клеток, в которые РНК была перенесена in vitro, с иммунными эффекторными клетками in vivo, антигенпрезентирующие клетки вводят индивидууму, предпочтительно парентерально, например путем внутривенной, внутримышечной, подкожной, интранодальной, внутрилимфатической или интраперитонеальной инъекции, предпочтительно путем инъекции в лимфатическую систему, например путем инъекции в лимфатический сосуд (сосуды), селезенку и/или лимфатический узел (узлы), предпочтительно паховый лимфатический узел (узлы). В одном варианте осуществления способ может дополнительно включать стадию дифференцировки незрелых антигенпрезентирующих клеток в зрелые антигенпрезентирующие клетки после переноса РНК в незрелые антигенпрезентирующие клетки и перед контактированием антигенпрезентирующих клеток с иммунными эффекторными клетками. Стадия дифференцировки может быть выполнена in vitro или in vivo. Например, РНК может быть перенесена в незрелые антигенпрезентирующие клетки, предпочтительно в незрелые дендритные клетки, незрелые антигенпрезентирующие клетки дифференцируются in vitro, а дифференцированные зрелые антигенпрезентирующие клетки, предпочтительно зрелые дендритные клетки, контактируют с иммунными эффекторными клетками in vitro или in vivo, как описано выше, предпочтительно in vivo. Незрелые антигенпрезентирующие клетки, в которые РНК переносят in vitro, могут быть выделены от индивидуума, например от пациента, которого необходимо иммунизировать, или они могут быть дифференцированы из гемопоэтических стволовых клеток.(III) A method is provided for stimulating and/or activating effector immune cells, comprising producing RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (for example, an antigen of a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA is modified in structure according to formula (I) as defined in the first aspect; transferring said RNA modified by the structure of formula (I) into immature antigen-presenting cells; and bringing antigen-presenting cells into contact with immune effector cells. Preferably, said immune effector cells are activated and/or stimulated in an antigen-specific manner. Preferably, by this method the number of antigen-specific effector cells, preferably T cells, is increased. Preferably, the immature antigen presenting cells are immature dendritic cells. In one embodiment, the step of producing RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (for example, an antigen of a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA modified with a structure corresponding to formula (I) is carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. In an alternative embodiment, this step is carried out in the presence of 2'-O-ribose methyltransferase. In a preferred embodiment, the effector immune cells are T cells, preferably CD4+ and/or CD8+ cells. In one embodiment, the step of transferring said RNA into immature antigen presenting cells is performed in vitro by any nucleic acid transfer method, such as a transfection method known to those skilled in the art, such as lipofection, electroporation, or microinjection as described above. In another embodiment, the step of transferring said RNA into immature antigen presenting cells is performed in vivo, for example by administering the RNA to the individual, preferably by parenteral administration, preferably by intralymphatic administration, preferably by injection into the lymph node(s), i.e. by intranodal injection, by injection into the lymphatic vessels or by injection into the spleen. Preferably, said administration is an intranodal injection of RNA, which is preferably taken up by immature dendritic cells in the lymph node(s). The RNA input is preferably in the form of "deproteinized" RNA. In one embodiment, the step of contacting antigen presenting cells with immune effector cells is performed in vitro, for example in a tissue culture dish. In another embodiment, the step of contacting antigen presenting cells with immune effector cells is carried out in vivo. In this embodiment, the step of transferring the RNA into immature antigen presenting cells can be performed in vitro or in vivo as described above. To contact antigen presenting cells into which the RNA has been transferred in vitro with immune effector cells in vivo, the antigen presenting cells are administered to the individual, preferably parenterally, for example by intravenous, intramuscular, subcutaneous, intranodal, intralymphatic or intraperitoneal injection, preferably by injection into the lymphatic system, for example by injection into the lymphatic vessel(s), spleen and/or lymph node(s), preferably the inguinal lymph node(s). In one embodiment, the method may further include the step of differentiating immature antigen presenting cells into mature antigen presenting cells after transfer of RNA to the immature antigen presenting cells and before contacting the antigen presenting cells with immune effector cells. The differentiation step can be performed in vitro or in vivo. For example, the RNA may be transferred to immature antigen presenting cells, preferably immature dendritic cells, the immature antigen presenting cells are differentiated in vitro, and the differentiated mature antigen presenting cells, preferably mature dendritic cells, are contacted with immune effector cells in vitro or in vivo, as described above, preferably in vivo. The immature antigen presenting cells into which the RNA is transferred in vitro can be isolated from an individual, for example from a patient to be immunized, or they can be differentiated from hematopoietic stem cells.

Стимуляция и/или активация иммунных эффекторных клеток, в частности Т-клеток, обычно связана с размножением, цитотоксической реактивностью и/или секрецией цитокинов иммунными эффекторными клетками. Таким образом, специалист в данной области техники может определить, стимулируются ли и/или активируются ли иммунные эффекторные клетки, с помощью простых тестов in vitro, обычно выполняемых с использованием Т-клеток. Такие Т-клетки могут быть предоставлены трансформированными Т-клеточными линиями, такими как Т-клеточные гибридомы или Т-клетки, которые были выделены от млекопитающего, такого как грызун, например мышь или крыса. Подходящие Т-клеточные гибридомы коммерчески доступны или могут быть получены известными методами. Т-клетки могут быть выделены от млекопитающего известными методами (см. Shimonkevitz et al., 1983, J. Exp. Med. 158: 303-316). Подходящие экспериментальные условия для проверки активации и/или стимуляции Т-клеток описаны ниже для стадий (1) - (4). Т-клетки экспрессируют подходящий маркер, который можно тестировать и который указывает активацию Т-клеток или модуляцию активности Т-клеток. Для этой цели может быть использована мышиная Т-клеточная гибридома DO11.10, поскольку указанная гибридома экспрессирует интерлейкин-2 (IL-2) при активации. Концентрации IL-2 могут быть измерены для проверки активации/стимуляции Т-клеток или для определения того, способна ли композиция модулировать активность указанной Т-клеточной гибридомы. Этот тест выполняют со следующими стадиями: (1) получение Т-клеток из Т-клеточной гибридомы или путем выделения от млекопитающих; (2) культивирование Т-клеток в условиях, допускающих пролиферацию; (3) обеспечение контакта пролиферирующих Т-клеток с антигенпрезентирующей клеткой, которая контактировала с антигеном или кодирующей его нуклеиновой кислотой; и (4) тестирование Т-клеток на маркер, например определение продукции IL-2. Клетки, которые используются для теста, культивируют в условиях, допускающих пролиферацию. Например, Т-клеточную гибридому DO11.10 адекватно культивируют при 37°C и 5% CO2 в полной среде (RPMI 1640, с добавлением 10% ЭТС, пенициллина/стрептомицина, L-глутамина и 5х10-5 M 2-меркаптоэтанола). Сигналы активации Т-клеток передаются антигенпрезентирующими клетками, которые были загружены подходящим антигенным пептидом.Stimulation and/or activation of immune effector cells, in particular T cells, is generally associated with proliferation, cytotoxic reactivity and/or secretion of cytokines by the immune effector cells. Thus, one skilled in the art can determine whether immune effector cells are stimulated and/or activated by simple in vitro tests typically performed using T cells. Such T cells can be provided by transformed T cell lines, such as T cell hybridomas or T cells that have been isolated from a mammal, such as a rodent, such as a mouse or rat. Suitable T cell hybridomas are commercially available or can be prepared by known methods. T cells can be isolated from a mammal by known methods (see Shimonkevitz et al., 1983, J. Exp. Med. 158: 303-316). Suitable experimental conditions for testing T cell activation and/or stimulation are described below for steps (1) - (4). The T cells express a suitable marker that can be tested and which indicates T cell activation or modulation of T cell activity. The DO11.10 murine T cell hybridoma can be used for this purpose since the hybridoma expresses interleukin-2 (IL-2) upon activation. IL-2 concentrations can be measured to test T cell activation/stimulation or to determine whether the composition is able to modulate the activity of the T cell hybridoma. This test is performed with the following steps: (1) obtaining T cells from a T cell hybridoma or by isolation from mammals; (2) culturing T cells under conditions that allow proliferation; (3) bringing the proliferating T cells into contact with an antigen-presenting cell that has been in contact with the antigen or the nucleic acid encoding it; and (4) testing T cells for a marker, such as IL-2 production. The cells used for the test are cultured under conditions that allow proliferation. For example, T cell hybridoma DO11.10 is adequately cultured at 37°C and 5% CO 2 in complete medium (RPMI 1640, supplemented with 10% FBS, penicillin/streptomycin, L-glutamine and 5x10 -5 M 2-mercaptoethanol). T cell activation signals are transmitted by antigen presenting cells that have been loaded with the appropriate antigenic peptide.

В альтернативном варианте модуляция активности Т-клеток может быть подтверждена путем определения изменений или пролиферации антиген-специфических Т-клеток, что может быть измерено, например, известными методами радиоактивной метки. Например, меченый нуклеотид может быть добавлен в тестовую культуральную среду. Включение таких меченых нуклеотидов в ДНК может служить индикатором пролиферации Т-клеток. Этот тест не применим для Т-клеток, которые не требуют презентации антигена для их пролиферации, таких как Т-клеточные гибридомы. Этот тест полезен для определения модуляции активности Т-клеток в случае нетрансформированных Т-клеток, которые были выделены от млекопитающего.Alternatively, modulation of T cell activity can be confirmed by determining changes or proliferation of antigen-specific T cells, which can be measured, for example, by known radiolabeling techniques. For example, the labeled nucleotide can be added to the test culture medium. The incorporation of such labeled nucleotides into DNA may serve as an indicator of T cell proliferation. This test is not applicable to T cells that do not require antigen presentation for their proliferation, such as T cell hybridomas. This test is useful for determining the modulation of T cell activity in the case of non-transformed T cells that have been isolated from a mammal.

(IV) Предложен способ индукции иммунного ответа у индивидуума, включающий обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; и введение указанной РНК, модифицированной структурой согласно формуле (I), указанному индивидууму. В одном варианте осуществления РНК вводят путем интранодальной инъекции или интрадермально. Представляющим интерес антигеном может быть любой антиген (например, антиген вируса (A, B или C), такой как вирус гриппа, CMV или RSV) и предпочтительно такой, как определено выше. В предпочтительном варианте осуществления указанную РНК вводят в форме депротеинизированной РНК, предпочтительно парентерально, например путем внутривенной, внутримышечной, подкожной, интранодальной, интрадермальной, внутрилимфатической или интраперитонеальной инъекции, предпочтительно путем инъекции в лимфатическую систему, например путем инъекции в лимфатический сосуд (сосуды), селезенку и/или лимфатический узел (узлы), предпочтительно паховый лимфатический узел (узлы). Предпочтительно вводимая РНК поглощается незрелыми дендритными клетками индивидуума. Предпочтительно иммунный ответ является защитным и/или терапевтическим, например полезен для лечения и/или профилактики заболеваний, таких как раковые заболевания или инфекционные заболевания. В одном варианте осуществления этап обеспечения РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, где указанная РНК модифицирована структурой, соответствующей формуле (I), осуществляют при отсутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В альтернативном варианте осуществления указанную стадию проводят в присутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы.(IV) A method is provided for inducing an immune response in an individual, comprising providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (e.g., an antigen from a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA is modified with a structure according to formula (I) as defined in the first aspect; and administering said RNA modified in structure according to formula (I) to said individual. In one embodiment, the RNA is administered by intranodal injection or intradermally. The antigen of interest can be any antigen (eg, a viral (A, B or C) antigen such as influenza virus, CMV or RSV) and is preferably as defined above. In a preferred embodiment, said RNA is administered in the form of deproteinized RNA, preferably parenterally, for example by intravenous, intramuscular, subcutaneous, intranodal, intradermal, intralymphatic or intraperitoneal injection, preferably by injection into the lymphatic system, for example by injection into the lymphatic vessel(s), spleen and/or lymph node(s), preferably inguinal lymph node(s). Preferably, the administered RNA is taken up by immature dendritic cells of the individual. Preferably, the immune response is protective and/or therapeutic, for example useful for the treatment and/or prevention of diseases such as cancer or infectious diseases. In one embodiment, the step of providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (for example, an antigen of a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA modified with a structure corresponding to formula (I) is carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. In an alternative embodiment, this step is carried out in the presence of 2'-O-ribose methyltransferase.

(V) Предложен способ индукции иммунного ответа у индивидуума, включающий обеспечение РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, причем указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), как определено в первом аспекте; перенос указанной РНК, модифицированной структурой согласно формуле (I), в незрелые антигенпрезентирующие клетки; и введение антигенпрезентирующих клеток указанному индивидууму. В одном варианте осуществления стадию обеспечения РНК, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, содержащий представляющий интерес антиген (например, антиген вируса, такого как вирус гриппа (A, B или C), CMV или RSV) или его антигенный пептид, где указанная РНК модифицирована структурой согласно формуле (I), осуществляют при отсутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В альтернативном варианте осуществления указанную стадию выполняют в присутствии 2'-O-рибозометилтрансферазы. В этом аспекте настоящего изобретения РНК переносят в незрелые антигенпрезентирующие клетки in vitro любым способом переноса нуклеиновой кислоты, например трансфекцией, такой как липофекция, электропорация или микроинъекция, известным специалисту в данной области техники, как описано выше. Предпочтительно незрелые антигенпрезентирующие клетки представляют собой незрелые дендритные клетки. Незрелые антигенпрезентирующие клетки, в которые переносят РНК in vitro, могут быть выделены от индивидуума, например от пациента, который должен быть иммунизирован, или они могут быть дифференцированы из гемопоэтических стволовых клеток, при этом гемопоэтические стволовые клетки могут быть выделены от индивидуума. Незрелые антигенпрезентирующие клетки или гемопоэтические стволовые клетки могут быть выделены от индивидуума путем лейкафереза. Предпочтительно незрелые антигенпрезентирующие клетки представляют собой незрелые дендритные клетки. Предпочтительно незрелые антигенпрезентирующие клетки выделяют от индивидуума, подлежащего иммунизации, РНК переносят в указанные выделенные клетки, и клетки переносят обратно указанному индивиду, предпочтительно путем парентерального введения, например путем внутривенной, внутримышечной, подкожной, интранодальной, внутрилимфатической или интраперитонеальной инъекции, предпочтительно путем инъекции в лимфатическую систему, например путем инъекции в лимфатический сосуд (сосуды), селезенку и/или лимфатический узел (узлы), предпочтительно паховый лимфатический узел (узлы).(V) A method is provided for inducing an immune response in an individual, comprising providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (e.g., an antigen from a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA is modified with a structure according to formula (I) as defined in the first aspect; transfer of said RNA, modified with the structure according to formula (I), into immature antigen-presenting cells; and administering antigen presenting cells to said individual. In one embodiment, the step of providing an RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein containing an antigen of interest (for example, an antigen of a virus such as influenza virus (A, B or C), CMV or RSV) or an antigenic peptide thereof, wherein said RNA modified structure according to formula (I), carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. In an alternative embodiment, this step is performed in the presence of 2'-O-ribose methyltransferase. In this aspect of the present invention, the RNA is transferred into immature antigen presenting cells in vitro by any nucleic acid transfer method, for example transfection such as lipofection, electroporation or microinjection, known to one skilled in the art, as described above. Preferably, the immature antigen presenting cells are immature dendritic cells. The immature antigen presenting cells into which the RNA is transferred in vitro can be isolated from an individual, for example from a patient who is to be immunized, or they can be differentiated from hematopoietic stem cells, wherein the hematopoietic stem cells can be isolated from the individual. Immature antigen presenting cells or hematopoietic stem cells can be isolated from an individual by leukapheresis. Preferably, the immature antigen presenting cells are immature dendritic cells. Preferably, immature antigen presenting cells are isolated from the individual to be immunized, the RNA is transferred into said isolated cells, and the cells are transferred back to said individual, preferably by parenteral administration, for example by intravenous, intramuscular, subcutaneous, intranodal, intralymphatic or intraperitoneal injection, preferably by lymphatic injection system, for example by injection into the lymphatic vessel(s), spleen and/or lymph node(s), preferably the inguinal lymph node(s).

Способность вызывать иммунную реакцию, включая пригодность для вакцинации против целевого заболевания, можно легко определить с помощью тестов in vivo. Например, композицию, например вакцинную композицию или фармацевтическую композицию, можно вводить млекопитающему, такому как лабораторное животное, например мышь, крыса, кролик и т.д., и можно взять образцы крови у указанного животного перед введением композиции и в определенные моменты времени после введения композиции, например через 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 недель после введения. Сыворотка может быть получена из образцов крови, и может быть определено образование антител, генерируемых при введении/иммунизации. Например, может быть определена концентрация антител. Кроме того, из крови и/или лимфатической системы млекопитающего можно выделить Т-клетки, которые можно проверить на их реактивность против антигена, используемого для иммунизации. Можно использовать любую систему считывания, известную специалисту в данной области техники, например можно использовать анализы пролиферации, анализы секреции цитокинов, анализы для проверки цитотоксической активности или анализ тетрамеров и т.д. Кроме того, повышение иммунной реактивности также может быть определено путем анализа количества антиген-специфических Т-клеток, их цитотоксического потенциала или характера их секреции цитокинов, как изложено выше.The ability to induce an immune response, including suitability for vaccination against the target disease, can be readily determined using in vivo tests. For example, a composition, such as a vaccine composition or a pharmaceutical composition, can be administered to a mammal, such as a laboratory animal, such as a mouse, rat, rabbit, etc., and blood samples can be taken from said animal before administration of the composition and at certain times after administration compositions, for example 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 weeks after administration. Serum can be obtained from blood samples and the formation of antibodies generated upon administration/immunization can be determined. For example, the concentration of antibodies can be determined. In addition, T cells can be isolated from the blood and/or lymphatic system of a mammal and tested for their reactivity against the antigen used for immunization. Any reading system known to one skilled in the art may be used, for example proliferation assays, cytokine secretion assays, cytotoxic activity assays or tetramer assays, etc. may be used. In addition, increased immune reactivity can also be determined by analyzing the number of antigen-specific T cells, their cytotoxic potential, or their cytokine secretion pattern, as outlined above.

Как продемонстрировано в примерах настоящей заявки, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что с помощью 5'-кэп соединений из настоящего изобретения можно включать кэп-1 структуры бета-S-ARCA в РНК за одну стадию, тем самым объединив положительные эффекты тиозамещения с определяющим кэп-1 2'-O-метилированием.As demonstrated in the examples of the present application, the present inventors have unexpectedly discovered that using the 5'-cap compounds of the present invention, it is possible to incorporate cap-1 of the beta-S-ARCA structure into RNA in a single step, thereby combining the beneficial effects of thio-substitution with the defining cap -1 2'-O-methylation.

Настоящее изобретение проиллюстрировано следующими примерами, которые демонстрируют предпочтительные варианты осуществления изобретения, и их не следует интерпретировать как ограничение объема настоящего изобретения, определенного в формуле изобретения. Те примеры, которые не охватываются прилагаемой формулой изобретения, приведены только для сравнения.The present invention is illustrated by the following examples, which demonstrate preferred embodiments of the invention, and should not be interpreted as limiting the scope of the present invention as defined in the claims. Those examples not covered by the appended claims are given for comparison purposes only.

ПримерыExamples

СокращенияAbbreviations

ч: час (часы)h: hour(s)

мМ: миллимолярный (10-3 моль/л)mM: millimolar (10 -3 mol/l)

NTP: нуклеозидтрифосфатNTP: nucleoside triphosphate

Пример 1 - Синтез аналогов кэпаExample 1 - Synthesis of cap analogues

Для получения со-транскрипционно кэпированной мРНК, транскрибированной in vitro, было сконструировано 5'-кэп соединение по изобретению (Соединение 1, соединение формулы (I)), как показано на Фиг. 2 (OR = OCH3). Соединение 1 содержит фосфотиоатную замену в бета-положении 5'-5'-трифосфатного мостика, концевое 2'-O метилирование, чтобы избежать включения в инвертированной ориентации, внутреннее 2'-O метилирование, отражающее структуру кэп-1, плюс дополнительный гуанозиновый фрагмент, который обеспечивает включение фаговой РНК-полимеразой. Синтез и использование модифицированного кэп-тринуклеотида описывается ниже.To obtain co-transcriptionally capped mRNA transcribed in vitro, a 5' cap compound of the invention (Compound 1, compound of formula (I)) was constructed as shown in FIG. 2 (OR = OCH 3 ). Compound 1 contains a phosphorothioate substitution at the beta position of the 5'-5'-triphosphate bridge, a terminal 2'-O methylation to avoid inclusion in the inverted orientation, an internal 2'-O methylation reflecting the cap-1 structure, plus an additional guanosine moiety, which ensures incorporation by phage RNA polymerase. The synthesis and use of the modified cap trinucleotide is described below.

5'-кэп соединения по настоящему изобретению и другие аналоги кэпа можно синтезировать, исходя из коммерчески доступных олигонуклеотидов, таких как (pN)2-4, с использованием стандартных процедур. Для m2 7,2-OGppSpm2'-OGpG (Соединение 1) 5'-фосфорилированный 2'-O-метилированный дигуанозин 5',3'-динуклеотид (pm2'-OGpG) был получен коммерчески и использован в качестве исходного материала без дополнительной обработки. Динуклеотид превращали в соответствующее производное P-имидазолида (Im-pm2'-OGpG) путем взаимодействия с 10 экв. имидазола в ДМФА в присутствии 3 экв. системы активации 2,2'-дитиодипиридин/трифенилфосфин (см. Фиг. 1; Mukaiyama and Hashimoto 1971). Нуклеотидная субъединица, 2'-O-метилгуанозин 5'-O-(2-тиодифосфат) (m27,2'-OMeGDPβS), была синтезирована, как описано ранее (Kowalska et al 2008). Затем m27,2'-OMeGDPβS и P-имидазолид Im-pm2'-OGpG были связаны в ДМФА в присутствии избытка ZnCl2 (8 экв.) с кэп-аналогом (m2 7,2-OGppSpm2'-OGpG, 38% выход по ВЭЖХ; Фиг. 2) в виде смеси двух диастереоизомеров (D1 и D2, названных в соответствии с порядком элюирования из колонки ОФ-ВЭЖХ). Диастереоизомеры разделяли с помощью ОФ-ВЭЖХ (колонка Discovery Amide RP C16) на чистые диастереоизомеры D1 и D2.The 5'-cap compounds of the present invention and other cap analogues can be synthesized starting from commercially available oligonucleotides such as (pN) 2-4 using standard procedures. For m 2 7,2-O Gpp S pm 2'-O GpG (Compound 1) 5'-phosphorylated 2'-O-methylated diguanosine 5',3'-dinucleotide (pm 2'-O GpG) was prepared commercially and used as starting material without additional processing. The dinucleotide was converted to the corresponding P-imidazolide derivative (Im-pm 2'-O GpG) by reaction with 10 equiv. imidazole in DMF in the presence of 3 equiv. 2,2'-dithiodipyridine/triphenylphosphine activation system (see Fig. 1; Mukaiyama and Hashimoto 1971). The nucleotide subunit, 2'-O-methylguanosine 5'-O-(2-thiodiphosphate) (m2 7,2'-OMe GDPβS), was synthesized as described previously (Kowalska et al 2008). Then m2 7,2'-OMe GDPβS and P-imidazolide Im-pm 2'-O GpG were coupled in DMF in the presence of excess ZnCl 2 (8 equiv.) with a cap analog ( m2 7,2-O Gpp S pm 2'-O GpG, 38% HPLC yield, Figure 2) as a mixture of two diastereoisomers (D1 and D2, named according to the order of elution from the RP-HPLC column). Diastereoisomers were separated by RP-HPLC (Discovery Amide RP C16 column) into pure diastereoisomers D1 and D2.

Спектроскопические данные:Spectroscopic data:

m2 7,2'-OGppSp2'-OGpG (Соединение 1)m 2 7,2'-O Gpp S p 2'-O GpG (Compound 1)

(D1): 1H ЯМР (400 MГц; D2O) δ 9,07 (s; 1H); 8,16 (s; 1H); 8,07 (s; 1H); 5,97 (d; J = 2,24 Гц; 1H); 5,87 (d; J = 5,98 Гц; 1H); 5,82 (d; J = 5,48 Гц; 1H); 4,85 - 5,00 (m; 1H); 4,74 - 4,87 (m; 2H; частично перекрывается с сигналом HDO); 4,61 (t; J = 5,35 Гц; 1H); 4,51 (t; J = 4,36 Гц; 2H); 4,12 - 4,48 (m; 9H); 4,07 (s; 3H); 3,58 (s; 3H); 3,43 (s; 3H); 31P ЯМР (162 MГц; D2O) δ 30,93 (t; J=26,9 Гц; 1 P) -0,59 (br. s; 1 P) -11,94 (d; J=26,9 Гц; 1 P) -12,08 (d; J=26,9 Гц; 1 P);(D1): 1 H NMR (400 MHz; D 2 O) δ 9.07 (s; 1H); 8.16(s;1H); 8.07(s;1H); 5.97 (d; J = 2.24 Hz; 1H); 5.87 (d; J = 5.98 Hz; 1H); 5.82 (d; J = 5.48 Hz; 1H); 4.85 - 5.00 (m; 1H); 4.74 - 4.87 (m; 2H; partially overlaps with the HDO signal); 4.61 (t; J = 5.35 Hz; 1H); 4.51 (t; J = 4.36 Hz; 2H); 4.12 - 4.48 (m; 9H); 4.07(s;3H); 3.58(s;3H); 3.43(s;3H); 31 P NMR (162 MHz; D 2 O) δ 30.93 (t; J=26.9 Hz; 1 P) -0.59 (br. s; 1 P) -11.94 (d; J=26 .9 Hz; 1 P) -12.08 (d; J=26.9 Hz; 1 P);

(D2): 1H ЯМР (400 MГц; D2O) δ 9,08 (s; 1H); 8,16 (s; 1H); 8,10 (s; 1H); 5,89 (d; J = 2,49 Гц; 1H); 5,87 (d; J = 5,98 Гц; 1H); 5,82 (d; J = 5,98 Гц; 1H); 4,97 (m; 1H); 4,58 – 4,55 (~t; 1H) 4,85 -4,73 (m; 2H; перекрывается с сигналом HDO); 4,54 - 4,47 (m; 2H); 4,13 - 4,46 (m; 9H); 4,07 (s; 3H); 3,57 (s; 3H); 3,44 (s; 3H); 31P ЯМР (162 MГц; D2O) δ 30,40 (dt; J=26,9 Гц; 1 P) -0,60 (br. s; 1 P) -11,98 (d; J=26,9 Гц; 1 P) -12,43 - 12,06 (d; J=26,9 Гц; 1 P)(D2): 1H NMR (400 MHz; D2O ) δ 9.08 (s; 1H); 8.16(s;1H); 8.10(s;1H); 5.89 (d; J = 2.49 Hz; 1H); 5.87 (d; J = 5.98 Hz; 1H); 5.82 (d; J = 5.98 Hz; 1H); 4.97 (m; 1H); 4.58 – 4.55 (~t; 1H) 4.85 -4.73 (m; 2H; overlaps with the HDO signal); 4.54 - 4.47 (m; 2H); 4.13 - 4.46 (m; 9H); 4.07(s;3H); 3.57(s;3H); 3.44(s;3H); 31 P NMR (162 MHz; D 2 O) δ 30.40 (dt; J=26.9 Hz; 1 P) -0.60 (br. s; 1 P) -11.98 (d; J=26 .9 Hz; 1 P) -12.43 - 12.06 (d; J=26.9 Hz; 1 P)

МСВР расч., m/z для C33H44N15O24P4S- [M-H]- 1190,1360; зарегистрировано, 1190,13936.MSHR calculation, m/z for C 33 H 44 N 15 O 24 P 4 S - [MH] - 1190.1360; registered, 1190.13936.

Пример 2 - Синтез кэпированной мРНК in vitro путем транскрипции in vitro с использованием аналогов кэпаExample 2 - In vitro synthesis of capped mRNA by in vitro transcription using cap analogues

Для включения различных аналогов кэпа во время транскрипции in vitro можно использовать тот же протокол, что и для включения обычных динуклеотидных кэпов бета-S-ARCA. В приведенном здесь примере к реакции транскрипции добавляли 3 мМ аналога кэпа и 7,5 мМ NTP. Выход (в мг РНК на мл реакционного объема) и целостность РНК, продуцированной одним из диастереомеров (D1/D2) Соединения 1 или одним из диастереомеров (D1/D2) бета-S-ARCA, были сопоставимы с данными, приведенными в следующей таблице.To incorporate different cap analogues during in vitro transcription, the same protocol can be used as for the incorporation of conventional beta-S-ARCA dinucleotide caps. In the example shown here, 3 mM cap analog and 7.5 mM NTP were added to the transcription reaction. The yield (in mg RNA per ml reaction volume) and integrity of RNA produced by one of the diastereomers (D1/D2) of Compound 1 or one of the diastereomers (D1/D2) of beta-S-ARCA were comparable to the data shown in the following table.

Выход реакции
(мг РНК/мл объема реакции)
Reaction output
(mg RNA/ml reaction volume)
Целостность РНК
(BIOANALYZER)
RNA integrity
(BIOANALYZER)
бета-S-ARCA (D1)beta-S-ARCA (D1) 6,546.54 82%82% Соединение 1 (D1)Connection 1 (D1) 6,396.39 87%87% бета-S-ARCA (D2)beta-S-ARCA (D2) 6,426.42 82%82% Соединение 1 (D2)Connection 1 (D2) 5,815.81 80%80%

Пример 3 - Экспрессия белка из мРНК с различными кэпами в культуре клетокExample 3 - Protein expression from differently capped mRNA in cell culture

В качестве функционального анализа включения аналога кэпа и в качестве теста на транслируемость полученной структуры кэпа в незрелые дендритные клетки человека (hiDC) трансфицировали мРНК с различным кэпом, кодирующую репортер люциферазы. Для этого 700 нг кэпированной РНК на лунку готовили с липосомами, как описано в Kranz et al., Nature 534, 396-401 (2016), и добавляли в 96-луночный планшет, содержащий 5E04 hiDC. Затем активность репортера регистрировали в течение 72 часов. Результаты представлены на Фиг. 3.As a functional assay for cap analog incorporation and as a test for the translatability of the resulting cap structure, differently capped mRNA encoding a luciferase reporter was transfected into human immature dendritic cells (hiDCs). To do this, 700 ng of capped RNA per well was prepared with liposomes as described in Kranz et al., Nature 534, 396-401 (2016) and added to a 96-well plate containing 5E04 hiDC. Reporter activity was then recorded for 72 hours. The results are presented in Fig. 3.

мРНК, ко-транскрипционно кэпированная с диастереомером D1 или D2 Соединения 1, были функциональными и транслировались в hiDC на сопоставимых уровнях с мРНК, кэпированной соответствующим диастереомером D1 или D2 бета-S-ARCA, что указывает на то, что с соединениями формулы (I) в соответствии с настоящим изобретением преимущества модификации бета-S-ARCA все также были активными (Фиг. 3).mRNA co-transcriptionally capped with the D1 or D2 diastereomer of Compound 1 was functional and translated into hiDCs at comparable levels to mRNA capped with the corresponding D1 or D2 diastereomer of beta-S-ARCA, indicating that with compounds of formula (I) in accordance with the present invention, the benefits of the beta-S-ARCA modification were still active (Figure 3).

Пример 4 - мРНК, модифицированная 5’-кэп соединением формулы (I), сочетает улучшенную стабильность и эффективность трансляции мРНК с уклонением от иммунного ответа через IFIT1Example 4 - mRNA modified with a 5' cap compound of formula (I) combines improved stability and translational efficiency of mRNA with immune evasion via IFIT1

мРНК люциферазы были ко-транскрипционно кэпированы диастереомером D1 или D2 Соединения 1 или соответствующим диастереомером D1 или D2 бета-S-ARCA, как описано выше. Кроме того, трифосфат Luc мРНК (т.е. транскрибируемая при отсутствии какого-либо аналога кэпа) была ферментативно кэпирована с использованием набора ферментов кэпирования осповакцины NEB (ферментативная Кэп-0/Кэп-1 РНК). Для получения ферментативных кэп-0 структур кэппинг-фермент осповакцины применяли как таковой, для ферментативных кэп-1 структур также добавляли метилтрансферазу осповакцины. Затем полученные препараты кэпированной мРНК очищали для уменьшения количества или устранения двухцепочечной РНК. Кроме того, небольшое количество не кэпированной РНК, присутствующей в препаратах ко-транскрипционно кэпированной мРНК, которая, как было показано в предыдущих экспериментах, мешает анализу, ферментативно преобразовывали в структуры кэп-0 (для мРНК, кэпированных динуклеотидами) или в структуры кэп-1 (для мРНК, кэпированных тринуклеотидами). Затем полученные препараты мРНК готовили с F12 и вводили мышам Balb/c внутривенно. В каждой группе тестировали по пять мышей с дозой 10 мкг РНК на мышь. Силу и кинетику экспрессии люциферазы контролировали с помощью визуализации биолюминесценции in vivo через 6, 24 и 48 часов после применения.Luciferase mRNAs were co-transcriptionally capped with the D1 or D2 diastereomer of Compound 1 or the corresponding D1 or D2 diastereomer of beta-S-ARCA as described above. In addition, the triphosphate Luc mRNA (ie, transcribed in the absence of any cap analogue) was enzymatically capped using the vaccinia NEB capping enzyme kit (enzymatic Cap-0/Cap-1 RNA). To obtain enzymatic cap-0 structures, the vaccinia capping enzyme was used as such; for enzymatic cap-1 structures, vaccinia methyltransferase was also added. The resulting capped mRNA preparations were then purified to reduce or eliminate double-stranded RNA. In addition, the small amount of uncapped RNA present in co-transcriptionally capped mRNA preparations, which has been shown to interfere with the analysis in previous experiments, was enzymatically converted to cap-0 structures (for dinucleotide-capped mRNAs) or cap-1 structures (for trinucleotide-capped mRNAs). The resulting mRNA preparations were then prepared with F12 and administered intravenously to Balb/c mice. Five mice were tested in each group with a dose of 10 μg of RNA per mouse. The strength and kinetics of luciferase expression were monitored by in vivo bioluminescence imaging at 6, 24 and 48 hours after application.

Хотя в этом случае бета-S-замена оказывает лишь незначительный эффект (если вообще оказывает), что наблюдается по аналогичным профилям экспрессии ферментативно кэпированной РНК кэп-0 по сравнению с бета-S-ARCA (D1) и (D2) кэп-0 РНК, основным фактором, управляющим экспрессией in vivo, является 2'-O-метилирование структуры кэп-1. Соответственно, ферментативно кэпированные препараты кэп-1 мРНК дают наивысшую экспрессию белка в любой измеренный момент времени. Однако РНК, кэпированные Соединением 1, демонстрируют аналогичные уровни белка через 20 часов после применения и лишь немного более низкие уровни в другие моменты времени (и всегда более высокие уровни по сравнению со всеми кэп-0 РНК). Таким образом, 5’-кэп соединения по настоящему изобретению позволяют включать в РНК кэп-1 структуры бета-S-ARCA, которые сочетают положительный эффект тиозамещения с определяющим кэп-1 2’-O-метилированием.Although in this case, the beta-S substitution has only a minor effect (if any), as observed by the similar expression profiles of enzymatically capped cap-0 RNA compared to beta-S-ARCA (D1) and (D2) cap-0 RNA , the main factor driving expression in vivo is 2'-O-methylation of the cap-1 structure. Accordingly, enzymatically capped cap-1 mRNA preparations yield the highest protein expression at any time point measured. However, Compound 1-capped RNAs exhibited similar protein levels at 20 hours postapplication and only slightly lower levels at other time points (and always higher levels compared to all cap-0 RNAs). Thus, the 5'-cap compounds of the present invention allow the incorporation of beta-S-ARCA structures into cap-1 RNA, which combine the beneficial effect of thio-substitution with cap-1 defining 2'-O-methylation.

Пример 5 - Экспрессия белка из мРНК с различными кэпами in vivoExample 5 - Protein Expression from Differently Capped mRNAs in Vivo

мРНК мышиного эритропоэтина (mEPO), содержащие 1-метилпсевдоуридин (m1Ψ), были ко-транскрипционно кэпированы с помощью ARCA G или диастереомера D1 бета-S-ARCA (обозначенного как D1), как описано выше. Кроме того, трифосфат EPO мРНК (т.е. транскрибируемая в отсутствие какого-либо аналога кэпа) была ферментативно кэпирована с использованием набора ферментов кэпирования осповакцины NEB (ферментативная Кэп-0/Кэп-1 РНК). Для получения ферментативных структур кэп-0 (обозначенных как Есар-0) фермент кэпирования осповакцины с активностью РНК-трифосфатазы и гуанилилтрансферазы использовали как таковой, для ферментативных структур кэп-1 (обозначенных как Есар-1) также добавляли метилтрансферазу осповакцины с активностью 2'-O-метилтрансферазы. Затем полученные препараты мРНК с различными кэпами очищали, чтобы уменьшить количество или исключить двухцепочечную РНК. Кроме того, небольшое количество не-кэпированной РНК, присутствующей в препаратах мРНК с ко-транскрипцией, которая, как было показано в предыдущих экспериментах, мешает анализу, ферментативно превращали в структуры кэп-0, а затем в структуры кэп-1. В препарате мРНК с использованием структур D1 полученный продукт после обработки ферментами был обозначен как D1+Есар-1, тогда как в случае ARCA G полученный продукт после обработки ферментами был обозначен как ARCA G+Есар-1. Затем готовили препараты мРНК с TransIT® и интраперитонеально вводили мышам Balb/c. В каждой группе тестировали по пять мышей с дозой 3 мкг РНК на мышь. Трансляцию мРНК mEPO контролировали с помощью ИФА в плазме, собранной через 6, 24, 48 и 72 часа после применения.Murine erythropoietin (mEPO) mRNAs containing 1-methylpseudouridine (m1Ψ) were co-transcriptionally capped with ARCA G or the D1 diastereomer beta S-ARCA (designated D1) as described above. In addition, triphosphate EPO mRNA (ie, transcribed in the absence of any cap analogue) was enzymatically capped using the vaccinia NEB capping enzyme kit (enzymatic Cap-0/Cap-1 RNA). To obtain cap-0 enzymatic structures (designated as Esar-0), vaccinia capping enzyme with RNA triphosphatase and guanylyltransferase activities was used as such, for cap-1 enzymatic structures (designated as Esar-1), vaccinia methyltransferase with 2'- activity was also added O-methyltransferases. The resulting mRNA preparations with different caps were then purified to reduce or eliminate double-stranded RNA. In addition, the small amount of uncapped RNA present in co-transcribed mRNA preparations, which had been shown to interfere with the analysis in previous experiments, was enzymatically converted into cap-0 structures and then into cap-1 structures. In the mRNA preparation using D1 structures, the resulting enzymatic product was designated D1+Esar-1, whereas in the case of ARCA G, the resulting enzymatic product was designated ARCA G+Esar-1. mRNA preparations with TransIT® were then prepared and administered intraperitoneally to Balb/c mice. Five mice were tested in each group with a dose of 3 μg of RNA per mouse. mEPO mRNA translation was monitored by ELISA in plasma collected 6, 24, 48 and 72 hours after application.

Как видно на Фиг. 5, присутствие структуры кэп-1 по изобретению в РНК приводит к гораздо более высоким уровням экспрессии mEPO по сравнению с РНК, имеющей структуру кэп-0, в частности через 24 часа после инъекции. Кроме того, на Фиг. 5 показано, что при использовании РНК, содержащей структуру кэп-1 по настоящему изобретению, можно поддерживать высокие уровни mEPO в плазме в течение по меньшей мере 72 часов. Таким образом, этот пример демонстрирует, что нет необходимости вводить РНК, содержащую нуклеотидную последовательность, кодирующую пептид или белок, по меньшей мере два раза в сутки, чтобы поддерживать высокие уровни экспрессии пептида или белка. Скорее, используя настоящее изобретение, можно вводить РНК не более одного раза в сутки, предпочтительно не более одного раза в два дня, предпочтительно не более одного раза в три дня или не более одного раза в четыре дня при сохранении высоких уровней экспрессии пептида или белка. Это дает пациенту то преимущество, что количество введений (например, инъекций) может быть значительно уменьшено, что особенно полезно для пациентов, которые получают лечение (например, фармацевтическую композицию) в течение длительного периода времени, таких как хронические или длительно болеющие пациенты.As can be seen in FIG. 5, the presence of the cap-1 structure of the invention in RNA results in much higher levels of mEPO expression compared to RNA having the cap-0 structure, particularly 24 hours after injection. In addition, in FIG. 5 shows that using RNA containing the cap-1 structure of the present invention, high plasma mEPO levels can be maintained for at least 72 hours. Thus, this example demonstrates that it is not necessary to administer RNA containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein at least twice daily to maintain high levels of expression of the peptide or protein. Rather, using the present invention, it is possible to administer RNA no more than once per day, preferably no more than once every two days, preferably no more than once every three days, or no more than once every four days while maintaining high levels of peptide or protein expression. This provides the patient with the advantage that the number of administrations (eg, injections) can be significantly reduced, which is particularly beneficial for patients who receive treatment (eg, a pharmaceutical composition) over a long period of time, such as chronic or long-term ill patients.

Claims (58)

1. 5'-кэп соединение, имеющее структуру в соответствии с формулой (I):1. 5'-cap compound having the structure according to formula (I): формула (I)formula (I) где R1 выбран из группы, состоящей из С1-4 алкила, С2-4 алкенила и арила;where R 1 is selected from the group consisting of C 1-4 alkyl, C 2-4 alkenyl and aryl; R2 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, F, OH, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси;R 2 and R 3 are independently selected from the group consisting of H, F, OH, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy; R4 и R6 представляют собой O;R 4 and R 6 are O; R5 представляет собой S;R 5 represents S; R7 представляет собой мононуклеотид или ди- или триолигонуклеотид, причем нуклеотид, ближайший к кольцу, к которому присоединен R7, представляет собой нуклеозидный гуанозин;R 7 is a mononucleotide or di- or tri-oligonucleotide, wherein the nucleotide closest to the ring to which R 7 is attached is a nucleoside guanosine; R8 выбран из группы, состоящей из метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси;R 8 is selected from the group consisting of methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy; n равен 1, 2 или 3; иn is 1, 2 or 3; And B представляет собой фрагмент пуринового или пиримидинового основания.B is a purine or pyrimidine base moiety. 2. 5'-кэп соединение по п. 1, где R2 выбран из группы, состоящей из H, F, метокси, этокси, пропокси и 2-метоксиэтокси.2. The 5'-cap compound according to claim 1, wherein R 2 is selected from the group consisting of H, F, methoxy, ethoxy, propoxy and 2-methoxyethoxy. 3. 5'-кэп соединение по п. 1 или 2, где B представляет собой фрагмент природного пуринового или пиримидинового основания, или его модифицированную форму.3. A 5'-cap compound according to claim 1 or 2, wherein B is a fragment of a natural purine or pyrimidine base, or a modified form thereof. 4. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-3, где B выбран из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, тимина, урацила и их модифицированных форм, предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина, урацила и их модифицированных форм, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина, цитозина и их модифицированных форм, более предпочтительно из группы, состоящей из гуанина, аденина и их модифицированных форм.4. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-3, wherein B is selected from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, thymine, uracil and modified forms thereof, preferably from the group consisting of guanine, adenine, cytosine, uracil and modified forms thereof, more preferably from the group consisting of of guanine, adenine, cytosine and modified forms thereof, more preferably from the group consisting of guanine, adenine and modified forms thereof. 5. 5'-кэп соединение по п. 4, где фрагмент модифицированного пуринового или пиримидинового основания модифицирован одной или несколькими алкильными группами, предпочтительно одной или несколькими C1-4 алкильными группами, более предпочтительно одной или несколькими метильными группами.5. The 5'-cap compound according to claim 4, wherein the modified purine or pyrimidine base moiety is modified with one or more alkyl groups, preferably one or more C 1-4 alkyl groups, more preferably one or more methyl groups. 6. 5'-кэп соединение по п. 4 или 5, где фрагмент модифицированного пуринового или пиримидинового основания выбран из группы, состоящей из N7-алкил-гуанина, N6-алкил-аденина, 5-алкил-цитозина, 5-алкил-урацила и N(1)-алкил-урацила, предпочтительно из группы, состоящей из N7-C1-4 алкил-гуанина, N6-C1-4 алкил-аденина, 5-C1-4 алкил-цитозина, 5-C1-4 алкил-урацила и N(1)-C1-4 алкил-урацила, более предпочтительно из группы, состоящей из N7-метил-гуанина, N6-метил-аденина, 5-метил-цитозина, 5-метил-урацила и N(1)-метил-урацила.6. 5'-cap compound according to claim 4 or 5, where the modified purine or pyrimidine base fragment is selected from the group consisting of N 7 -alkyl-guanine, N 6 -alkyl-adenine, 5-alkyl-cytosine, 5-alkyl -uracil and N(1)-alkyl-uracil, preferably from the group consisting of N 7 -C 1-4 alkyl guanine, N 6 -C 1-4 alkyl adenine, 5-C 1-4 alkyl cytosine, 5-C 1-4 alkyl-uracil and N(1)-C 1-4 alkyl-uracil, more preferably from the group consisting of N 7 -methyl-guanine, N 6 -methyl-adenine, 5-methyl-cytosine, 5-methyl-uracil and N(1)-methyl-uracil. 7. 5'-кэп соединение по любому из пп. 3-6, где фрагмент природного пуринового или пиримидинового основания представляет собой G или A, предпочтительно G.7. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 3-6, wherein the natural purine or pyrimidine base moiety is G or A, preferably G. 8. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-4, где B представляет собой G или A, предпочтительно G.8. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-4, where B is G or A, preferably G. 9. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-8, где R7 связан своим 5'-концом с кольцом, к которому присоединен R8.9. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-8, where R 7 is connected at its 5' end to the ring to which R 8 is attached. 10. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-9, где R7 представляет собой рибомононуклеотид или рибоолигонуклеотид, имеющие 2 или 3 основания.10. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-9, where R 7 represents a ribomononucleotide or ribooligonucleotide having 2 or 3 bases. 11. 5'-кэп соединение по п. 10, где R7 представляет собой рибонуклеотид, имеющий свободную группу ОН в положении 2'.11. The 5'-cap compound according to claim 10, where R 7 is a ribonucleotide having a free OH group at position 2'. 12. 5'-кэп соединение по п. 10, где R7 представляет собой рибоолигонуклеотид, причем как рибозный фрагмент на 3'-конце рибоолигонуклеотида, так и рибозный фрагмент на 5'-конце рибоолигонуклеотида имеют свободную группу ОН в положении 2'.12. The 5'-cap compound according to claim 10, where R 7 is a ribooligonucleotide, and both the ribose fragment at the 3' end of the ribooligonucleotide and the ribose fragment at the 5' end of the ribooligonucleotide have a free OH group at position 2'. 13. 5'-кэп соединение по п. 10, где R7 представляет собой рибоолигонуклеотид, где ОН группа в положении 2' по меньшей мере рибозы на 5'-конце рибоолигонуклеотида замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из Н, галогена и необязательно замещенного алкокси, а рибоза на 3'-конце рибоолигонуклеотида имеет свободную ОН группу в положении 2'.13. The 5' cap compound of claim 10, wherein R 7 is a ribooligonucleotide, wherein the OH group at position 2' of at least ribose at the 5' end of the ribooligonucleotide is replaced by a substituent selected from the group consisting of H, halogen, and optionally substituted alkoxy, and the ribose at the 3' end of the ribooligonucleotide has a free OH group at position 2'. 14. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-13, где межнуклеотидная связь между мононуклеотидом или олигонуклеотидом и кольцом, к которому присоединен R7, выбрана из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата, боранофосфата, имидофосфата, алкиленфосфата, фосфодитиоата, алкилфосфоната, фосфотриэфира, фосфоамидита и ненуклеотидного линкера.14. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-13, wherein the internucleotide linkage between the mononucleotide or oligonucleotide and the ring to which R 7 is attached is selected from the group consisting of phosphate, phosphothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, alkylphosphonate, phosphotriester, phosphoamidite and a non-nucleotide linker. 15. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-14, где межнуклеотидная связь (связи) между нуклеотидами в олигонуклеотиде выбрана (выбраны) из группы, состоящей из фосфата, фосфотиоата, боранофосфата, имидофосфата, алкиленфосфата, фосфодитиоата, алкилфосфоната, фосфотриэфира, фосфоамидита и ненуклеотидного линкера.15. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-14, wherein the internucleotide bond(s) between nucleotides in the oligonucleotide is selected from the group consisting of phosphate, phosphorothioate, boranophosphate, imidophosphate, alkylene phosphate, phosphodithioate, alkylphosphonate, phosphotriester, phosphoamidite, and a non-nucleotide linker. 16. 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-15, где стереохимическая конфигурация атома P, содержащего заместитель R5, соответствует конфигурации атома Pβ диастереомера D1 бета-S-ARCA.16. 5'-cap connection according to any one of paragraphs. 1-15, where the stereochemical configuration of the P atom containing the R 5 substituent corresponds to the configuration of the P β atom of the D1 beta-S-ARCA diastereomer. 17. 5'-кэп соединение, имеющее структуру в соответствии с формулой (I):17. 5'-cap compound having the structure according to formula (I): формула (I)formula (I) где R1 является метилом или этилом;where R 1 is methyl or ethyl; один из R2 и R3 представляет собой метокси, а другой - OH;one of R 2 and R 3 is methoxy and the other is OH; R4 и R6 представляют собой O;R 4 and R 6 are O; R5 представляет собой S;R 5 represents S; R7 представляет собой мононуклеотид или ди- или триолигонуклеотид, причем нуклеотид, ближайший к кольцу, к которому присоединен R7, представляет собой нуклеозидный гуанозин;R 7 is a mononucleotide or di- or tri-oligonucleotide, wherein the nucleotide closest to the ring to which R 7 is attached is a nucleoside guanosine; R8 является метокси;R 8 is methoxy; n равен 1, аn is 1 and B представляет собой фрагмент пуринового или пиримидинового основания.B is a purine or pyrimidine base moiety. 18. Композиция для обеспечения РНК структурой 5'-кэп, содержащая эффективное количество 5'-кэп соединения по любому из пп. 1-17.18. Composition for providing RNA with a 5'-cap structure, containing an effective amount of a 5'-cap compound according to any one of paragraphs. 1-17. 19. Набор для обеспечения РНК структурой 5'-кэп, содержащий 5'-кэп соединение по любому из пп. 1-17.19. A kit for providing RNA with a 5'-cap structure, containing a 5'-cap compound according to any one of claims. 1-17. 20. РНК, кодирующая представляющий интерес пептид или белок, модифицированная 5'-кэп соединением по любому из пп. 1-17.20. RNA encoding a peptide or protein of interest, modified with a 5'-cap compound according to any one of claims. 1-17. 21. РНК для экспрессии представляющего интерес пептида или белка, модифицированная 5'-кэп соединением по любому из пп. 1-17 и содержащая нуклеотидную последовательность, кодирующую представляющий интерес пептид или белок, функционально связанную с последовательностями контроля экспрессии или регуляторными последовательностями. 21. RNA for expression of a peptide or protein of interest, modified with a 5'-cap compound according to any one of claims. 1-17 and containing a nucleotide sequence encoding a peptide or protein of interest, operably linked to expression control sequences or regulatory sequences. 22. Клетка для получения представляющего интерес пептида или белка, содержащая РНК по п. 21.22. A cell for producing a peptide or protein of interest, containing RNA according to claim 21. 23. Способ получения представляющего интерес пептида или белка, включающий стадию переноса РНК по п. 21 в клетку.23. A method for producing a peptide or protein of interest, comprising the step of transferring the RNA of claim 21 into a cell. 24. Способ экспрессии представляющего интерес пептида или белка у индивидуума, включающий стадию введения указанному индивидууму РНК по п. 21 или клетки по п. 22.24. A method of expressing a peptide or protein of interest in an individual, comprising the step of administering to said individual the RNA of claim 21 or the cell of claim 22. 25. Способ повышения стабильности РНК в клетках, включающий стадии, на которых: 25. A method for increasing the stability of RNA in cells, including the stages at which: - обеспечивают указанную РНК структурой согласно формуле (I), как определено в любом из пп. 1-17; и - provide said RNA with a structure according to formula (I), as defined in any of paragraphs. 1-17; And - переносят указанную РНК, модифицированную структурой согласно формуле (I), в клетки.- transfer the specified RNA, modified by the structure according to formula (I), into cells. 26. Способ увеличения экспрессии РНК в клетках, включающий стадии, на которых: 26. A method for increasing RNA expression in cells, including the stages of: - обеспечивают указанную РНК структурой согласно формуле (I), как определено в любом из пп. 1-17; и - provide said RNA with a structure according to formula (I), as defined in any of paragraphs. 1-17; And - переносят указанную РНК, модифицированную структурой согласно формуле (I), в клетки, где указанная РНК содержит последовательности контроля экспрессии или регуляторные последовательности.- transferring said RNA, modified with a structure according to formula (I), into cells where said RNA contains expression control sequences or regulatory sequences. 27. Способ по п. 25 или 26, где стадию обеспечения указанной РНК структурой согласно формуле (I) осуществляют в отсутствие 2'-O-рибозометилтрансферазы.27. The method according to claim 25 or 26, where the step of providing said RNA with the structure according to formula (I) is carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. 28. Способ для обеспечения РНК 5'-кэп-структурой, включающий: 28. A method for providing RNA with a 5' cap structure, comprising: проведение реакции транскрипции с использованием матричной нуклеиновой кислоты в присутствии 5'-кэп-соединения по любому из пп. 1-17, где матричная нуклеиновая кислота представляет собой ДНК, комплементарную целевой РНК.carrying out a transcription reaction using a template nucleic acid in the presence of a 5'-cap compound according to any one of claims. 1-17, where the template nucleic acid is DNA complementary to the target RNA. 29. Способ по п. 28, где реакцию транскрипции проводят in vitro.29. The method according to claim 28, where the transcription reaction is carried out in vitro. 30. Способ по п. 28 или 29, где реакцию транскрипции проводят с использованием РНК-полимеразы, выбранной из группы, состоящей из РНК-полимераз Т3, Т7 и SP6.30. The method according to claim 28 or 29, where the transcription reaction is carried out using an RNA polymerase selected from the group consisting of T3, T7 and SP6 RNA polymerases. 31. Способ по любому из пп. 28-30, где РНК содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую представляющий интерес пептид или белок.31. Method according to any one of paragraphs. 28-30, where the RNA contains a nucleotide sequence encoding a peptide or protein of interest. 32. Способ по любому из пп. 28-31, который осуществляют в отсутствие 2'-O-рибозометилтрансферазы.32. Method according to any one of paragraphs. 28-31, which is carried out in the absence of 2'-O-ribose methyltransferase. 33. РНК по п. 21, где представляющий интерес пептид или белок выбран из группы, состоящей из цитокинов, таких как эритропоэтин; молекул адгезии, таких как интегрин; иммуноглобулинов; иммунологически активных соединений, например антигенов, таких как антигены, ассоциированные с опухолью, антигены, ассоциированные с патогенами (такие как вирусные антигены, например один или несколько антигенов вируса гриппа (вируса гриппа A, B или C), цитомегаловируса (CMV) или респираторно-синцитиального вируса (RSV)), аллергенов или аутоантигенов; гормонов, таких как вазопрессин, инсулин или гормон роста; факторов роста, таких как VEGFA; ферментов, таких как тимидинкиназа вируса простого герпеса 1 типа (HSV1-TK), гексозаминидаза, фенилаланингидроксилаза, псевдохолинэстераза, ферменты поджелудочной железы и лактаза; рецепторов, таких как рецепторы фактора роста; ингибиторов протеаз, таких как альфа-1-антитрипсин; регуляторов апоптоза, таких как BAX; факторов транскрипции, таких как FOXP3; белков-супрессоров опухолей, таких как р53; структурных белков, таких как сурфактантные белки; факторов перепрограммирования, таких как OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 или NANOG; геномно-инженерных белков, таких как ассоциированный с кластеризованными короткими палиндромными повторами с регулярными интервалами CRISPR белок 9 (CRISPR-Cas9); и белков крови, таких как фибриноген.33. The RNA of claim 21, wherein the peptide or protein of interest is selected from the group consisting of cytokines such as erythropoietin; adhesion molecules such as integrin; immunoglobulins; immunologically active compounds, for example antigens, such as tumor-associated antigens, pathogen-associated antigens (such as viral antigens, for example one or more influenza virus (influenza virus A, B or C), cytomegalovirus (CMV) or respiratory syncytial virus (RSV)), allergens or autoantigens; hormones such as vasopressin, insulin or growth hormone; growth factors such as VEGFA; enzymes such as herpes simplex virus type 1 thymidine kinase (HSV1-TK), hexosaminidase, phenylalanine hydroxylase, pseudocholinesterase, pancreatic enzymes and lactase; receptors such as growth factor receptors; protease inhibitors such as alpha-1-antitrypsin; apoptosis regulators such as BAX; transcription factors such as FOXP3; tumor suppressor proteins such as p53; structural proteins such as surfactant proteins; reprogramming factors such as OCT4, SOX2, c-MYC, KLF4, LIN28 or NANOG; genome-engineered proteins such as CRISPR clustered regularly interspaced short palindromic repeat-associated protein 9 (CRISPR-Cas9); and blood proteins such as fibrinogen.
RU2020133704A 2018-03-15 2019-03-14 5'-cap-trinucleotide compounds or 5'-cap compounds with large number of nucleotides and their use for rna stabilization, protein expression and in therapy RU2811940C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPPCT/EP2018/056595 2018-03-15
EP2018056595 2018-03-15
PCT/EP2019/056502 WO2019175356A1 (en) 2018-03-15 2019-03-14 5'-cap-trinucleotide- or higher oligonucleotide compounds and their uses in stabilizing rna, expressing proteins and in therapy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020133704A RU2020133704A (en) 2022-04-15
RU2811940C2 true RU2811940C2 (en) 2024-01-19

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017066797A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Modernatx, Inc. Trinucleotide mrna cap analogs
RU2016124202A (en) * 2013-11-21 2017-12-26 Сомалоджик, Инк. CITYDIN-5-CARBOXAMIDE MODIFIED NUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND METHODS RELATING TO THEM

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016124202A (en) * 2013-11-21 2017-12-26 Сомалоджик, Инк. CITYDIN-5-CARBOXAMIDE MODIFIED NUCLEOTIDE COMPOSITIONS AND METHODS RELATING TO THEM
WO2017066797A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Modernatx, Inc. Trinucleotide mrna cap analogs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISHIKAWA M. et al.: "Preparation of eukaryotic mRNA having differently methylated adenosine at the 5'-terminus and the effect of the methyl group in translation", Nucleic Acids Symp. Ser., 2009, v. 53 (1): 129-30. ABBAS Y.M. et al.: "Structure of human IFIT1 with capped RNA reveals adaptable mRNA binding and mechanisms for sensing N1 and N2 ribose 2′-O methylations", Proc. Natl. Acad. Sci., 2017, v. 114 (11): E2106-E2115. KOWALSKA J. et al.: "Synthesis and characterization of mRNA cap analogs containing phosphorothioate substitutions that bind tightly to eIF4E and are resistant to the decapping pyrophosphatase DcpS", RNA, 2008, v. 14 (6): 1119-31. KUHN A.N. et al.: "Phosphorothioate cap analogs increase stability and translational efficiency of RNA vaccines in immature dendritic cells and induce superior immune responses in vivo", Gene Therapy, 2010, v. 17 (8): 961-971. SU W. et al.: "Translation, stability, and resistance to decapping of mRNAs containing caps substituted in the tripho *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7416705B2 (en) 5'-capped trinucleotide or higher oligonucleotide compounds and their use in RNA stabilization, protein expression and therapeutic methods
Heine et al. Clinical and immunological effects of mRNA vaccines in malignant diseases
Pardi et al. mRNA vaccines—a new era in vaccinology
ES2522042T3 (en) Vaccine composition comprising a modified RNA with 5 'cap
RU2768829C2 (en) Anticancer rna vaccines
Verbeke et al. Broadening the message: a nanovaccine co-loaded with messenger RNA and α-GalCer induces antitumor immunity through conventional and natural killer T cells
ES2407994T3 (en) Use of Flt3 ligand to boost immunological responses in immunization with RNA
Yoshikawa et al. Nanoparticles built by self-assembly of amphiphilic γ-PGA can deliver antigens to antigen-presenting cells with high efficiency: a new tumor-vaccine carrier for eliciting effector T cells
CN116196401A (en) Consensus neoantigens
BR112014003477B1 (en) IMMUNOTHERAPEUTIC COMPOSITION OF YEAST MUC1
TW201718000A (en) Formulations for neoplasia vaccines and methods of preparing thereof
CN114051412A (en) Therapeutic RNA for ovarian cancer
KR20230069926A (en) Materials and methods for targeted delivery to cells
RU2811940C2 (en) 5'-cap-trinucleotide compounds or 5'-cap compounds with large number of nucleotides and their use for rna stabilization, protein expression and in therapy
TW202035446A (en) Combination therapy with neoantigen vaccine
Gerloni et al. The cooperation between two CD4 T cells induces tumor protective immunity in MUC. 1 transgenic mice
KR20240024806A (en) Materials and methods for activating and targeting immune effector cells
CN116723853A (en) Combination of STING agonist and complex comprising cell penetrating peptide, cargo and TLR peptide agonist
CN117615752A (en) RNA compositions comprising buffer substances and methods of making, storing, and using the same
Boghossian et al. Tumour vaccines, monoclonals, proteins or whole cell therapies
NZ786786A (en) Neoantigens and methods of their use