WO2009027507A2 - Aptamers which bind to a target molecule involved in haemostasis - Google Patents

Aptamers which bind to a target molecule involved in haemostasis Download PDF

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WO2009027507A2
WO2009027507A2 PCT/EP2008/061395 EP2008061395W WO2009027507A2 WO 2009027507 A2 WO2009027507 A2 WO 2009027507A2 EP 2008061395 W EP2008061395 W EP 2008061395W WO 2009027507 A2 WO2009027507 A2 WO 2009027507A2
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seq
aptamer
activated protein
binding
group
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Günter Mayer
Jens Müller
Bernd PÖTZSCH
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Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/16Aptamers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/35Nature of the modification
    • C12N2310/351Conjugate

Definitions

  • the invention relates to aptamers which bind to a target molecule involved in hemostasis, wherein the aptamer is an aptamer which binds to activated protein C or is a thrombin-binding fusion aptamer.
  • Activated Protein C is a serine protease and the active form of the blood-circulating zymogen protein C.
  • activated protein C inactivates the activated coagulation factors Va and Villa and thereby controls plasmatic coagulation activation.
  • Decreased production of activated protein C or disruption of activated protein C activity is associated with an increased risk of developing venous thrombosis and plays a crucial role in the pathogenesis of microcirculatory disorders, such as those associated with severe sepsis.
  • a recombinantly produced concentrate of activated protein C is used, for example, in the treatment of severe sepsis.
  • activated protein C The detection of activated protein C is hampered by its low plasma concentrations and a simultaneous 10,000-fold excess of protein C.
  • UD 40090 / SAM AL
  • amino acid sequence of activated protein C is identical to that of protein C except for a twelve amino acid propeptide.
  • US Pat. No. 6,989,241 discloses a monoclonal antibody against activated protein C for differentiating between activated protein C and protein C.
  • the affinity of this antibody for protein C is only one order of magnitude lower. Accordingly, a test procedure developed on the basis of this antibody is basically suitable for the determination of activated protein C, but requires incubation times of more than 19 hours due to the low affinity differences and shows a limited specificity. In addition, a complicated preanalytical sample processing is required.
  • the object of the invention was to provide a means which overcomes at least one of the aforementioned disadvantages of the prior art.
  • the object of the present invention was to provide a means that allows detection of activated protein C.
  • Another object of the invention was to provide thrombin-inhibiting aptamers.
  • the object is achieved by an aptamer which binds to a target molecule involved in the hemostasis, wherein the aptamer: is an aptamer that binds to activated protein C, the aptamer having a dissociation constant K D in the range of> 0.001 nM to ⁇ 80 nM of activated protein C, and wherein the aptamer has a length in the range of> 20 nucleotides to ⁇ 160 Nucleotides, or is a thrombin-binding fusion aptamer comprising at least two thrombin-binding aptamers and at least one linker, wherein the at least one linker connects the at least two thrombin-binding aptamers.
  • a further subject matter relates to a method for the determination of activated protein C in biological samples, wherein at least one aptamer binding to activated protein C is incubated with the biological sample, preferably a biological fluid, and a binding event between the aptamer and activated protein C is detected.
  • aptamer is to be understood as meaning oligonucleotides which bind specifically and with high affinity to a target molecule, in particular to a target protein involved in the hemostasis, such as activated protein C or thrombin.
  • the inventors have surprisingly been able to select aptamers capable of binding activated protein C with high affinity.
  • a particular advantage of the activated protein C binding aptamers invention is provided by the fact that these activated protein C can bind with high affinity and high selectivity.
  • the aptamers according to the invention can specifically bind to activated protein C in relation to the inactive zymogen protein C.
  • the aptamers of the invention are characterized by a high affinity in the nanomolar and sub-nanomolar range and a pronounced specificity for activated protein C over the inactive zymogen protein C.
  • the affinity and specificity of the activated protein C binding aptamers according to the invention are preferably better or at least comparable to that of antibodies.
  • a further advantage is that the aptamers provided according to the invention, in contrast to antibodies, are inexpensive to produce synthetically.
  • the selection of the aptamers according to the invention was carried out according to the known SELEX® (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) method, for example described in US Pat. Nos. 5,475,096, 5,270,163 and EP 0 533 838, to which reference is hereby made, in particular to the so-called counter- SELEX® process.
  • SELEX® Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment
  • the bound ssDNA was eluted, amplified, and the resulting dsDNA transferred to ssDNA before the procedure was repeated with these ssDNAs. This was repeated 11 times.
  • the sequence of individual aptamers was determined by sequencing and sequence analysis, and the binding properties were characterized by binding studies.
  • Selected aptamers of known structure can be prepared by conventional methods of nucleic acid synthesis and / or amplification. The binding ability of the selected aptamers is described by the affinity of the bond, usually expressed in terms of the dissociation constant.
  • the activated protein C binding aptamer with a dissociation constant K D in the range of> 0.002 nM to ⁇ 8 nM, preferably in the range of> 0.005 nM to ⁇ 5 nM, preferably in the range of
  • nM to ⁇ 2 nM > 0.01 nM to ⁇ 2 nM, more preferably in the range of> 0.05 nM to ⁇ 1.5 nM, very particularly preferably in the range of> 0.1 nM to ⁇ 1.3 nM, of activated protein C.
  • the dissociation constants K D were determined by non-linear regression using a 4-parameter logistics function. The determination was carried out by nonlinear regression of the data points of radioactively labeled aptamers bound to activated protein C compared to the concentration of the activated protein C used, as described in Example 3. For the calculation, the function "Logistic Dose Response in Pharmacology / Chemistry" of the software Origin 7.5 (OriginLab, Northampton, MA, USA) was used.
  • the activated protein C-binding aptamer has a number of nucleotides in the range of> 20 nucleotides to ⁇ 120 nucleotides, preferably in the range of> 40 nucleotides to ⁇ 88 nucleotides. More preferably, the activated protein C-binding aptamer has a number of nucleotides in the range of> 44 nucleotides to ⁇ 120 nucleotides, preferably in the range of> 44 nucleotides to ⁇ 88 nucleotides, preferably in the range of
  • nucleotide includes the terms “ribonucleotide” and “deoxyribonucleotide”. Accordingly, the term “2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide”2'-fluoro,2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides and deoxyribonucleotides ,
  • Aptamers according to the invention may have a DNA or an RNA sequence. It is understood that in the case that aptamers according to the invention have an RNA sequence, thymidine is replaced by uridine in the specified sequence motifs and sequences.
  • RNA sequences suitable according to the invention correspond to the DNA sequences according to the invention, T being replaced by U.
  • aptamers have a DNA sequence.
  • DNA-based aptamers advantageously have increased stability.
  • aptamers which have a sequence comprising 2'-modified nucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
  • aptamers which have 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides.
  • aptamers may have deoxyribonucleotides and 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides.
  • activating protein C-binding aptamers which could be assigned to three main groups, the sequences of the aptamers having a common sequence motif within one main group. This common sequence motif varies within a main group only in individual base positions.
  • the activated protein C binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
  • Ni is selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine, thymine, uracil, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide, in particular ribonucleotide, or a deletion;
  • N 2 is selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine, thymine, uracil, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide, in particular ribonucleotide, or a deletion,
  • sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 and / or SEQ ID NO: 3 modified nucleotides, preferably selected from Group comprising Locked nucleic acids, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
  • C in this case corresponds to the usual one-letter code of the bases for cytosine used here, correspondingly "A” stands for adenine, "G” for guanine and “T” for thymine, "U” for uracil.
  • the positions Ni and N 2 of the sequence motifs SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 are highly variable.
  • the positions Ni and N 2 may comprise different bases or nucleotides or a deletion.
  • a ribonucleotide may be included in a DNA aptamer.
  • modified nucleotides in particular modified ribonucleotides may be included.
  • sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 and / or SEQ ID NO: 3 of the activated protein C-binding aptamer have no modified nucleotides.
  • sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NOs: 1 to 3 have an essential meaning in the binding of the aptamers according to the invention to activated protein C.
  • the activated protein C-binding aptamers having a sequence motif 5'-TATCCCGNi ATGGG-3 '(SEQ ID NO: 1), four subgroups were identified, each having a common base Ni selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine and / or thymine.
  • the activated protein C binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
  • sequence motifs SEQ ID NOs: 4 to 7 may have modified nucleotides, preferably selected from the group consisting of locked nucleic acids, 2'-fluoro, T-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
  • sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NOs: 4 to 7 can mediate particularly good binding of the aptamers according to the invention to activated protein C.
  • the aptamer sequences SEQ ID NOs: 8 to 19 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 4) having the base thymine at position 8 within the group of SEQ ID NO: 1.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • Portions of the aforementioned aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGTATGGG-3 '(SEQ ID NO: 4).
  • Variants of the sequences according to the invention can be formed by modifications, such as alkylation, in particular methylation, arylation or acetylation of at least one nucleotide, incorporation of enantiomers and / or fusion of the aptamers with one or more nucleotides or a nucleic acid sequence. Mutants can be obtained, for example, by substitution, deletion, insertion, translocation, inversion and / or addition of at least one nucleotide.
  • the aptamer sequences SEQ ID NOs: 20 to 31 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5) which has the base guanine at position 8 within the group of sequences according to SEQ ID NO: 1 ,
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5).
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer-modified nucleotides, preferably selected from the group consisting of Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'- Amino-modified nucleotides may have.
  • portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGAATGGG-S '(SEQ ID NO: 6).
  • the aptamer sequences SEQ ID NOs: 32-34 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGAATGGG-S '(SEQ ID NO: 6) having the base adenine at position 8 within the group of SEQ ID NO: 1.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • Portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGCATGGG-3 '(SEQ ID NO: 7).
  • the aptamer sequences SEQ ID NOs: 35 and 36 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGCATGGG-3 '(SEQ ID NO: 7) having the base cytosine at position 8 within the group of SEQ ID NO: 1.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • sequences SEQ ID NO: 103 to 121 and / or parts of these aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGN I ATGGG-S '(SEQ ID NO: 1), in particular the sequence motifs 5'-TATCCCGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 4), 5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5), 5'-TATCCCGAATGGG-3' (SEQ ID NO: 6) or 5'-TATCCCGCATGGG-S '(SEQ ID NO: 7).
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • sequences SEQ ID NO: 122 and 123 and / or parts of these aptamer sequences comprise the sequence motif 5'-TATCACGGATGGGC-S '(SEQ ID NO: 124), which differs from the sequence motif SEQ ID NO: 1 in that adenine is contained at position 5.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • sequences SEQ ID NO: 125 and 126 and / or parts of these aptamer sequences comprise the sequence motif 5'-TATCCCAAATGGGG-3 '(SEQ ID NO: 127), which differs from the sequence motif SEQ ID NO: 1 in that adenine at position 7, or the sequence motif 5'-TATCCCGTATAGGG-S '(SEQ ID NO: 128), which is different from the sequence motifs SEQ ID NO: 1 differs in that adenine is contained at the position 11.
  • activated protein C-binding aptamers having a sequence motif 5'-TCTN 2 TCGGCGG-S '(SEQ ID NO: 2)
  • subgroups have been identified, each preferably a common base N 2 selected from the group comprising guanine and / or have thymine.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, 2'- Fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TCTGTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 37).
  • the aptamer sequences SEQ ID NOs: 39 and 40 have a common consensus sequence 5'-TCTGTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 37).
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TCTTTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 38).
  • the aptamer sequences SEQ ID NOs: 41 to 43 have a common consensus sequence 5'-TCTTTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 38).
  • the activated protein C-binding aptamer comprises the sequence motif 5'-TATCACGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 3).
  • the activated protein C binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • Portions of the aptamer sequences each comprise the sequence motif 5'-TATCACGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 3).
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • the sequences SEQ ID NO: 46, 129 and 130 and / or parts of these aptamer sequences comprise the sequence motif 5'-ATCGCTTC AGGG-3 '(SEQ ID NO: 131).
  • the activated protein C binding aptamer has a sequence
  • the activated protein C binding aptamer has a sequence
  • the activated protein C binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising: 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 48),
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • sequences SEQ ID NOs: 48 to 85 include the aforementioned SEQ ID NOs: 8 to 36 and 39 to 47, these in each case of two sequences 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3 '(SEQ ID NO: 86) and 5'-
  • SEQ ID NO: 86 and SEQ ID NO: 87 correspond to the primer binding sequences used in the selection of the aptamers of the present invention.
  • the activated protein C binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising: 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTT TCCGTCGTCACCGGTGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 133)
  • the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified Nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • sequences SEQ ID NOs: 133 to 158 include the aforementioned SEQ ID NOs: 103 to 123, 125, 126, 129, 130 and 132, each of which comprises two sequences 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3 '(SEQ ID NO: 86 ) and 5'-
  • SEQ ID NO: 86 and SEQ ID NO: 87 correspond to the primer binding sequences used in the selection of the aptamers of the present invention.
  • the activated protein C-binding aptamer can fold under defined conditions in a specific three-dimensional structure, for example, so-called hairpin structures.
  • the activated protein C-binding aptamer has at least one first hairpin structure comprising a stem and a loop.
  • hairpin structure or “hairpin” is to be understood as meaning a special form of secondary structure in the case of nucleic acid sequences, in particular aptamers, which consists of two mutually complementary sequence segments in the so-called stem and a further sequence segment in the US Pat so-called loop (loop) composed, to understand.
  • one or more bases in the trunk can form single-stranded areas called bulges.
  • the strain of the first hairpin structure in the range of> 4 base pairs to ⁇ 15 base pairs, preferably in the range of> 9 base pairs to ⁇ 13 base pairs, preferably in the range of> 11 base pairs to ⁇ 12 base pairs. It is further preferred that the loop of the first hairpin structure in the range of> 5 nucleotides to ⁇ 30 nucleotides, preferably in the range of> 6 nucleotides to ⁇ 18 nucleotides.
  • a number of paired nucleotides in the range of> 4 base pairs to ⁇ 15 base pairs, in particular in the range of> 9 base pairs to ⁇ 13 base pairs, preferably in the range of> 11 base pairs to ⁇ 12 base pairs, in the trunk of the first hairpin structure contribute to the formation of a high-affinity binding of the aptamer to activated protein C.
  • a number of paired nucleotides may contribute to enabling stable formation of the stem of the first hairpin structure.
  • the activated protein C-binding aptamer has a second hairpin structure comprising a stem and a loop.
  • the second hairpin structure is disposed in the loop of the first hairpin structure.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a second hairpin structure comprising a stem and a loop, wherein the second hairpin structure is disposed in the loop of the first hairpin structure.
  • the activated protein C-binding aptamer has the sequence motif SEQ ID NO: 1, wherein the sequence motif SEQ ID NO: 1 comprises the second hairpin structure.
  • the stem of the first hairpin structure has a nucleotide sequence cytidine-thymidine (CT) that forms a single-stranded region, a bulge. It has been found that in particular a nucleotide sequence cytidine-thymidine (CT) in the stem of the first hairpin structure, which forms a single-stranded region, a so-called bulge, can contribute to an improvement in the binding of the aptamer to activated protein C.
  • CT nucleotide sequence cytidine-thymidine
  • the activated protein C-binding aptamer of the invention has a sequence selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92.
  • activated protein C-binding aptamers of the invention have a sequence selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92, which have a secondary structure comprising a first hairpin structure comprising a stem and a loop and a second hairpin structure comprising a trunk and a loop is formed, wherein the second hairpin structure is arranged in the loop of the first hairpin structure.
  • inventive activated protein C-binding aptamer comprising sequences selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 have a secondary structure comprising a first hairpin structure comprising a stem and a loop and a second hairpin.
  • a structure comprising a stem and a loop, wherein the second hairpin structure is disposed in the loop of the first hairpin structure, and wherein the sequence motif SEQ ID NO: 1 comprises the second hairpin structure.
  • inventive activated protein C binding aptamers of the sequences selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 have a strain of the first hairpin structure with in the range of> 9 base pairs to ⁇ 13 base pairs, preferably in the range of> 11 base pairs to ⁇ 12 base pairs and / or a nucleotide sequence cytidine-thymidine (CT) in the stem of the first hairpin structure, a single-stranded region, a so-called bulge formed.
  • CT nucleotide sequence cytidine-thymidine
  • inventive activated protein C-binding aptamers comprising sequences selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 have a loop of the first hairpin structure with a number of nucleotides in the range of> 6 nucleotides to ⁇ 18 Nucleotides on.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
  • the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
  • the aptamers according to the invention of the sequences SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 had a very good affinity for binding to activated protein C, the dissociation constant K D determined by filter binding experiments in the range of> 0.1 nM to ⁇ 1.3 nM.
  • Locked nucleic acids correspond to a conformationally fixed analogue of DNA.
  • the oligonucleotides of the Locked nucleic acids contain one or more bicyclic ribonucleosides in which the 2'OH group is connected to the C4 carbon atom via a methylene group.
  • locked nucleic acids show higher stability towards nucleases as compared to unmodified DNA and better hybridization properties, whereby an improvement in the affinity and / or specificity of the binding of the aptamer can be achieved.
  • a further preferred chemical modification is, for example, the addition of a so-called "3'-CAP” or “5'-CAP” structure, of a modified guanosine nucleotide (7-methyl-guanosine) to the 3'-end or 5 ' -The End. Modification of the 3'-end or 5'-end may advantageously protect the aptamer from rapid degradation by nucleases, particularly in an organism or biological sample.
  • the 5'-end of the aptamer may be pegylated.
  • a 5'-PEG modification may comprise at least one polyethylene glycol unit, preferably in the range of 1 to 900 polyethylene glycol units, preferably in the range of 1 to 450 polyethylene glycol units.
  • An advantage of a chemical modification, a change in the Phosphorzucker Weggrates or a use of enzymatically unrecognizable altered nucleotide units is that the nucleic acids used are stabilized against enzymatic degradation, especially in an organism or a biological sample.
  • the aptamers according to the invention may be present as phosphorothioate DNA or peptide nucleic acid (PNA). These modifications allow the aptamers to be stabilized against nucleic acid-cleaving enzymes. Stabilization does not affect the affinity of the modified DNA aptamers, but may retard, diminish or even prevent the degradation of the aptamers in an organism or biological sample by degrading enzymes such as nucleases or DNases.
  • the nucleotides of the sequence motifs SEQ ID NO: 1), (SEQ ID NO: 2) and / or (SEQ ID NO: 3) have no modifications.
  • nucleotides are modified in strain and / or loop of the aptamers.
  • a further subject relates to a method for the determination of activated protein C in biological samples, wherein at least one inventive activated protein C binding aptamer is incubated with the biological sample, preferably a biological fluid, and a binding event between the aptamer and activated protein C is detected ,
  • the method is a method for the quantitative determination of activated protein C in biological samples.
  • the method for determining activated protein C in biological samples is a diagnostic test procedure.
  • the aptamers of the invention which bind to activated protein C are advantageously usable in particular in clinical analysis.
  • a particular advantage of the activated protein C binding aptamers invention is provided by the fact that these activated protein C can bind with high affinity and high selectivity.
  • the aptamers according to the invention can specifically bind to activated protein C in relation to the inactive zymogen protein C. This makes it possible to use the activated protein C-binding aptamers according to the invention for the determination of activated protein C in biological samples, in particular in blood and other body fluids.
  • the aptamers of the invention which bind to activated protein C can be used in a routine-suitable test procedure.
  • a "biological sample" within the meaning of the invention is a biological material provided or obtained by sampling.
  • Bio samples are, in particular, biological materials isolated from human individuals, in particular patients, for example biological tissues and fluids.
  • Preferred biological samples are biological fluids, in particular body fluids, preferably blood or blood products, preferably selected from the group comprising blood plasma, serum and / or whole blood.
  • the samples may be pretreated, for example by mixing, addition of enzymes or markers, or purified.
  • the sample is incubated with at least one aptamer binding to activated protein C according to the invention.
  • An incubation within the meaning of the invention means contacting the sample, in particular the compounds, substances and proteins contained therein, with an aptamer.
  • At least one inventive aptamer binding to activated protein C may be added to the biological sample, preferably a biological fluid.
  • the sample may be incubated with previously immobilized aptamer, for example by adding the sample to an aptamer-coated well of an ELISA plate.
  • an aptamer arrives at its target protein activated protein C, it binds to it.
  • the binding event between aptamer and activated protein C is detected according to the invention.
  • the binding event can be detected electrochemically, optically, microgravimetrically, calorimetrically or piezoelectrically.
  • the binding event can also be detected without labeling, the aptamer being fixed on a surface, for example, and the change in the layer thickness after Attachment of activated protein C is determined, for example optically via a change in the evanescent field.
  • binding formation between aptamer and activated protein C is detected in an indicator reaction following direct or indirect coupling of a binding partner with a well-detectable label.
  • the aptamer binding to activated protein C is preferably provided with a label.
  • the label can be detected by luminescence, color reactions, enzymatic, electrochemical or radioactive.
  • labels are detectable by fluorescence, chemiluminescence or bioluminescence.
  • Preference is given to detection by means of fluorescence.
  • Preferred fluorescent dyes are bisbenzimidazoles which can be covalently coupled to aptamers.
  • Preferred fluorescent dyes are selected from the group comprising fluorescein, fluorescein-5-isothiocyanate (FITC), carbocyanine dyes, in particular indocarbocyanine dyes and indodicarbocyanine dyes, for example available under the trade name Cy3 and Cy5 from Amersham Biosciences Europe GmbH.
  • Suitable are also N-hydroxy-succinimide esters of the fluorescent dyes, such as available under the designation Alexa Fluor ® dyes at the company Invitrogen.
  • Suitable dyes for staining of DNA for example, which belongs to the Phenantrinen ethidium bromide, or belonging to the cyanine dyes SYBR (SYBR Green ®.) Made by Molecular Probes.
  • intercalating dyes such as phenantrins, for example, propidium iodide.
  • Detection of aptamer-linked activated protein C can also be detected via the amidolytic activity of the activated protein C.
  • chromogenic or fluorogenic peptide substrates can be used, which are cleaved by activated protein C.
  • detection of aptamer-linked activated protein C may be by antibodies or labeled antibodies capable of binding to activated protein C.
  • the detection of activated protein C can be carried out by the addition of the sample to immobilized aptamers and subsequent detection of the bound activated protein C by its amidolytic activity or by means of corresponding antibodies.
  • the evaluation can be carried out by means of appropriate measuring devices, for example in the fluorescence microscope, or by flow cytometry, for example in the cytofluorimeter.
  • a preferred chemical label for chemiluminescence is luminol.
  • Preferred bioluminescence involves the emission of visible light as a result of an enzyme-catalyzed redox reaction.
  • the detection can be performed with enzymes as labeling substances that convert substrates to colored products, preferably peroxidase, luciferase, beta-galactosidase or alkaline phosphatase.
  • the detection can be made radioactively via labeling by means of radioactive isotopes.
  • Evidence can also be provided by means of a so-called ELISA (enzyme-linked immunosorbent assays).
  • ELISA enzyme-linked immunosorbent assays
  • the aforementioned methods preferably include intensive washing steps to separate unbound and / or unspecifically bound aptamers and / or detection reagents.
  • the aptamer binding to activated protein C can be immobilized on a solid phase, preferably via a spacer molecule.
  • a spacer molecule This may be, for example, a linker nucleic acid.
  • Immobilization may be by means of covalent coupling or non-covalent coupling by means of suitable affinity pairs, for example biotin / streptavidin.
  • Solid phases can be selected from plates, strips, membranes, films, gels, and / or beads.
  • Suitable carrier materials are inorganic and organic polymers, in particular biodegradable Polymers or biopolymers, preferably selected from the group comprising cellulose, dextran, agar, agarose and / or Sephadex, or so-called magnetic beads.
  • coupled activated protein C-binding aptamers are useful to immobilize activated protein C (APC) present in a biological sample, for example, in plasma. Subsequently, the bound activated protein C can be quantified, for example via the hydrolysis rate of an APC-specific peptide substrate.
  • APC activated protein C
  • the advantage here is that the binding to activated protein C aptamers do not or only slightly affect the amidolytic activity of activated protein C.
  • the activated protein C present in the plasma is inactivated by the protein C inhibitor present in the plasma.
  • Aprotinin is preferably added to a biological sample, for example a plasma sample, preferably in the preanalytical phase, in particular without delay after the recovery of the sample. This may prevent inactivation of activated protein C.
  • the method according to the invention for the determination of activated protein C in biological samples comprises the following steps:
  • activated protein C-binding aptamer (s) and activated protein C for example by addition of an APC-specific peptide substrate and determination of the hydrolysis rate, preferably by determination of a dye reaction,
  • the invention furthermore relates to the use of the activated protein C-binding aptamers according to the invention for the purification of activated protein C.
  • the aptamers which bind to activated protein C are suitable, for example, for affinity purification and / or affinity chromatography.
  • the invention furthermore relates to a kit comprising at least one aptamer which binds to activated protein C according to the invention.
  • a kit comprising at least one aptamer which binds to activated protein C according to the invention.
  • it may contain signaling substances or devices, preferably fluorescent dyes, chemiluminescent cofactors, enzyme substrates or labeled antibodies.
  • activated protein C-binding aptamers according to the invention advantageously makes it possible in particular to use diagnostic methods for determining the concentration of activated protein C in hemostasis diagnostics and in extended sepsis diagnostics. Furthermore, use of the activated protein C-binding aptamers according to the invention in diagnosis makes it possible to determine a disturbed concentration of activated protein C and thus to diagnose diseases which are associated with a disruption of the protein C / activated protein C system.
  • Another object of the invention relates to the use of the inventive binding to activated protein C aptamers for the diagnosis, therapeutic and / or Prophylactic treatment of disorders associated with impaired blood clotting, bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses, preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand syndrome, and / or bleeding complications caused by an increased concentration be activated on activated protein C.
  • the invention further relates to the use of an inventive activated protein C binding aptamer, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament.
  • the activated protein C binding aptamers according to the invention are suitable to bind with high affinity to activated protein C and to modulate its activity, in particular to inhibit.
  • the activated protein C-binding aptamers of the invention of SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 are capable of blocking the activated protein C anticoagulant enzyme activity.
  • the activated protein C-binding aptamers according to the invention of the sequences SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 are suitable for inducing an allosteric conformational change in the molecule of the activated protein C.
  • this allosteric conformational change may enhance the inactivation of activated protein C by the physiological inhibitor protein C inhibitor.
  • the allosteric conformational change of activated protein C induced by the aptamers according to the invention leads to the formation of complexes of the activated protein C with protein C inhibitor.
  • Administration of the activated protein C-binding aptamers according to the invention, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates advantageously makes it possible to therapeutically influence the activity of activated protein C.
  • the invention relates to the use of an activated protein C-binding aptamer of the invention, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of disorders associated with impaired blood clotting Bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses, preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand's syndrome, and / or bleeding complications, which are triggered by an increased concentration of activated protein C.
  • Bleeding complications that are triggered by an increased concentration of activated protein C are, in particular, bleeding that occurs as a result of overactivation with activated protein C, or bleeding that occurs as a result of increased production of activated protein C as a result of secondary thrombinemia.
  • Recombinant-produced activated protein C is used, for example, in the treatment of severe sepsis.
  • aptamers according to the invention which bind to activated protein C are suitable for acting as an antidote for recombinant activated protein C in the case of absolute or relative overdosage and thereby triggered bleeding.
  • aptamers according to the invention which bind to activated protein C are particularly suitable as surrogate therapeutics in the substitution with factor VIII concentrate in patients with hemophilia A.
  • the aptamers which bind to activated protein C according to the invention may have the half-life and / or effectiveness of the factor VIII. Concentrate can be improved.
  • aptamers according to the invention which bind to activated protein C are particularly suitable for the treatment of acquired hemorrhagic diatheses, which can arise as a result of excessive formation of activated protein C as a consequence of generalized thrombin formation.
  • a constellation can be present for example in patients after cardiac surgery.
  • activated protein C-binding aptamers of the present invention are useful for the diagnostic and / or therapeutic treatment of patients treated with activated protein C concentrates, or who are prone to bleeding by the predominance of the anticoagulant activated protein C. Further, activated protein C-binding aptamers of the present invention are useful for treating patients with a congenital deficiency of blood coagulation factor VIII, and by administering the activated protein C-binding aptamers of the invention, the half-life and effectiveness of administered factor VIII concentrate can be improved.
  • the invention further relates to medicaments comprising aptamers according to the invention which bind to activated protein C.
  • the medicament comprises inventive aptamers which bind to activated protein C, preferably as a pharmacologically acceptable salt, preferably as salts of inorganic acids, for example phosphoric acid, or as salts of organic acids, for example hydrochloric acid or sulfuric acid.
  • Pharmaceuticals may further comprise pharmaceutically acceptable excipients and / or carriers.
  • the medicament is for the prophylactic or therapeutic treatment of disorders associated with impaired blood coagulation, bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses, preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand syndrome, and / or bleeding complications, which are triggered by an increased concentration of activated protein C.
  • the drug is orally, transmucosally, rectally, pulmonarily, enterally and / or parenterally administrable. Preference is given to administration by injection.
  • Another object of the invention relates to a thrombin-binding fusion aptamer comprising at least two thrombin-binding aptamers and at least one linker, wherein the at least one linker connects the at least two thrombin-binding aptamers.
  • fusion aptamer means aptamer constructs which have at least two identical or different aptamer sequences and at least one linker or spacer region connecting the aptamer sequences.
  • the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention can show an unexpectedly strong inhibition of thrombin.
  • the thrombin-binding fusion aptamers of the invention have an unexpectedly high inhibitory effect on thrombin-mediated blood coagulation.
  • thrombin-inhibiting action of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention it was possible to determine, for the thrombin-inhibiting action of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention, that blood clotting could be inhibited even with a 30-fold lower concentration compared to individual aptamers when using thrombin-binding fusion aptamers according to the invention.
  • Thrombin is activated in the blood from an inactive precursor protein, prothrombin. This reaction is catalyzed by the prothrombinase complex.
  • the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention can inhibit prothrombinase. This can provide a significant advantage because the formation of thrombin can already be inhibited by the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention.
  • a significant advantage lies in particular in an improved anticoagulant effect, since a multifunctional inhibition of coagulation activation can take place. This may be particularly beneficial in the anticoagulant therapy required for use of extracorporeal circulation systems.
  • Another important advantage of the thrombin-binding fusion aptamers can be provided by the fact that the action of the aptamers can be canceled by the administration of aptamers with complementary sequence in the form of an antidote or antidote.
  • Thrombin-binding fusion aptamers according to the invention may have a DNA or an RNA sequence.
  • thrombin-binding fusion aptamers may have a DNA sequence.
  • DNA-based aptamers advantageously have increased stability.
  • aptamers which have a sequence comprising 2'-modified nucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
  • aptamers which have 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides.
  • aptamers may have deoxyribonucleotides and 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides.
  • the thrombin-binding fusion aptamer In preferred embodiments of the thrombin-binding fusion aptamer, the
  • Fusion aptamer two to four thrombin-binding aptamers; and one to three linkers, each linker linking two to thrombin
  • the thrombin-binding aptamers have a sequence selected from the group comprising:
  • N 3 , N 4 , N 5 , N 6 , N 7 , N 8 are the same or independently selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine and / or thymine, or a deletion,
  • the thrombin-binding aptamers may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer may modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides have.
  • thrombin-binding aptamers bind to exosites 1 and 2 of thrombin.
  • the linker is selected from the group comprising nucleotidic linkers, polyethylene glycol (s), peptidic linkers and / or straight or branched, saturated or unsaturated C 1 -C 50 -alkyl.
  • the nucleotide linker has a length in the range of> 1 nucleotide to ⁇ 30 nucleotides, preferably in the range of> 2 nucleotides to ⁇ 15 nucleotides, more preferably in the range of> 5 nucleotides to ⁇ 15 nucleotides, particularly preferably in the range of> 10 Nucleotides to ⁇ 15 nucleotides, wherein the nucleotides are selected from the group comprising guanosine, cytidine, adenosine and / or thymidine.
  • a preferred nucleotide is adenosine.
  • Particularly preferred linkers are so-called poly A-linkers.
  • thrombin-binding fusion aptamers according to the invention can have a particularly good affinity for thrombin, whose linkers predominantly contain the nucleotide adenosine or are formed from the nucleotide adenosine.
  • a polyethylene glycol linker has 1 to 15 polyethylene glycol units, preferably in the range of 1 to 10 polyethylene glycol units, preferably in the range of 2 to 8 polyethylene glycol units.
  • n is an integer in the range from 1 to 15, preferably in the range from 1 to 10, preferably in the range from 2 to 8 , is.
  • linker is a peptidic linker, wherein the peptidic linker preferably comprises amino acids selected from the group comprising glycine, alanine and / or ⁇ -alanine.
  • the peptidic linker comprises in the range of 2 to 4 amino acids.
  • the peptidic linker comprises ⁇ -alanine units.
  • the peptidic linker comprises in the range of 2 to 4 ⁇ -alanine units.
  • the linker is an unbranched or branched, saturated or unsaturated C 1 -C 4 -alkyl group, preferably a C 1 -C 30 -alkyl group, more preferably a C 2 -C 2 0 -alkyl group ,
  • the thrombin-binding fusion aptamer comprises a sequence selected from the group comprising: 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGG
  • thrombin-binding aptamers may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications , and / or the aptamers may have modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
  • a further preferred chemical modification is, for example, the addition of a so-called "3'-CAP” or “5'-CAP” structure, of a modified guanosine nucleotide (7-methyl-guanosine) to the 3'-end or 5 ' -The End. Modification of the 3'-end or 5'-end may advantageously protect the fusion aptamer from rapid degradation by nucleases, particularly in an organism or biological sample.
  • the 5 'end of the fusion aptamer may be pegylated.
  • a 5'-PEG modification may comprise at least one polyethylene glycol unit, preferably in the range of 1 to 900 polyethylene glycol units, preferably in the range of 1 to 450 polyethylene glycol units.
  • thrombin-binding fusion aptamers according to the invention, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates advantageously makes it possible to therapeutically influence the activity of thrombin.
  • Another object of the invention relates to the use of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of diseases that are associated with a disturbed blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system.
  • the thrombin-binding fusion aptamers of the invention are useful as anticoagulants or anticoagulants.
  • the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention are very effective anticoagulants.
  • the thrombin-binding fusion aptamer SEQ ID NO: 98 according to the invention has a significantly higher effect on thrombin-mediated blood coagulation than a combination of the single aptamers SEQ ID NO: 95 and SEQ ID NO: 97.
  • the invention furthermore relates to the use of a thrombin-binding fusion aptamer according to the invention, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the production of a medicament.
  • the invention relates to the use of thrombin-binding fusion aptamers of the invention, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of disorders associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system, in particular as a blood coagulation inhibitor.
  • Diseases associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires interference with the blood coagulation system are, in particular, selected from the group comprising arterial or venous thromboses, in particular acute myocardial and cerebral infarcts or pulmonary embolisms, and / or thromboembolic complications.
  • Thrombin-binding fusion aptamers according to the invention are particularly suitable for the therapy of arterial thromboses, in particular acute myocardial and cerebral infarction and secondary prophylaxis of thromboembolic complications after vascular reconstruction procedures.
  • Thrombin-binding fusion aptamers according to the invention are furthermore suitable for systemic anticoagulation for use in extracorporeal therapeutic methods, in particular heart-lung machines, hemodialysis and hemofiltration methods.
  • Thrombin-binding fusion aptamers of the invention are also suitable for use in the acute therapy of venous thrombosis, especially acute pulmonary embolism.
  • a further subject of the invention are medicaments comprising at least one thrombin-binding fusion aptamer according to the invention.
  • the medicament comprises thrombin-binding fusion aptamers according to the invention preferably as a pharmacologically acceptable salt, preferably as salts of inorganic acids, for example phosphoric acid, or as salts of organic acids, for example hydrochloric acid or sulfuric acid.
  • the medicament may further comprise pharmaceutically acceptable excipients and / or carriers.
  • the medicament is suitable for the prophylactic or therapeutic treatment of diseases associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system, in particular as a blood coagulation inhibitor.
  • the drug is orally, transmucosally, rectally, pulmonarily, enterally and / or parenterally administrable. Preference is given to administration by injection.
  • FIG. 1 Sequences of DNA aptamers which bind to activated protein C.
  • the sequence of FIG. 1a corresponds to the sequence SEQ ID NO: 58
  • the sequence of FIG. 1b corresponds to the sequence SEQ ID NO: 88.
  • the sequences each have a consensus sequence SEQ ID NO. 1 on.
  • FIG. 2a corresponds to the sequence SEQ ID NO: 89
  • the sequence of FIG. 2b corresponds to the sequence SEQ ID NO: 90
  • the sequence of FIG. 2c corresponds to the sequence SEQ ID NO: 91
  • the sequence of FIG 2d corresponds to the sequence SEQ ID NO: 92.
  • the sequences each have a consensus sequence SEQ ID NO. 1 on.
  • the computation of the secondary structures was based on the folding program available on the Internet, mfold, M. Zuker, Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction, Nucleic Acid Res. 31 (13), 3406-15 (2003).
  • the drug used in severe sepsis was Drotrecogin Alpha (Xigris®, Eli Lilly, USA) as an APC source.
  • Drotrecogin Alpha Xigris®, Eli Lilly, USA
  • 100 ⁇ g of the APC were biotinylated and coupled to streptavidin-coated magnetic beads (Dynabeads® M-280 streptavidin (Dynal, Invitrogen)).
  • streptavidin-coated magnetic beads Dynabeads® M-280 streptavidin (Dynal, Invitrogen)
  • biotinylation a 3-fold molar excess of NHS-biotin was used with respect to the APC molecules used (Pierce, Rockford, USA).
  • the incubation was carried out in PBS buffer (8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4 ) in a total volume of 100 ⁇ l for 30 minutes on ice and then for 10 minutes at room temperature (RT). Unbound NHS-biotin (Perbio Science) was subsequently removed by column chromatography (Micro Bio-Spin 6 Chromatography columns, Biorad, Kunststoff, Germany).
  • the biotinylated APC thus obtained was incubated with 5 mg of the magnetic beads in a total volume of 600 ⁇ l of PBS containing 0.1% bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin) for 30 minutes at RT under constant agitation. Subsequently, the beads were Ix washed with 500 .mu.l of PBS containing 0.1% bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin) and finally taken up in 1 ml of PBS containing 0.1% BSA.
  • BSA bovine serum albumin
  • Dl pool with a 49-base long, flanked by two primer binding sites, variable sequence region was used (5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-N49-CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 'SEQ ID NO: 101). This was synthesized by the company Metabion (Martinsried, Germany) and obtained by HPLC purification.
  • the pool selected in this way was subsequently separated by means of polymerase chain reaction (PCR) into 5 separate 100 ⁇ l reactions (90 ⁇ l master mix and 10 ⁇ l sample each) using the primers (HPLC-pure, Metabion) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-S '(forward, SEQ ID NO: 86) and 5'-GGGAGACAAGAATAAGCATG-S '(reverse, SEQ ID NO: 102), amplified with 5'-biotin modification), followed by single-strand separation.
  • the PCR products were bound to the already described magnetic beads via the biotin molecules coupled to the 5 'end of the reverse primer.
  • the beads (500 .mu.l (5 mg) per single-strand separation) were first washed 3 times with 1000 .mu.l BW buffer (5 mM Tris-HCl, pH 7.5, 0.5 mM EDTA, 1.0 M NaCl) and then taken up in 500 ⁇ l 2 x BW buffer (10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 1.0 mM EDTA, 2.0 M NaCl). After addition of the PCR products (5 ⁇ 100 ⁇ l), these mixtures were incubated for 45 minutes at RT under constant agitation.
  • 1000 .mu.l BW buffer 5 mM Tris-HCl, pH 7.5, 0.5 mM EDTA, 1.0 M NaCl
  • 500 ⁇ l 2 x BW buffer 10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 1.0 mM EDTA, 2.0 M NaCl
  • the beads were each washed twice with BW buffer and once with 2x BW buffer (1000 ⁇ l each) to remove unbound components of the PCR reaction mixes. Subsequently, the beads were taken up in 50 ⁇ l of 0.1 M NaOH and incubated for 3 minutes at RT. After immobilization of the beads, the aptamers in the NaOH solution were transferred to a new reaction vessel and the process was repeated with a further 50 ⁇ l of NaOH. To neutralize the pH, a previously optimized amount of a 0.1 molar HCl solution was pipetted to the aptamer solution. After carrying out the single-strand separation described above, 50 pmol of the aptamers thus obtained were used in the next selection cycle.
  • the aptamer pool (single-stranded DNA) obtained after 10 rounds of selection was re-amplified (5 cycles with primers 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3 '(forward, SEQ ID NO: 86) and 5'-GGGAGACAAGAATAAGCATG -3 '(Reverse, SEQ ID NO: 102), in 100 ⁇ l total reaction volume using 0.75 pmol single-stranded DNA and the PCR products thus produced by TA cloning in pCR II vectors (TA Cloning® Kit, Invitrogen ) were ligated. then, transformed chemically competent E.
  • the aptamers to be tested were labeled with 32 p-ATP at the 5 'end using a polynucleotide kinase (PNK).
  • PNK polynucleotide kinase
  • 5 pmol of the aptamers were incubated with 10 .mu.Ci 32 p-ATP in the presence of 10 U PNK in a total volume of 10 .mu.l for 45 minutes at 37 0 C.
  • To remove unbound 32 p-ATP the batches were then added to 40 ul bidistilled water and purified on G25 columns (Microspin G-25 Colums, Amersham).
  • the radioactively-labeled aptamers were incubated in a final concentration of 0.4 nM in selection buffer with various concentrations of activated protein C (APC, Xigris®, Eli Lilly, USA), starting from 100 nM and subsequent, half-logarithmic dilution stages a total volume of 25 .mu.l for 30 minutes at 37 0 C incubated. After the incubation, in each case 20 ⁇ l of the mixtures were filtered by means of a vacuum system over a nitrocellulose membrane (Schleicher and Schuell, 0.45 ⁇ M).
  • APC activated protein C
  • washing buffer IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4, 1mM MgCl 2 , 1mM CaCl 2
  • the recording of the respective radiation intensities took place by means of a phosphor screen.
  • a FUJIFILM FLA-3000 with corresponding AIDA Imagequant software was used.
  • the individual K D S could be determined.
  • the function "Logistic Dose Response in Pharmacology / Chemistry" of the software Origin 7.5 (OriginLab, Northampton, MA, USA) was used.
  • Test series 1 testing of individual aptamer from that obtained after 10 rounds of selection
  • HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.40 + 0.13 nM
  • APC native activated protein C
  • PC plasma-purified protein C
  • HS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0.76 + 0.10 nM
  • HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0.70 + 0.17 nM
  • HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.42 + 0.16 nM
  • HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.36 + 0.17 nM
  • the so activated factor VIII (FVIIIa) was in a final concentration of 0.16 U / ml with 1.8 nM activated protein C (APC) (Xigris®, Eli Lilly) in assay buffer in the presence different Ap tamer- concentrations (semilogarithmic dilution series starting from 180 nM) in a total volume of 50 .mu.l incubated for 20 minutes at RT.
  • APC activated protein C
  • HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.22 + 0.15 nM
  • washing buffer IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7 , 4, 0.05% Tween 20
  • SLT automatic microtiter plate washer
  • free binding sites with blocking buffer IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4, 2% BSA, 0.05% Tween 20) for 2 hours RT blocked.
  • Activated protein C which is now immobilized in the wells of the modules, was then followed by the addition of 100 ⁇ l / well of citrated pool plasma to which the aptamers to be tested had been added in advance in a final concentration of 100 nM. There was also a blank without aptamers carried.
  • PCI protein C inhibitor
  • the corresponding wells were incubated at different incubation times (5, 10, 20 and 30 minutes). washed by default and filled with 100 .mu.l / well dilution buffer. After completion of the series of experiments, all wells were washed again.
  • amidolytic APC activity remaining in the wells was then added to a fluorogenic peptide substrate for APC (Pefa 3342, Pentapharm) at a concentration of 200 ⁇ M in dilution buffer (100 ⁇ l / well) and the kinetics of substrate hydrolysis using a plate fluorometer (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific).
  • the apparent inhibition constants (k app ) as a measure of the rate of inhibition of the immobilized activated protein C (APC) were calculated from the resulting data sets by exponential interpolation.
  • HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.080 + 0.002
  • HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.053 + 0.000
  • HS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0.047 + 0.000 without aptamer: 0.031 + 0.000
  • the experimental assays revealed the formation of activated protein C (APC) / protein C inhibitor (PCI) complexes as the cause of inhibition of activated protein C (APC).
  • API activated protein C
  • PCI protein C inhibitor
  • Platelet-rich plasma was recovered by centrifugation at 125 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes from a healthy blood donor anticoagulated with citrate buffer (0.109 M citrate) in the ratio 1:10.
  • tissue factor reagent diluted 1: 1000 with TBS buffer (20 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, pH 7.6) (Recombiplastin, IL, Milan, Italy) in the presence of 15 ⁇ M phospholipids (Siemens Healthcare, Marburg, Germany) and the fibrin polymerization inhibitor H-Gly-Pro-Arg-Pro-OH.AcOH (Gly-Pro Arg-Pro, Loxo, Dossenheim, Germany) to a final concentration of 10 mM .
  • the phospholipids were presented as a 1 ⁇ g / ⁇ l (1.3 mM) stock solution of soy phospholipids prepared by dispersing dried soy phospholipids (Siemens Healthcare Diagnostics) in water.
  • Coagulation was then activated by adding 10 mM CaCl 2 to the plasma samples. This leads to an increase of thrombin which combines with the thrombomodulin and thereby can activate the endogenously present protein C of the plasma sample to activated protein C.
  • the formation of activated protein C was in the respective plasma samples after 30 seconds, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 or 10 minutes by the addition of hirudin (Refludan®, Pharmion, Hamburg, Germany) to a final concentration of 100 ⁇ g / ml stopped.
  • hirudin Refludan®, Pharmion, Hamburg, Germany
  • apotrotinin (Trasylol®, Bayer, Germany) was added to a final concentration of 20 ⁇ M. Aprotinin protects the formed activated protein C from inactivation.
  • thrombin-binding fusion aptamer of sequence SEQ ID NO: 98 was determined using human platelets.
  • plasma enriched with platelets was obtained by centrifugation at 125 ⁇ g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes from a healthy blood donor anticoagulated with citrate buffer (0.109 M citrate, pH 6.4) in a ratio of 1:10.
  • the platelet-enriched plasma was diluted in the ratio 1: 2 with a first washing buffer (140 mM NaCl, 13 mM EDTA, pH 4.2) and the mixture at 1400 ⁇ g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes centrifuged. After removing the supernatant, the platelets were resuspended in a second wash buffer (140 mM NaCl, pH 6.5) and centrifuged again at 1400 xg for 10 minutes.
  • a first washing buffer 140 mM NaCl, 13 mM EDTA, pH 4.2
  • 1400 ⁇ g Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany
  • Platelets were then transferred to HEPES-Tyrode's buffer (138mM NaCl, 2.8mM KCl, 12mM NaHCO 3 , 0.5mM NaH 2 PO 4 , 10mM glucose, 1mM CaCl 2 , 0.5mM MgCl 2 , 10mM HEPES, pH 7.4) to a final concentration of 2 x 10 6 cells / ⁇ l.
  • HEPES-Tyrode's buffer 138mM NaCl, 2.8mM KCl, 12mM NaHCO 3 , 0.5mM NaH 2 PO 4 , 10mM glucose, 1mM CaCl 2 , 0.5mM MgCl 2 , 10mM HEPES, pH 7.4
  • thrombin-induced aggregation of the platelets aliquots of in each case 250 ⁇ l of the platelet suspension were incubated with different concentrations in the range of 0 to 1 ⁇ M, namely 1 nM, 10 nM, 100 nM, 1 ⁇ M and 1 mM, the aptamers 5'- GGTTGGTGTGGTTGG-3 '(SEQ ID NO: 95), 5'-
  • the suspensions were incubated for two minutes at 37 0 C without stirring and in platelet aggregation cuvettes (lab Biomedical Technologies, Ahrensburg, Germany) transferred. Aggregation of platelets was then monitored by addition of human ⁇ -thrombin (CellSystems Biotechnologiemaschine GmbH) to a final concentration of 0.7 nM (0.1 NIH U / ml) and photo-optically measured in a 2-channel system aggregometer (APACT, LAbor Biomedical Technologies).
  • human ⁇ -thrombin CellSystems Biotechnologiemaschinemaschine GmbH
  • the aptamers and the thrombin inhibitors inhibited platelet aggregation in a concentration-dependent manner. It was found that the thrombin-binding fusion aptamer according to the invention of the sequence SEQ ID NO: 98 showed an inhibition of the platelet aggregation which was clearly higher than that of the mixture of the aptamers SEQ ID NO: 95 and SEQ ID NO: 97 and was twice or five times more effective compared to the inhibitors bivalirudin and argatroban.
  • thrombin-binding fusion aptamer according to the invention can bring about a very good inhibition of thrombin-induced platelet aggregation.
  • thrombin-forming assay the influence of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence SEQ ID NO: 98 on the activity of the prothrombinase was determined.
  • the pro-thrombin solutions were mixed with the aptamer of the sequence 5'- GGTTGGTGTGGTTGG-3 '(SEQ ID NO: 95) or the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98) to a respective final concentration of 1 ⁇ M.
  • the control was a solution of 220 nM prothrombin in assay buffer.
  • thrombin The formation of thrombin was started by adding 35 ⁇ l of prothrombinase, a solution of 1 mM factor Xa (CellSystems Biotechnologiemaschine GmbH) and 1 mM factor Va (CellSystems Biotechnologiemaschine GmbH) in assay buffer. To observe thrombin formation, 50 ⁇ l samples were taken from the batches every 2 minutes and transferred to white Fluoronunc modules (Nunc, Thermo Fisher Scientific) containing 25 ⁇ l of a 30 mM EDTA solution in TBS buffer (pH 7). 6, 1 mg / ml BSA), whereby thrombin formation was stopped.
  • the concentration of thrombin formed was calculated from a parallel series of dilutions of ⁇ -thrombin.
  • thrombin-binding fusion aptamer of the sequence SEQ ID NO: 98 showed a significantly stronger effect than the addition of the aptamer of the sequence SEQ ID NO: 95 and led to a 60% reduction in thrombin formation. This shows that the formation of thrombin can already be inhibited by the thrombin-binding fusion aptamer according to the invention.
  • the determination of the activated partial thromboplastin time is a routine test of the plasmatic coagulation analysis.
  • the analysis is basically carried out by adding a sample of the plasma with an activator. Subsequently, the coagulation reaction is started with calcium chloride. The period of time is measured until coagulation of the sample occurs.
  • Controls contained no apatamer or 2 ⁇ M of the complementary aptamer of SEQ ID NO: 159. Subsequently, the samples were incubated with 50 ⁇ l Actin FS (Siemens Healthcare Diagnostics Marburg, Germany) at 37 ° C. for 180 seconds. Thereafter, coagulation was initiated by adding 50 ⁇ l of a solution of 25 mM CaCl 2 .
  • Actin FS Siemens Healthcare Diagnostics Marburg, Germany
  • the determination of the activated partial thromboplastin time was carried out automatically using the ACL Top® coagulation device (ACL Top®, Instrumentation Laboratory).
  • the addition of the thrombin-binding fusion aptamer of SEQ ID NO: 98 markedly slowed the clotting, while the addition of the complementary aptamer of SEQ ID NO: 159 reduced the slowing down of clotting in a concentration-dependent manner.
  • the slowing down of coagulation by 1 ⁇ M of the thrombin-binding fusion aptamer of SEQ ID NO: 98 could be fully reversed by an equimolar addition of 1 ⁇ M of the complementary aptamer of SEQ ID NO: 159, so that the time to coagulate again Reached control level.

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Abstract

The invention relates to an aptamer which binds to a target molecule involved in haemostasis, where the aptamer is an aptamer which binds to activated protein C, where the aptamer binds to activated protein C with a dissociation constant KD in the range from ≥ 0.001 nM to ≤ 80 nM, and where the aptamer has a length in the range from ≥ 20 nucleotides to ≤ 160 nucleotides, or where the aptamer is a thrombin-binding fusion aptamer comprising at least two aptamers which bind to thrombin and at least one linker, where the at least one linker connects the at least two aptamers which bind to thrombin.

Description

RHEINISCHE FRIEDRICH- WILHELMS UNIVERSITÄT RHEINISCHE FRIEDRICH-WILHELMS UNIVERSITY
Düsseldorf, 29. August 2008 Unser Zeichen: UD 40090 / SAMDusseldorf, August 29, 2008 Our sign: UD 40090 / SAM
Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität Regina-Pacis-Weg 3, 53113 Bonn, DeutschlandRheinische Friedrich-Wilhelms University Regina-Pacis-Weg 3, 53113 Bonn, Germany
Aptamere, die an ein an der Hämostase beteiligtes Zielmolekül bindenAptamers that bind to a target molecule involved in hemostasis
Die Erfindung betrifft Aptamere, die an ein an der Hämostase beteiligtes Zielmolekül binden, wobei das Aptamer ein Aptamer ist, das an aktiviertes Protein C bindet, oder ein Thrombin- bindendes Fusions-Aptamer ist.The invention relates to aptamers which bind to a target molecule involved in hemostasis, wherein the aptamer is an aptamer which binds to activated protein C or is a thrombin-binding fusion aptamer.
Aktiviertes Protein C (APC) ist eine Serinprotease und die aktive Form des im Blut zirkulierenden Zymogens Protein C. Als sogenannter "endogener Inhibitor" inaktiviert aktiviertes Protein C die aktivierten Gerinnungsfaktoren Va und Villa und kontrolliert dadurch die plasmatische Gerinnungsaktivierung. Eine verminderte Bildung von aktiviertem Protein C oder eine Störung der Aktivität des aktivierten Protein C ist mit einem erhöhten Risiko zur Entwicklung von venösen Thrombosen verbunden und spielt in der Pathogenese von Mikrozirkulationsstörungen, wie sie zum Beispiel im Rahmen der schweren Sepsis auftreten, eine entscheidende Rolle. Ein rekombinant hergestelltes Konzentrat von aktiviertem Protein C wird beispielsweise in der Behandlung der schweren Sepsis eingesetzt.Activated Protein C (APC) is a serine protease and the active form of the blood-circulating zymogen protein C. As a so-called "endogenous inhibitor", activated protein C inactivates the activated coagulation factors Va and Villa and thereby controls plasmatic coagulation activation. Decreased production of activated protein C or disruption of activated protein C activity is associated with an increased risk of developing venous thrombosis and plays a crucial role in the pathogenesis of microcirculatory disorders, such as those associated with severe sepsis. A recombinantly produced concentrate of activated protein C is used, for example, in the treatment of severe sepsis.
Trotz der zentralen Rolle, die aktiviertes Protein C in der Pathogenese, Pathophysiologie und Therapie von verschiedenen vaskulären und inflammatorischen Erkrankungen spielt, ist kein routinetaugliches diagnostisches Testverfahren verfügbar, mit dem die Konzentration von aktiviertem Protein C in Plasma oder Vollblut gemessen werden kann.Despite the central role played by activated protein C in the pathogenesis, pathophysiology, and therapy of various vascular and inflammatory diseases, there is no routine diagnostic test available to measure the level of activated protein C in plasma or whole blood.
Der Nachweis von aktiviertem Protein C wird durch seine geringen Plasmakonzentrationen und einem gleichzeitig vorliegenden 10.000-fachen Überschuss von Protein C erschwert. UD 40090 / SAM:AL Hinzu kommt, dass die Aminosäuresequenz von aktiviertem Protein C bis auf ein zwölf Aminosäuren langes Propeptid identisch mit der von Protein C ist.The detection of activated protein C is hampered by its low plasma concentrations and a simultaneous 10,000-fold excess of protein C. UD 40090 / SAM: AL In addition, the amino acid sequence of activated protein C is identical to that of protein C except for a twelve amino acid propeptide.
Verfahren zur Bestimmung der Aktivität von aktiviertem Protein C, zum Beispiel durch Bestimmung der Protein C-Propeptidkonzentration, sind zwar bekannt, jedoch aufgrund vielfacher technischer Probleme in der Diagnose nicht einsetzbar.Although methods for determining the activity of activated protein C, for example by determining the protein C-propeptide concentration, are known, they can not be used in the diagnosis because of numerous technical problems.
Weiterhin ist aus der Schrift US 6989241 ein monoklonaler Antikörper gegen aktiviertes Protein C zur Differenzierung zwischen aktiviertem Protein C und Protein C bekannt. Jedoch ist die Affinität dieses Antikörpers zu Protein C nur um eine Zehnerpotenz geringer. Dementsprechend ist ein auf der Basis dieses Antikörpers entwickeltes Testverfahren zwar grundsätzlich zur Bestimmung von aktiviertem Protein C geeignet, erfordert jedoch aufgrund der geringen Affinitätsunterschiede Inkubationszeiten von mehr als 19 Stunden und zeigt eine eingeschränkte Spezifität. Darüber hinaus ist eine komplizierte präanalytische Probenbearbeitung erforderlich.Furthermore, US Pat. No. 6,989,241 discloses a monoclonal antibody against activated protein C for differentiating between activated protein C and protein C. However, the affinity of this antibody for protein C is only one order of magnitude lower. Accordingly, a test procedure developed on the basis of this antibody is basically suitable for the determination of activated protein C, but requires incubation times of more than 19 hours due to the low affinity differences and shows a limited specificity. In addition, a complicated preanalytical sample processing is required.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, das wenigstens einen der vorgenannten Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, das einen Nachweis von aktiviertem Protein C ermöglicht.The object of the invention was to provide a means which overcomes at least one of the aforementioned disadvantages of the prior art. In particular, the object of the present invention was to provide a means that allows detection of activated protein C.
Eine andere Aufgabe der Erfindung war es, Thrombin-inhibierende Aptamere zur Verfügung zu stellen.Another object of the invention was to provide thrombin-inhibiting aptamers.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Aptamer, das an ein an der Hämostase beteiligtes Zielmolekül bindet, wobei das Aptamer: ein Aptamer ist, das an aktiviertes Protein C bindet, wobei das Aptamer mit einer Dissoziationskonstante KD im Bereich von > 0,001 nM bis ≤ 80 nM an aktiviertes Protein C bindet, und wobei das Aptamer eine Länge im Bereich von > 20 Nukleotide bis ≤ 160 Nukleotide aufweist, oder ein Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer ist, umfassend wenigstens zwei an Thrombin bindende Aptamere und wenigstens einen Linker, wobei der wenigstens eine Linker die wenigstens zwei an Thrombin bindenden Aptamere verbindet.According to the invention, the object is achieved by an aptamer which binds to a target molecule involved in the hemostasis, wherein the aptamer: is an aptamer that binds to activated protein C, the aptamer having a dissociation constant K D in the range of> 0.001 nM to ≤ 80 nM of activated protein C, and wherein the aptamer has a length in the range of> 20 nucleotides to ≤ 160 Nucleotides, or is a thrombin-binding fusion aptamer comprising at least two thrombin-binding aptamers and at least one linker, wherein the at least one linker connects the at least two thrombin-binding aptamers.
Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben, wobei wenigstens ein an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer mit der biologischen Probe, vorzugsweise einer biologischen Flüssigkeit, inkubiert wird und ein Bindungsereignis zwischen dem Aptamer und aktiviertem Protein C nachgewiesen wird.A further subject matter relates to a method for the determination of activated protein C in biological samples, wherein at least one aptamer binding to activated protein C is incubated with the biological sample, preferably a biological fluid, and a binding event between the aptamer and activated protein C is detected.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Unter dem Begriff "Aptamer" sind im Sinne dieser Erfindung Oligonukleotide zu verstehen, die spezifisch und mit hoher Affinität an ein Zielmolekül, insbesondere an ein an der Hämostase beteiligtes Zielprotein wie aktiviertes Protein C oder Thrombin, binden.For the purposes of this invention, the term "aptamer" is to be understood as meaning oligonucleotides which bind specifically and with high affinity to a target molecule, in particular to a target protein involved in the hemostasis, such as activated protein C or thrombin.
Die Erfinder konnten überraschender Weise Aptamere selektieren, die aktiviertes Protein C mit hoher Affinität binden können. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere wird dadurch zur Verfügung gestellt, dass diese aktiviertes Protein C mit hoher Affinität und hoher Selektivität binden können. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Aptamere spezifisch an aktiviertes Protein C gegenüber dem inaktiven Zymogen Protein C binden. Insbesondere zeichnen sich die erfindungsgemäßen Aptamere durch eine hohe Affinität im nanomolaren und sub-nanomolaren Bereich und eine ausgeprägte Spezifität für aktiviertes Protein C gegenüber dem inaktiven Zymogen Protein C aus. Diese Eigenschaften ermöglichen eine zuverlässige Bestimmung von aktiviertem Protein C auch bei Anwesenheit eines großen Überschusses an inaktivem Zymogen Protein C, und eine reproduzierbare Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben. Die Affinität und Spezifität der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere sind vorzugsweise besser oder zumindest vergleichbar der von Antikörpern. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die erfindungsgemäß zur Verfügung gestellten Aptamere im Gegensatz zu Antikörpern kostengünstig synthetisch herstellbar sind.The inventors have surprisingly been able to select aptamers capable of binding activated protein C with high affinity. A particular advantage of the activated protein C binding aptamers invention is provided by the fact that these activated protein C can bind with high affinity and high selectivity. In particular, the aptamers according to the invention can specifically bind to activated protein C in relation to the inactive zymogen protein C. In particular, the aptamers of the invention are characterized by a high affinity in the nanomolar and sub-nanomolar range and a pronounced specificity for activated protein C over the inactive zymogen protein C. These properties allow a reliable determination of activated protein C even in the presence of a large excess of inactive zymogen protein C, and a reproducible determination of activated protein C in biological samples. The affinity and specificity of the activated protein C binding aptamers according to the invention are preferably better or at least comparable to that of antibodies. A further advantage is that the aptamers provided according to the invention, in contrast to antibodies, are inexpensive to produce synthetically.
Die Selektion der erfindungsgemäßen Aptamere erfolgte entsprechend dem bekannten SELEX® (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)-Verfahren, beispielsweise beschrieben in US 5,475,096, US 5,270,163 und EP 0 533 838, auf die hiermit Bezug genommen wird, insbesondere dem so genannten Counter-SELEX®- Verfahren. Hierzu erfolgte zunächst die Synthese eines randomisierten DNA-Pools. Aptamere wurden schematisch durch folgende Schritte generiert. Aptamere aus dem DNA-Pool wurden angereichert, indem der Pool mit aktiviertem Protein C zur Bindung gebracht wurde und der Bindungskomplex von ungebundener ssDNA abgetrennt wurde. Um eine Anreicherung von Matrixbindern zu unterdrücken erfolgte vor ausgewählten Selektionsschritt eine Prä-Selektion gegen Streptavidin Beads. Nach der Inkubation mit aktiviertem Protein C wurde die gebundene ssDNA eluiert, amplifiziert und die erhaltene dsDNA in ssDNA überführt, bevor mit diesen ssDNAs das Verfahren wiederholt wurde. Dieses wurde 11 -fach wiederholt. Nach erfolgter Klonierung des selektierten Aptamer-Pools wurde die Sequenz individueller Aptamere durch Sequenzierung und Sequenzanalysen ermittelt und die Bindungseigenschaften durch Bindungsstudien charakterisiert. Selektierte Aptamere mit bekannter Struktur sind mit herkömmlichen Methoden der Nukleinsäuresynthese und/oder Vervielfältigung herstellbar. Die Bindungsfähigkeit der selektierten Aptamere wird durch die Affinität der Bindung üblicherweise ausgedrückt über die Dissoziationskonstante beschrieben.The selection of the aptamers according to the invention was carried out according to the known SELEX® (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) method, for example described in US Pat. Nos. 5,475,096, 5,270,163 and EP 0 533 838, to which reference is hereby made, in particular to the so-called counter- SELEX® process. First, the synthesis of a randomized DNA pool was carried out. Aptamers were generated schematically by the following steps. Aptamers from the DNA pool were enriched by binding the pool with activated protein C and separating the binding complex from unbound ssDNA. In order to suppress an accumulation of matrix binders, a pre-selection against streptavidin beads took place before the selected selection step. After incubation with activated protein C, the bound ssDNA was eluted, amplified, and the resulting dsDNA transferred to ssDNA before the procedure was repeated with these ssDNAs. This was repeated 11 times. After cloning the selected aptamer pool, the sequence of individual aptamers was determined by sequencing and sequence analysis, and the binding properties were characterized by binding studies. Selected aptamers of known structure can be prepared by conventional methods of nucleic acid synthesis and / or amplification. The binding ability of the selected aptamers is described by the affinity of the bond, usually expressed in terms of the dissociation constant.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bindet das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer mit einer Dissoziationskonstante KD im Bereich von > 0,002 nM bis ≤ 8 nM, vorzugsweise im Bereich von > 0,005 nM bis ≤ 5 nM, bevorzugt im Bereich vonIn a preferred embodiment of the present invention, the activated protein C binding aptamer with a dissociation constant K D in the range of> 0.002 nM to ≤ 8 nM, preferably in the range of> 0.005 nM to ≤ 5 nM, preferably in the range of
> 0,01 nM bis ≤ 2 nM, besonders bevorzugt im Bereich von > 0,05 nM bis ≤ 1,5 nM, ganz besonders bevorzugt im Bereich von > 0,1 nM bis ≤ 1,3 nM, an aktiviertes Protein C.> 0.01 nM to ≤ 2 nM, more preferably in the range of> 0.05 nM to ≤ 1.5 nM, very particularly preferably in the range of> 0.1 nM to ≤ 1.3 nM, of activated protein C.
Die Dissoziationskonstanten KD wurden durch nichtlineare Regression mittels einer 4- Parameter-Logistik-Funktion bestimmt. Die Bestimmung erfolgte durch nichtlineare Regression der erhaltenen Datenpunkte von an aktiviertes Proteins C gebundenen radioaktivmarkierter Aptamere gegenüber der Konzentration des verwendeten aktivierten Proteins C, wie in Beispiel 3 beschrieben. Zur Berechnung wurde die Funktion "Logistische Dosisantwort in Pharmakologie/Chemie" der Software Origin 7.5 (OriginLab, Northampton, MA, USA) verwendet.The dissociation constants K D were determined by non-linear regression using a 4-parameter logistics function. The determination was carried out by nonlinear regression of the data points of radioactively labeled aptamers bound to activated protein C compared to the concentration of the activated protein C used, as described in Example 3. For the calculation, the function "Logistic Dose Response in Pharmacology / Chemistry" of the software Origin 7.5 (OriginLab, Northampton, MA, USA) was used.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Anzahl an Nukleotiden im Bereich von > 20 Nukleotide bis ≤ 120 Nukleotide, vorzugsweise im Bereich von > 40 Nukleotide bis ≤ 88 Nukleotide, auf. Besonders bevorzugt weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Anzahl an Nukleotiden im Bereich von > 44 Nukleotide bis ≤ 120 Nukleotide, vorzugsweise im Bereich von > 44 Nukleotide bis ≤ 88 Nukleotide bevorzugt im Bereich vonIn a further preferred embodiment of the present invention, the activated protein C-binding aptamer has a number of nucleotides in the range of> 20 nucleotides to ≤ 120 nucleotides, preferably in the range of> 40 nucleotides to ≤ 88 nucleotides. More preferably, the activated protein C-binding aptamer has a number of nucleotides in the range of> 44 nucleotides to ≤ 120 nucleotides, preferably in the range of> 44 nucleotides to ≤ 88 nucleotides, preferably in the range of
> 44 bis ≤ 52 Nukleotide auf. Wenn im Folgenden nicht anderes angegeben umfasst der Begriff "Nukleotid" die Begriffe "Ribonukleotid" und "Desoxyribonukleotid". Entsprechend umfasst der Begriff "2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifiziertes Nukleotid" 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Ribonukleotide und Desoxyribonukleotide.> 44 to ≤ 52 nucleotides. Unless otherwise stated below, the term "nucleotide" includes the terms "ribonucleotide" and "deoxyribonucleotide". Accordingly, the term "2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide"2'-fluoro,2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides and deoxyribonucleotides ,
Erfindungsgemäße Aptamere können eine DNA- oder eine RNA-Sequenz aufweisen. Es versteht sich, dass für den Fall, dass erfindungsgemäße Aptamere eine RNA-Sequenz aufweisen, in den angegebenen Sequenzmotiven und Sequenzen Thymidin durch Uridin ersetzt ist.Aptamers according to the invention may have a DNA or an RNA sequence. It is understood that in the case that aptamers according to the invention have an RNA sequence, thymidine is replaced by uridine in the specified sequence motifs and sequences.
Die erfindungsgemäß geeigneten RNA-Sequenzen entsprechen den erfindungsgemäßen DNA Sequenzen, wobei T durch U ersetzt ist.The RNA sequences suitable according to the invention correspond to the DNA sequences according to the invention, T being replaced by U.
Vorzugsweise weisen Aptamere eine DNA-Sequenz auf. Aptamere auf DNA-Basis besitzen in vorteilhafter Weise eine erhöhte Stabilität.Preferably, aptamers have a DNA sequence. DNA-based aptamers advantageously have increased stability.
Weiterhin geeignet sind Aptamere, die eine Sequenz umfassend 2'-modifizierte Nukleotide, beispielsweise 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide, aufweisen. Auch geeignet sind Aptamere, die 2'-modifizierte Ribonukleotide, beispielsweise 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Ribonukleotide, aufweisen. Weiterhin können Aptamere Desoxyribonukleotide und 2'-modifizierte Ribonukleotide, beispielsweise 2'-Fluor-, 2'-Methoxy-und/oder 2'-Amino-modifizierte Ribonukleotide aufweisen.Also suitable are aptamers which have a sequence comprising 2'-modified nucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides. Also suitable are aptamers which have 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides. Furthermore, aptamers may have deoxyribonucleotides and 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnten an aktiviertes Protein C bindende Aptamere selektiert werden, die drei Hauptgruppen zugeordnet werden konnten, wobei die Sequenzen der Aptamere innerhalb einer Hauptgruppe ein gemeinsames Sequenzmotiv aufweisen. Dieses gemeinsame Sequenzmotiv variiert innerhalb einer Hauptgruppe nur in einzelnen Basenpositionen.In the context of the present invention, it was possible to select activating protein C-binding aptamers which could be assigned to three main groups, the sequences of the aptamers having a common sequence motif within one main group. This common sequence motif varies within a main group only in individual base positions.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer ein Sequenzmotiv auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In a preferred embodiment of the present invention, the activated protein C binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
5'-TATCCCGNIATGGG-S' (SEQ ID NO: 1)5'-TATCCCGN I ATGGG-S '(SEQ ID NO: 1)
worin:wherein:
Ni ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin, Thymin, Uracil, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifiziertes Nukleotid, insbesondere Ribonukleotid, oder eine Deletion;Ni is selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine, thymine, uracil, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide, in particular ribonucleotide, or a deletion;
5'-TCTN2TCGGCGG-S' (SEQ ID NO: 2)5'-TCTN 2 TCGGCGG-S '(SEQ ID NO: 2)
worin:wherein:
N2 ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin, Thymin, Uracil, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifiziertes Nukleotid, insbesondere Ribonukleotid, oder eine Deletion,N 2 is selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine, thymine, uracil, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide, in particular ribonucleotide, or a deletion,
und/oderand or
5'-TATCACGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 3),5'-TATCACGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 3),
wobei die Sequenzmotive ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 und/oder SEQ ID NO: 3 modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino- modifizierte Nukleotide aufweisen können.wherein the sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 and / or SEQ ID NO: 3 modified nucleotides, preferably selected from Group comprising Locked nucleic acids, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
"C" steht vorliegend entsprechend dem üblichen hier verwendeten Ein-Buchstaben-Code der Basen für Cytosin, entsprechend stehen "A" für Adenin, "G" für Guanin und "T" für Thymin, "U" für Uracil."C" in this case corresponds to the usual one-letter code of the bases for cytosine used here, correspondingly "A" stands for adenine, "G" for guanine and "T" for thymine, "U" for uracil.
Insbesondere die Positionen Ni und N2 der Sequenzmotive SEQ ID NO: 1 und SEQ ID NO: 2 sind hochvariabel. So können die Positionen Ni und N2 verschiedene Basen oder Nukleotide oder eine Deletion umfassen. Beispielsweise kann an den Positionen Ni und N2 ein Ribonukleotid in einem DNA-Aptamer umfasst sein. Weiterhin können insbesondere an den Positionen Ni und N2 modifizierte Nukleotide, insbesondere modifizierte Ribonukleotide umfasst sein.In particular, the positions Ni and N 2 of the sequence motifs SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 are highly variable. Thus, the positions Ni and N 2 may comprise different bases or nucleotides or a deletion. For example, at positions Ni and N 2, a ribonucleotide may be included in a DNA aptamer. Furthermore, in particular at the positions Ni and N 2 modified nucleotides, in particular modified ribonucleotides may be included.
In bevorzugten Ausführungsformen weisen die Sequenzmotive ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 und/oder SEQ ID NO: 3 des an aktiviertes Protein C bindende Aptamers keine modifizierten Nukleotide auf.In preferred embodiments, the sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 and / or SEQ ID NO: 3 of the activated protein C-binding aptamer have no modified nucleotides.
Ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu sein, wird angenommen, dass die Sequenzmotive ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 1 bis 3 eine essentielle Bedeutung bei der Bindung der erfindungsgemäßen Aptamere an aktiviertes Protein C aufweisen.Without being bound to a particular theory, it is believed that the sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NOs: 1 to 3 have an essential meaning in the binding of the aptamers according to the invention to activated protein C.
Unter den an aktiviertes Protein C bindenden Aptameren, die ein Sequenzmotiv 5'- TATCCCGNi ATGGG-3' (SEQ ID NO: 1) aufweisen, wurden vier Untergruppen identifiziert, die eine jeweils gemeinsame Base Ni ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin und/oder Thymin aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer ein Sequenzmotiv ausgewählt aus der Gruppe umfassend:Among the activated protein C-binding aptamers having a sequence motif 5'-TATCCCGNi ATGGG-3 '(SEQ ID NO: 1), four subgroups were identified, each having a common base Ni selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine and / or thymine. In a preferred embodiment of the present invention, the activated protein C binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
5'-TATCCCGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 4),5'-TATCCCGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 4),
5'-TATCCCGGATGGG-S' (SEQ ID NO: 5),5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5),
5'-TATCCCGAATGGG-S' (SEQ ID NO: 6) und/oder5'-TATCCCGAATGGG-S '(SEQ ID NO: 6) and / or
5'-TATCCCGCATGGG-S' (SEQ ID NO: 7).5'-TATCCCGCATGGG-S '(SEQ ID NO: 7).
Hierbei können die Sequenzmotive SEQ ID NOs: 4 bis 7 modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked-Nukleinsäuren, 2'-Fluoro-, T- Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen.Here, the sequence motifs SEQ ID NOs: 4 to 7 may have modified nucleotides, preferably selected from the group consisting of locked nucleic acids, 2'-fluoro, T-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
Ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu sein, wird angenommen, dass die Sequenzmotive ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 4 bis 7 eine besonders gute Bindung der erfindungsgemäßen Aptamere an aktiviertes Protein C vermitteln können.Without wishing to be bound by any particular theory, it is assumed that the sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NOs: 4 to 7 can mediate particularly good binding of the aptamers according to the invention to activated protein C.
Die Aptamer- Sequenzen SEQ ID NOs: 8 bis 19 weisen eine gemeinsame Konsensussequenz 5'-TATCCCGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 4) auf, die die Base Thymin an Position 8 innerhalb der Gruppe der Sequenzen SEQ ID NO: 1 aufweist.The aptamer sequences SEQ ID NOs: 8 to 19 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 4) having the base thymine at position 8 within the group of SEQ ID NO: 1.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-CATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTC-S' (SEQ ID NO: 8),5'-CATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTC-S '(SEQ ID NO: 8),
5'-GGTTCTTCATTGCGCACGCGACATTGCCAATCTATCCCGTATGGGGTCG-S' (SEQ ID NO: 9), 5'-GTCAATGTGGGTGTTACTTATCCCGTATGGGGCACTTGCCGTTTAGTT-S' (SEQ ID NO: 10),5'-GGTTCTTCATTGCGCACGCGACATTGCCAATCTATCCCGTATGGGGTCG-S '(SEQ ID NO: 9), 5'-GTCAATGTGGGTGTTACTTATCCCGTATGGGGCACTTGCCGTTTAGTT-S '(SEQ ID NO: 10),
5'-CGAGAATACCATCTATCCCGTATGGGGGAGTCCGCCTACATGTGAACTC-S' (SEQ ID NO: 11),5'-CGAGAATACCATCTATCCCGTATGGGGGAGTCCGCCTACATGTGAACTC-S '(SEQ ID NO: 11),
5'-AACCCAACGGCTGGACCACGATTTTAATCCTATCCCGTATGGGGTGGT-S' (SEQ ID NO: 12),5'-AACCCAACGGCTGGACCACGATTTTAATCCTATCCCGTATGGGGTGGT-S '(SEQ ID NO: 12)
5'-GGTGAACCCCGCATCAGCCTATCCCGTATGGGGGGGTTCGCGAAGTGGT-S' (SEQ ID NO: 13),5'-GGTGAACCCCGCATCAGCCTATCCCGTATGGGGGGGTTCGCGAAGTGGT-S '(SEQ ID NO: 13),
5'-ATCGAAGTTGGTATATCCCGTATGGGCCCGCCTAGGTGGGGATTAACTT-S' (SEQ ID NO: 14),5'-ATCGAAGTTGGTATATCCCGTATGGGCCCGCCTAGGTGGGGATTAACTT-S '(SEQ ID NO: 14),
5'-CAGCCAGTTTACTCTATCCCGTATGGGGGCTGTATAGGGGCCTGGCGGC-S' (SEQ ID NO: 15),5'-CAGCCAGTTTACTCTATCCCGTATGGGGGCTGTATAGGGGCCTGGCGGC-S '(SEQ ID NO: 15)
5'-AAAAGCAGTTGTGGCCTCCGTCTTCTGACCTATCCCGTATGGGGGAACA-S' (SEQ ID NO: 16),5'-AAAAGCAGTTGTGGCCTCCGTCTTCTGACCTATCCCGTATGGGGGAACA-S '(SEQ ID NO: 16)
5'-GCATATCCCGTATGGGGGTCGTCGTACGGCCGGCGTGGTCCTGAAGTGA-S' (SEQ ID NO: 17),5'-GCATATCCCGTATGGGGGTCGTCGTACGGCCGGCGTGGTCCTGAAGTGA-S '(SEQ ID NO: 17),
5'-GGCGCGGTGCTTATCCCGTATGGGGCCGTTATCTGCGCGCGTATCCACT-S' (SEQ ID NO: 18), und/oder 5'-TATCCCGTATGGGGGACCGCCGTGCCTGGAGTTGTCCGTTATTTGGTGG-S' (SEQ ID NO: 19),5'-GGCGCGGTGCTTATCCCGTATGGGGCCGTTATCTGCGCGCGTATCCACT-S '(SEQ ID NO: 18), and / or 5'-TATCCCGTATGGGGGACCGCCGTGCCTGGAGTTGTCCGTTATTTGGTGG-S '(SEQ ID NO: 19),
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
Teile der vorgenannten Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'- TATCCCGTATGGG-3' (SEQ ID NO: 4).Portions of the aforementioned aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGTATGGG-3 '(SEQ ID NO: 4).
Varianten der erfindungsgemäßen Sequenzen können durch Modifikationen, wie Alkylierung, insbesondere Methylierung, Arylierung oder Acetylierung von zumindest einem Nukleotid, Einbau von Enantiomeren und/oder durch Fusion der Aptamere mit einem oder mehreren Nukleotiden oder einer Nukleinsäuresequenz entstehen. Mutanten können beispielsweise durch Substitution, Deletion, Insertion, Translokation, Inversion und/oder Addition von zumindest einem Nukleotid erhalten werden.Variants of the sequences according to the invention can be formed by modifications, such as alkylation, in particular methylation, arylation or acetylation of at least one nucleotide, incorporation of enantiomers and / or fusion of the aptamers with one or more nucleotides or a nucleic acid sequence. Mutants can be obtained, for example, by substitution, deletion, insertion, translocation, inversion and / or addition of at least one nucleotide.
Die Aptamer-Sequenzen SEQ ID NOs: 20 bis 31 weisen eine gemeinsame Konsensussequenz 5'-TATCCCGGATGGG-S' (SEQ ID NO: 5) auf, die die Base Guanin an Position 8 innerhalb der Gruppe der Sequenzen gemäß SEQ ID NO: 1 aufweist.The aptamer sequences SEQ ID NOs: 20 to 31 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5) which has the base guanine at position 8 within the group of sequences according to SEQ ID NO: 1 ,
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-TGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATGAGGCGCGAC-S' (SEQ ID NO: 20), 5'-ACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGTCTGTTTGGCCACCGTCCA-S' (SEQ ID NO: 21),5'-TGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATGAGGCGCGAC-S '(SEQ ID NO: 20), 5'-ACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGTCTGTTTGGCCACCGTCCA-S '(SEQ ID NO: 21),
5'-TGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATGAGGCGCGAC-S' (SEQ ID NO: 22),5'-TGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATGAGGCGCGAC-S '(SEQ ID NO: 22),
5'-GTGTTCGGGCGTTAACTTATCCCGGATGGGGCACGAAGAGTTTGTC-S' (SEQ ID NO: 23),5'-GTGTTCGGGCGTTAACTTATCCCGGATGGGGCACGAAGAGTTTGTC-S '(SEQ ID NO: 23),
5'-AGAGGACGTGCTATGCTTATCCCGGATGGGGTACTAGGGGCTAGGAGCT-S' (SEQ ID NO: 24),5'-AGAGGACGTGCTATGCTTATCCCGGATGGGGTACTAGGGGCTAGGAGCT-S '(SEQ ID NO: 24),
5'-GAAGAGTGGCCATATCCCGGATGGGCTTGTAAAACGCTTTATAAGGGGC-S' (SEQ ID NO: 25),5'-GAAGAGTGGCCATATCCCGGATGGGCTTGTAAAACGCTTTATAAGGGGC-S '(SEQ ID NO: 25),
5'-GATGGAGCATGGAGGGCGGCCACGTTGGCATATCCCGGATGGGGGCGTC-S' (SEQ ID NO: 26),5'-GATGGAGCATGGAGGGCGGCCACGTTGGCATATCCCGGATGGGGGCGTC-S '(SEQ ID NO: 26),
5'-ACCGCATACTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTTCTCTGACTGGAAAACGA-S' (SEQ ID NO: 27),5'-ACCGCATACTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTTCTCTGACTGGAAAACGA-S '(SEQ ID NO: 27)
5'-GCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGGATGGGGTTTCACGGTATCA TGCTTATTCTTGTCTCCCGACGTAGCGGAGCAGTGTTG-S' (SEQ ID NO: 28),5'-GCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGGATGGGGTTTCACGGTATCA TGCTTATTCTTGTCTCCCGACGTAGCGGAGCAGTGTTG-S '(SEQ ID NO: 28),
5'-GCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGGATGGGGTTTCACAGTAT-S' (SEQ ID NO: 29), 5'-ACCGCATGCTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTTCTCTGACTGGAAAACGA-S' (SEQ ID NO: 30), und/oder5'-GCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGGATGGGGTTTCACAGTAT-S '(SEQ ID NO: 29) 5'-ACCGCATGCTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTTCTCTGACTGGAAAACGA-S '(SEQ ID NO: 30), and / or
5'-GATCAGTATTACATAAGCTTGATGGGGTCACTTATCCCGGATGGGGCAT-S' (SEQ ID NO: 31),5'-GATCAGTATTACATAAGCTTGATGGGGTCACTTATCCCGGATGGGGCAT-S '(SEQ ID NO: 31),
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Teile der Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TATCCCGGATGGG-S' (SEQ ID NO: 5).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. Portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5).
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-CAGCTTGCTCTATCCCGAATGGGGGTTACGGTTCTATTTAACTGTGTAA-S' (SEQ ID NO: 32),5'-CAGCTTGCTCTATCCCGAATGGGGGTTACGGTTCTATTTAACTGTGTAA-S '(SEQ ID NO: 32),
5'-GACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTAGGCGAGCTAAAGGTGTTG-S' (SEQ ID NO: 33),5'-GACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTAGGCGAGCTAAAGGTGTTG-S '(SEQ ID NO: 33)
5'-TGTTTCGCCGACTAAGTCCTATCCCGAATGGGGGCGGAAAGTACGTGTG-S' (SEQ ID NO: 34), und/oder5'-TGTTTCGCCGACTAAGTCCTATCCCGAATGGGGGCGGAAAGTACGTGTG-S '(SEQ ID NO: 34), and / or
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Teile der Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TATCCCGAATGGG-S' (SEQ ID NO: 6).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer-modified nucleotides, preferably selected from the group consisting of Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'- Amino-modified nucleotides may have. Portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGAATGGG-S '(SEQ ID NO: 6).
Die Aptamer-Sequenzen SEQ ID NOs: 32 bis 34 weisen eine gemeinsame Konsensussequenz 5'-TATCCCGAATGGG-S' (SEQ ID NO: 6) auf, die die Base Adenin an Position 8 innerhalb der Gruppe der Sequenzen SEQ ID NO: 1 aufweist.The aptamer sequences SEQ ID NOs: 32-34 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGAATGGG-S '(SEQ ID NO: 6) having the base adenine at position 8 within the group of SEQ ID NO: 1.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-GTTAACTTATCCCGCATGGGGTTGGGAGCGCCACCCACCCTCACCTCGG-S' (SEQ ID NO: 35), und/oder5'-GTTAACTTATCCCGCATGGGGTTGGGAGCGCCACCCACCCTCACCTCGG-S '(SEQ ID NO: 35), and / or
5'-AGCGCCGTGAAGACGTGTCGCATGGCGAGAATCCTATCCCGCATGGGGC CATGCTTATTCTTGTCTCCCCAGTGGCT-3' (SEQ ID NO: 36),5'-AGCGCCGTGAAGACGTGTCGCATGGCGAGAATCCTATCCCGCATGGGGC CATGCTTATTCTTGTCTCCCCAGTGGCT-3 '(SEQ ID NO: 36),
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Teile der Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TATCCCGCATGGG-3' (SEQ ID NO: 7). Die Aptamer-Sequenzen SEQ ID NOs: 35 und 36 weisen eine gemeinsame Konsensussequenz 5'-TATCCCGCATGGG-3' (SEQ ID NO: 7) auf, die die Base Cytosin an Position 8 innerhalb der Gruppe der Sequenzen SEQ ID NO: 1 aufweist.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. Portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGCATGGG-3 '(SEQ ID NO: 7). The aptamer sequences SEQ ID NOs: 35 and 36 have a common consensus sequence 5'-TATCCCGCATGGG-3 '(SEQ ID NO: 7) having the base cytosine at position 8 within the group of SEQ ID NO: 1.
In weiter bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In further preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-AGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTTTCCGTCGTCACCGGTGT-S' (SEQ ID NO: 103),5'-AGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTTTCCGTCGTCACCGGTGT-S '(SEQ ID NO: 103)
5'-TTGCGCCATATCCCGGATGGGGGCCGAAATCGTATTGGAGGGCGGGTG-S' (SEQ ID NO: 104),5'-TTGCGCCATATCCCGGATGGGGGCCGAAATCGTATTGGAGGGCGGGTG-S '(SEQ ID NO: 104)
5'-AGCGCCGTGAAGGCGTGTCGCATGGCGAGAATCTTATCCCGCATGGGGC-S' (SEQ ID NO: 105),5'-AGCGCCGTGAAGGCGTGTCGCATGGCGAGAATCTTATCCCGCATGGGGC-S '(SEQ ID NO: 105)
5'-AGATGCGGAGGGGCTGCCGGGCGGTTACTTATCCCGTATGGGGCACGGT-S' (SEQ ID NO: 106),5'-AGATGCGGAGGGGCTGCCGGGCGGTTACTTATCCCGTATGGGGCACGGT-S '(SEQ ID NO: 106)
5'-ACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGTCTGTTTGGCCACCGTCCA-S' (SEQ ID NO: 107),5'-ACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGTCTGTTTGGCCACCGTCCA-S '(SEQ ID NO: 107),
5'-ATGGGCAGTGCGTTGGCGTGGGCCTAGCTCTTATCCCGGATGGGTGAC-S' (SEQ ID NO: 108),5'-ATGGGCAGTGCGTTGGCGTGGGCCTAGCTCTTATCCCGGATGGGTGAC-S '(SEQ ID NO: 108)
5'-GACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTAGGCGAGCTAAAGGTGTCG-S' (SEQ ID NO: 109), 5'-GATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGGGGCGGAAAGTACGTGTG-S' (SEQIDNO: 110),5'-GACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTAGGCGAGCTAAAGGTGTCG-S '(SEQ ID NO: 109) 5'-GATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGGGGCGGAAAGTACGTGTG-S '(SEQ ID NO: 110),
5'-CATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTC-S' (SEQIDNO: 111),5'-CATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTC-S '(SEQ ID NO: 111),
5'-CCACTGGTAGATCGGGGAATTCTTATCCCGTATGGGCCCGATCGGCCCTA-S' (SEQIDNO: 112),5'-CCACTGGTAGATCGGGGAATTCTTATCCCGTATGGGCCCGATCGGCCCTA-S '(SEQ ID NO: 112),
5'-GATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGGGACCGAGAGTACACGGT-S' (SEQIDNO: 113),5'-GATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGGGACCGAGAGTACACGGT-S '(SEQ ID NO: 113)
5'-CGAGAATATCATCTATCCCGTATGGGGGAGTCCGCCTACATGTGAACTC-S' (SEQIDNO: 114),5'-CGAGAATATCATCTATCCCGTATGGGGGAGTCCGCCTACATGTGAACTC-S '(SEQ ID NO: 114),
5'-TGGTCAGCTTTGGCTTATCCCGTATGGGGACCTTGGGTAGCTTTGCACA-S' (SEQIDNO: 115),5'-TGGTCAGCTTTGGCTTATCCCGTATGGGGACCTTGGGTAGCTTTGCACA-S '(SEQ ID NO: 115),
5'-AGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTTTCCGTCGTCACCGGTGT-S' (SEQIDNO: 116),5'-AGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTTTCCGTCGTCACCGGTGT-S '(SEQ ID NO: 116),
5'-ACACCAGCCTGGAAAGTAATTCCTGCTCTATCCCGTATGGGGGTGTGTC-S' (SEQIDNO: 117),5'-ACACCAGCCTGGAAAGTAATTCCTGCTCTATCCCGTATGGGGGTGTGTC-S '(SEQ ID NO: 117),
5'-ATATCCCGTATGGGGTCGATATGAATCTCATTGGTTGACGGTTAGGGAT-S' (SEQIDNO: 118),5'-ATATCCCGTATGGGGTCGATATGAATCTCATTGGTTGACGGTTAGGGAT-S '(SEQ ID NO: 118),
5'-GACCAAGGGTAACAATGTGTTATATATCCCGGATGGGCTTGGTCTTGAG-S' (SEQ ID NO: 119),5'-GACCAAGGGTAACAATGTGTTATATATCCCGGATGGGCTTGGTCTTGAG-S ' (SEQ ID NO: 119),
5'-TGGCGTGAAGAGTTTCTGCTATCCCGTATGGGTTCACGCGTATGTTTTG-S' (SEQ ID NO: 120), und/oder5'-TGGCGTGAAGAGTTTCTGCTATCCCGTATGGGTTCACGCGTATGTTTTG-S '(SEQ ID NO: 120), and / or
5'-CTGGAAGCAAAACTTTCGATTCATCTATCCCGAATGGGCGAATTTTGGT-S' (SEQ ID NO: 121),5'-CTGGAAGCAAAACTTTCGATTCATCTATCCCGAATGGGCGAATTTTGGT-S '(SEQ ID NO: 121)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Die Sequenzen SEQ ID NO: 103 bis 121 und/oder Teile dieser Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TATCCCGNIATGGG-S' (SEQ ID NO: 1), insbesondere die Sequenzmotive 5'-TATCCCGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 4), 5'-TATCCCGGATGGG-S' (SEQ ID NO: 5), 5'- TATCCCGAATGGG-3' (SEQ ID NO: 6) oder 5'-TATCCCGCATGGG-S' (SEQ ID NO: 7).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. The sequences SEQ ID NO: 103 to 121 and / or parts of these aptamer sequences include the sequence motif 5'-TATCCCGN I ATGGG-S '(SEQ ID NO: 1), in particular the sequence motifs 5'-TATCCCGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 4), 5'-TATCCCGGATGGG-S '(SEQ ID NO: 5), 5'-TATCCCGAATGGG-3' (SEQ ID NO: 6) or 5'-TATCCCGCATGGG-S '(SEQ ID NO: 7).
In auch bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In also preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-GTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGGCAACTTGGGAGGTGGTC-S' (SEQ ID NO: 122), und/oder5'-GTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGGCAACTTGGGAGGTGGTC-S '(SEQ ID NO: 122), and / or
5'-GTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGGCAACTTGGGAGGTGATC-S' (SEQ ID NO: 123), und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Die Sequenzen SEQ ID NO: 122 und 123 und/oder Teile dieser Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TATCACGGATGGGC-S' (SEQ ID NO: 124), das sich von dem Sequenzmotive SEQ ID NO: 1 dadurch unterscheidet, dass Adenin an der Position 5 enthalten ist.5'-GTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGGCAACTTGGGAGGTGATC-S '(SEQ ID NO: 123), and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. The sequences SEQ ID NO: 122 and 123 and / or parts of these aptamer sequences comprise the sequence motif 5'-TATCACGGATGGGC-S '(SEQ ID NO: 124), which differs from the sequence motif SEQ ID NO: 1 in that adenine is contained at position 5.
In noch bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In still preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-TAAGTCACGGCAGCAGCCGCTCTATCCCAAATGGGGCCGTGTACATTAC-S' (SEQ ID NO: 125), und/oder5'-TAAGTCACGGCAGCAGCCGCTCTATCCCAAATGGGGCCGTGTACATTAC-S '(SEQ ID NO: 125), and / or
5'-CTATCCCGTATAGGGGGGCGTATGCTTAACACGCGCCGTAACGGAGGAC-S' (SEQ ID NO: 126),5'-CTATCCCGTATAGGGGGGCGTATGCTTAACACGCGCCGTAACGGAGGAC-S '(SEQ ID NO: 126)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Die Sequenzen SEQ ID NO: 125 und 126 und/oder Teile dieser Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TATCCCAAATGGGG-3' (SEQ ID NO: 127), das sich von dem Sequenzmotive SEQ ID NO: 1 dadurch unterscheidet, dass Adenin an der Position 7 enthalten ist, oder das Sequenzmotiv 5'-TATCCCGTATAGGG-S' (SEQ ID NO: 128), das sich von dem Sequenzmotive SEQ ID NO: 1 dadurch unterscheidet, dass Adenin an der Position 11 enthalten ist.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. The sequences SEQ ID NO: 125 and 126 and / or parts of these aptamer sequences comprise the sequence motif 5'-TATCCCAAATGGGG-3 '(SEQ ID NO: 127), which differs from the sequence motif SEQ ID NO: 1 in that adenine at position 7, or the sequence motif 5'-TATCCCGTATAGGG-S '(SEQ ID NO: 128), which is different from the sequence motifs SEQ ID NO: 1 differs in that adenine is contained at the position 11.
Weiter wurden unter den an aktiviertes Protein C bindenden Aptameren, die ein Sequenzmotiv 5'-TCTN2TCGGCGG-S' (SEQ ID NO: 2) aufweisen, Untergruppen identifiziert, die vorzugsweise jeweils eine gemeinsame Base N2 ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin und/oder Thymin aufweisen.Further, among the activated protein C-binding aptamers having a sequence motif 5'-TCTN 2 TCGGCGG-S '(SEQ ID NO: 2), subgroups have been identified, each preferably a common base N 2 selected from the group comprising guanine and / or have thymine.
In auch bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer ein Sequenzmotiv ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In also preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
5'-TCTGTCGGCGG-3' (SEQ ID NO: 37) und/oder 5'-TCTTTCGGCGG-S' (SEQ ID NO: 38).5'-TCTGTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 37) and / or 5'-TCTTTCGGCGG-S' (SEQ ID NO: 38).
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-GTCTGTTGCGACGCGTATGGATCTGTCGGCGGTTTCGCGTCATTGAGTG-S' (SEQ ID NO: 39), und/oder5'-GTCTGTTGCGACGCGTATGGATCTGTCGGCGGTTTCGCGTCATTGAGTG-S '(SEQ ID NO: 39), and / or
5'-CGAGTAGTTGCGTGGTCTGTCGGTGGTCAGCAACTCTTCTTACCGGTCT-S' (SEQ ID NO: 40),5'-CGAGTAGTTGCGTGGTCTGTCGGTGGTCAGCAACTCTTCTTACCGGTCT-S '(SEQ ID NO: 40)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, 2'- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Teile der Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TCTGTCGGCGG-3' (SEQ ID NO: 37).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, 2'- Fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. Portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TCTGTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 37).
Die Aptamer-Sequenzen SEQ ID NOs: 39 und 40 weisen eine gemeinsame Konsensussequenz 5'-TCTGTCGGCGG-3' (SEQ ID NO: 37) auf.The aptamer sequences SEQ ID NOs: 39 and 40 have a common consensus sequence 5'-TCTGTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 37).
In noch bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In still preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-GTGGATCGTACGCGGTTCTTTCGGTGGCAGGAGAGACATCGCGGAGGAT-S' (SEQ ID NO: 41),5'-GTGGATCGTACGCGGTTCTTTCGGTGGCAGGAGAGACATCGCGGAGGAT-S '(SEQ ID NO: 41)
5'-ATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATTCCTGCTGCAATTACGTT-S' (SEQ ID NO: 42), und/oder5'-ATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATTCCTGCTGCAATTACGTT-S '(SEQ ID NO: 42), and / or
5'-ATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATTCCTGCTGCAATTACGTT-S' (SEQ ID NO: 43),5'-ATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATTCCTGCTGCAATTACGTT-S '(SEQ ID NO: 43)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Teile der Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'-TCTTTCGGCGG-3' (SEQ ID NO: 38).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. Portions of the aptamer sequences include the sequence motif 5'-TCTTTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 38).
Die Aptamer-Sequenzen SEQ ID NOs: 41 bis 43 weisen eine gemeinsame Konsensussequenz 5'-TCTTTCGGCGG-3' (SEQ ID NO: 38) auf. In auch bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer das Sequenzmotiv 5'-TATCACGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 3).The aptamer sequences SEQ ID NOs: 41 to 43 have a common consensus sequence 5'-TCTTTCGGCGG-3 '(SEQ ID NO: 38). In also preferred embodiments of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises the sequence motif 5'-TATCACGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 3).
In weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In further embodiments of the present invention, the activated protein C binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-TCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGCCAACGGTGCGGTGTGTT-S' (SEQ ID NO: 44), und/oder5'-TCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGCCAACGGTGCGGTGTGTT-S '(SEQ ID NO: 44), and / or
5'-TCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGCCAACGGTGCGGTGTGTT-S' (SEQ ID NO: 45),5'-TCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGCCAACGGTGCGGTGTGTT-S '(SEQ ID NO: 45),
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Teile der Aptamer-Sequenzen umfassen jeweils das Sequenzmotiv 5'-TATCACGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 3).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. Portions of the aptamer sequences each comprise the sequence motif 5'-TATCACGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 3).
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In another embodiment of the present invention, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
S'-ATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCCTCGCGATGTCTGGACA-S' tSEQ ID NO: 46), 5'-ATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCCTCGCGATGTCTGAACA^ (SEQ ID NO: 129), und/oderS'-ATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCCTCGCGATGTCTGGACA-S 'tSEQ ID NO: 46), 5'-ATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCCTCGCGATGTCTGAACA ^ (SEQ ID NO: 129), and / or
S'-ATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCCTCGCGATGTCTGGACA-S' tSEQ ID NO: 130),S'-ATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCCTCGCGATGTCTGGACA-S 'TSEQ ID NO: 130),
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann. Die Sequenzen SEQ ID NO: 46, 129 und 130 und/oder Teile dieser Aptamer-Sequenzen umfassen das Sequenzmotiv 5'- ATCGCTTC AGGG-3' (SEQ ID NO: 131).and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have. The sequences SEQ ID NO: 46, 129 and 130 and / or parts of these aptamer sequences comprise the sequence motif 5'-ATCGCTTC AGGG-3 '(SEQ ID NO: 131).
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine SequenzIn another embodiment of the present invention, the activated protein C binding aptamer has a sequence
5'-ACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGCTGGACGTGGGGCTAGTGA-S' (SEQ ID NO: 47) auf.5'-ACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGCTGGACGTGGGGCTAGTGA-S '(SEQ ID NO: 47).
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine SequenzIn another embodiment of the present invention, the activated protein C binding aptamer has a sequence
5'-ACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGCTGGACGTGGGGCTAGTGA-S' (SEQ ID NO: 132) auf.5'-ACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGCTGGACGTGGGGCTAGTGA-S '(SEQ ID NO: 132).
In weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend: 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGG GGGCCCTCAGGGATACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 48),In further embodiments of the present invention, the activated protein C binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising: 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 48),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGGTTCTTCATTGCGCACGCGACATTGCCAATC TATCCCGTATGGGGTCGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 49),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGGTTCTTCATTGCGCACGCGACATTGCCAATC TATCCCGTATGGGGTCGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 49)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTCAATGTGGGTGTTACTTATCCCGTATGGGG CACTTGCCGTTTAGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 50),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTCAATGTGGGTGTTACTTATCCCGTATGGGG CACTTGCCGTTTAGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 50)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCGAGAATACCATCTATCCCGTATGGGGGAGT CCGCCTACATGTGAACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 51),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCGAGAATACCATCTATCCCGTATGGGGGAGT CCGCCTACATGTGAACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 51)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAACCCAACGGCTGGACCACGATTTTAATCCT ATCCCGTATGGGGTGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 52),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAACCCAACGGCTGGACCACGATTTTAATCCTATCCCGTATGGGGTGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 52)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGGTGAACCCCGCATCAGCCTATCCCGTATGG GGGGGTTCGCGAAGTGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 53),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGGTGAACCCCGCATCAGCCTATCCCGTATGGGGGGGTTCGCGAAGTGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 53)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGAAGTTGGTATATCCCGTATGGGCCCGC CTAGGTGGGGATTAACTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 54),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGAAGTTGGTATATCCCGTATGGGCCCGC CTAGGTGGGGATTAACTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 54),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCAGCCAGTTTACTCTATCCCGTATGGGGGCTG TATAGGGGCCTGGCGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 55),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCAGCCAGTTTACTCTATCCCGTATGGGGGCTG TATAGGGGCCTGGCGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 55)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAAAAGCAGTTGTGGCCTCCGTCTTCTGACCTA TCCCGTATGGGGGAACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 56), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGCATATCCCGTATGGGGGTCGTCGTACGGCC GGCGTGGTCCTGAAGTGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 57),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAAAAGCAGTTGTGGCCTCCGTCTTCTGACCTA TCCCGTATGGGGGAACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 56) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGCATATCCCGTATGGGGGTCGTCGTACGGCC GGCGTGGTCCTGAAGTGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 57)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGC TCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 58),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGC TCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 58),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGT CTGTTTGGCCACCGTCCACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 59),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGT CTGTTTGGCCACCGTCCACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 59)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCT CTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 60),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCT CTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 60)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTGTTCGGGCGTTAACTTATCCCGGATGGGG CACGAAGAGTTTGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 61),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTGTTCGGGCGTTAACTTATCCCGGATGGGG CACGAAGAGTTTGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 61)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGAGGACGTGCTATGCTTATCCCGGATGGGG TACTAGGGGCTAGGAGCTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 62),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGAGGACGTGCTATGCTTATCCCGGATGGGG TACTAGGGGCTAGGAGCTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 62)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGAAGAGTGGCCATATCCCGGATGGGCTTGTA AAACGCTTTATAAGGGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 63),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGAAGAGTGGCCATATCCCGGATGGGCTTGTA AAACGCTTTATAAGGGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 63)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATGGAGCATGGAGGGCGGCCACGTTGGCAT ATCCCGGATGGGGGCGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 64),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATGGAGCATGGAGGGCGGCCACGTTGGCAT ATCCCGGATGGGGGCGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 64),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACCGCATACTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTT CTCTGACTGGAAAACGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 65), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGG ATGGGGTTTCACGGTATCATGCTTATTCTTGTCTCCCGACGTAGCGGAGCAGTGTT GCATGCTTATTCTTGTCTCCC-3' (SEQ ID NO: 66),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACCGCATACTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTT CTCTGACTGGAAAACGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 65), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGG ATGGGGTTTCACGGTATCATGCTTATTCTTGTCTCCCGACGTAGCGGAGCAGTGTT GCATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 '(SEQ ID NO: 66)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGG ATGGGGTTTCACAGTATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 67),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGCATCGAAGTGAAACGTGCAACTTATCCCGG ATGGGGTTTCACAGTATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 67),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACCGCATGCTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTT CTCTGACTGGAAAACGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 68),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACCGCATGCTGCCTATCCCGGATGGGGGTGTT CTCTGACTGGAAAACGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 68)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATCAGTATTACATAAGCTTGATGGGGTCACT TATCCCGGATGGGGCATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 69),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATCAGTATTACATAAGCTTGATGGGGTCACT TATCCCGGATGGGGCATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 69),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCAGCTTGCTCTATCCCGAATGGGGGTTACGGT TCTATTTAACTGTGTAACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 70),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCAGCTTGCTCTATCCCGAATGGGGGTTACGGT TCTATTTAACTGTGTAACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 70),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTA GGCGAGCTAAAGGTGTTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 71),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTA GGCGAGCTAAAGGTGTTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 71),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGTTTCGCCGACTAAGTCCTATCCCGAATGG GGGCGGAAAGTACGTGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 72),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGTTTCGCCGACTAAGTCCTATCCCGAATGGGGGCGGAAAGTACGTGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 72)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTTAACTTATCCCGCATGGGGTTGGGAGCGC CACCCACCCTCACCTCGGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 73),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTTAACTTATCCCGCATGGGGTTGGGAGCGC CACCCACCCTCACCTCGGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 73),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGCGCCGTGAAGACGTGTCGCATGGCGAGAA TCCTATCCCGCATGGGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCCCAGTGGCTCATGCTTATT CTTGTCTCCC-3' (SEQ ID NO: 74), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTCTGTTGCGACGCGTATGGATCTGTCGGCGG TTTCGCGTCATTGAGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 75),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGCGCCGTGAAGACGTGTCGCATGGCGAGAA TCCTATCCCGCATGGGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCCCAGTGGCTCATGCTTATT CTTGTCTCCC-3 '(SEQ ID NO: 74) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTCTGTTGCGACGCGTATGGATCTGTCGGCGG TTTCGCGTCATTGAGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 75)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCGAGTAGTTGCGTGGTCTGTCGGTGGTCAGC AACTCTTCTTACCGGTCTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 76),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCGAGTAGTTGCGTGGTCTGTCGGTGGTCAGC AACTCTTCTTACCGGTCTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 76),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTGGATCGTACGCGGTTCTTTCGGTGGCAGG AGAGACATCGCGGAGGATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 77),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTGGATCGTACGCGGTTCTTTCGGTGGCAGG AGAGACATCGCGGAGGATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 77)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATT CCTGCTGCAATTACGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 78),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATT CCTGCTGCAATTACGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 78)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATT CCTGCTGCAATTACGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 79),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATGCAGTTAAGGTGCTGGTCTTTCGGTGGATT CCTGCTGCAATTACGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 79)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGGCGCGGTGCTTATCCCGTATGGGGCCGTTAT CTGCGCGCGTATCCACTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 80),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGGCGCGGTGCTTATCCCGTATGGGGCCGTTAT CTGCGCGCGTATCCACTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 80)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGC CAACGGTGCGGTGTGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 81),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGC CAACGGTGCGGTGTGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 81)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTATCCCGTATGGGGGACCGCCGTGCCTGGAG TTGTCCGTTATTTGGTGGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 82),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTATCCCGTATGGGGGACCGCCGTGCCTGGAG TTGTCCGTTATTTGGTGGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 82)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGC CAACGGTGCGGTGTGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 83), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTC CTCGCGATGTCTGGACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 84), und/oder5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTCGCACCTATCACGTATGGGCGTTGGTATGC CAACGGTGCGGTGTGTTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 83) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTC CTCGCGATGTCTGGACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 84), and / or
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGC TGGACGTGGGGCTAGTGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 85),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGC TGGACGTGGGCCTAGTGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 85)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
Hierbei umfassen die Sequenzen SEQ ID NOs: 48 bis 85 die vorgenannten SEQ ID NOs: 8 bis 36 und 39 bis 47, wobei diese jeweils von zwei Sequenzen 5'- GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3' (SEQ ID NO: 86) und 5'-Here, the sequences SEQ ID NOs: 48 to 85 include the aforementioned SEQ ID NOs: 8 to 36 and 39 to 47, these in each case of two sequences 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3 '(SEQ ID NO: 86) and 5'-
CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3' (SEQ ID NO: 87) flankiert werden. Diese Sequenzen SEQ ID NO: 86 und SEQ ID NO: 87 entsprechen den Primerbindungssequenzen, die bei der Selektion der erfindungsgemäßen Aptamere verwendet wurden.CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 '(SEQ ID NO: 87). These sequences SEQ ID NO: 86 and SEQ ID NO: 87 correspond to the primer binding sequences used in the selection of the aptamers of the present invention.
Überraschend konnte festgestellt werden, dass insbesondere die erfindungsgemäßen Aptamere der Sequenzen SEQ ID NOs: 49, 58, 70 und 83 eine sehr gute Affinität der Bindung an aktiviertes Protein C aufwiesen. Insbesondere in Filterbindungsexperimenten konnte festgestellt werden, dass die bestimmte Dissoziationskonstante KD im Bereich von > 0,1 nM bis ≤ 0,4 nM lag.Surprisingly, it was found that in particular the aptamers according to the invention of the sequences SEQ ID NOs: 49, 58, 70 and 83 had a very good affinity for binding to activated protein C. In particular in filter binding experiments it could be determined that the determined dissociation constant K D was in the range of> 0.1 nM to ≤ 0.4 nM.
In weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend: 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTT TCCGTCGTCACCGGTGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 133),In further embodiments of the present invention, the activated protein C binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising: 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTT TCCGTCGTCACCGGTGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 133)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTTGCGCCATATCCCGGATGGGGGCCGAAATCG TATTGGAGGGCGGGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 134),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTTGCGCCATATCCCGGATGGGGGCCGAAATCGTATTGGAGGGCGGGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 134)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGCGCCGTGAAGGCGTGTCGCATGGCGAGAAT CTTATCCCGCATGGGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 135),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGCGCCGTGAAGGCGTGTCGCATGGCGAGAAT CTTATCCCGCATGGGGCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 135)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGATGCGGAGGGGCTGCCGGGCGGTTACTTAT CCCGTATGGGGCACGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 136),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGATGCGGAGGGGCTGCCGGGCGGTTACTTAT CCCGTATGGGGCACGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 136)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGTC TGTTTGGCCACCGTCCACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 137),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACTGACGGAGTAGAGTATCCCGGATGGGCGTC TGTTTGGCCACCGTCCACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 137)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATGGGCAGTGCGTTGGCGTGGGCCTAGCTCTT ATCCCGGATGGGTGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 138),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATGGGCAGTGCGTTGGCGTGGGCCTAGCTCTTATCCCGGATGGGTGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 138)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTAG GCGAGCTAAAGGTGTCG CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3' (SEQ ID NO: 139),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGACGTGTCCTATCCCGAATGGGGTTAGTTTAG GCGAGCTAAAGGTGTCG CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 '(SEQ ID NO: 139)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGG GGCGGAAAGTACGTGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 140),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGGGGCGGAAAGTACGTGTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 140)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGG GGCCCTCAGGGATACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 141), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCCACTGGTAGATCGGGGAATTCTTATCCCGTA TGGGCCCGATCGGCCCTACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 142),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCATCCCGTGGCCGGTAACTTATCCCGTATGGGGGCCCTCAGGGATACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 141), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCCACTGGTAGATCGGGGAATTCTTATCCCGTA TGGGCCCGATCGGCCCTACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 142),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGG GACCGAGAGTACACGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 143),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGATCTGGTCGCTACTAGCCTATCCCGAATGGG GACCGAGAGTACACGGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 143)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCGAGAATATCATCTATCCCGTATGGGGGAGTC CGCCTACATGTGAACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 144),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCGAGAATATCATCTATCCCGTATGGGGGAGTC CGCCTACATGTGAACTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 144)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGGTCAGCTTTGGCTTATCCCGTATGGGGACCT TGGGTAGCTTTGCACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 145),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGGTCAGCTTTGGCTTATCCCGTATGGGGACCT TGGGTAGCTTTGCACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 145)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTT TCCGTCGTCACCGGTGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 146),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACAGGACACATATCCCGTATGGGGGTGAAGCTTT TCCGTCGTCACCGGTGTCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 146),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACACCAGCCTGGAAAGTAATTCCTGCTCTATC CCGTATGGGGGTGTGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 147),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACACCAGCCTGGAAAGTAATTCCTGCTCTATCCCGTATGGGGGTGTGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 147),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATATCCCGTATGGGGTCGATATGAATCTCATTG GTTGACGGTTAGGGATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 148),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATATCCCGTATGGGGTCGATATGAATCTCATTGGTTGACGGTTAGGGATCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 148),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGACCAAGGGTAACAATGTGTTATATATCCCGG ATGGGCTTGGTCTTGAGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 149),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGACCAAGGGTAACAATGTGTTATATATCCCGGATGGGCTTGGTCTTGAGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 149),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGGCGTGAAGAGTTTCTGCTATCCCGTATGGGT TCACGCGTATGTTTTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 150), 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCTGGAAGCAAAACTTTCGATTCATCTATCCCGA ATGGGCGAATTTTGGT CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3' (SEQ ID NO: 151),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGGCGTGAAGAGTTTCTGCTATCCCGTATGGGT TCACGCGTATGTTTTGCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 150) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCTGGAAGCAAAACTTTCGATTCATCTATCCCGA ATGGGCGAATTTTGGT CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 '(SEQ ID NO: 151)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGG CAACTTGGGAGGTGGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 152),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGG CAACTTGGGAGGTGGTCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 152)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGG CAACTTGGGAGGTGATCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 153),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACGTTGGGAACCTTAGTTCCCTATCACGGATGGG CAACTTGGGAGGTGATCCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 153)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTAAGTCACGGCAGCAGCCGCTCTATCCCAAAT GGGGCCGTGTACATTACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO:154),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTAAGTCACGGCAGCAGCCGCTCTATCCCAAAT GGGGCCGTGTACATTACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 154)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCTATCCCGTATAGGGGGGCGTATGCTTAACAC GCGCCGTAACGGAGGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 155),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACCTATCCCGTATAGGGGGGCGTATGCTTAACAC GCGCCGTAACGGAGGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 155)
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCC TCGCGATGTCTGAACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 156),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCC TCGCGATGTCTGAACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 156),
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCC TCGCGATGTCTGGACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 157), und/oder5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACATCGCTTCAGGGCCACAGTACCGGTTGAATTCC TCGCGATGTCTGGACACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 157), and / or
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGCTG GACGTGGGGCTAGTGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 158),5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACACGTGAATGTCTGGCTGGTGTAGGTCTGGGCTG GACGTGGGCCTAGTGACATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 158)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified Nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
Hierbei umfassen die Sequenzen SEQ ID NOs: 133 bis 158 die vorgenannten SEQ ID NOs: 103 bis 123, 125, 126, 129, 130 und 132, wobei diese jeweils von zwei Sequenzen 5'- GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3' (SEQ ID NO: 86) und 5'-Here, the sequences SEQ ID NOs: 133 to 158 include the aforementioned SEQ ID NOs: 103 to 123, 125, 126, 129, 130 and 132, each of which comprises two sequences 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3 '(SEQ ID NO: 86 ) and 5'-
CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3' (SEQ ID NO: 87) flankiert werden. Diese Sequenzen SEQ ID NO: 86 und SEQ ID NO: 87 entsprechen den Primerbindungssequenzen, die bei der Selektion der erfindungsgemäßen Aptamere verwendet wurden.CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 '(SEQ ID NO: 87). These sequences SEQ ID NO: 86 and SEQ ID NO: 87 correspond to the primer binding sequences used in the selection of the aptamers of the present invention.
Aptamere können sich unter definierten Bedingungen in eine spezifische dreidimensionale Struktur beispielsweise so genannte Haarnadelstrukturen falten. Vorzugsweise weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer wenigstens eine erste Haarnadel-Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife auf.Aptamers can fold under defined conditions in a specific three-dimensional structure, for example, so-called hairpin structures. Preferably, the activated protein C-binding aptamer has at least one first hairpin structure comprising a stem and a loop.
Unter dem Begriff "Haarnadelstruktur" oder "Hairpin" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine spezielle Form der Sekundärstruktur bei Nukleinsäuresequenzen insbesondere Aptameren zu verstehen, die sich aus zwei zueinander komplementären Sequenz- Abschnitten im so genannten Stamm (stem) und einem weiteren Sequenzabschnitt in der so genannten Schleife (loop) zusammensetzen, zu verstehen. Hierbei können im Stamm eine oder mehrere Basen einzelsträngige Bereiche so genannte Ausbuchtungen (Bulge) ausbilden.For the purposes of the present invention, the term "hairpin structure" or "hairpin" is to be understood as meaning a special form of secondary structure in the case of nucleic acid sequences, in particular aptamers, which consists of two mutually complementary sequence segments in the so-called stem and a further sequence segment in the US Pat so-called loop (loop) composed, to understand. Here, one or more bases in the trunk can form single-stranded areas called bulges.
Es ist bevorzugt, dass der Stamm der ersten Haarnadel-Struktur im Bereich von > 4 Basenpaare bis ≤ 15 Basenpaare, vorzugsweise im Bereich von > 9 Basenpaare bis ≤ 13 Basenpaare, bevorzugt im Bereich von > 11 Basenpaare bis ≤ 12 Basenpaare aufweist. Es ist weiter bevorzugt, dass die Schleife der ersten Haarnadel-Struktur im Bereich von > 5 Nukleotide bis ≤ 30 Nukleotide, vorzugsweise im Bereich von > 6 Nukleotide bis ≤ 18 Nukleotide, aufweist. In vorteilhafter Weise kann eine Anzahl gepaarter Nukleotide im Bereich von > 4 Basenpaare bis ≤ 15 Basenpaare, insbesondere im Bereich von > 9 Basenpaare bis ≤ 13 Basenpaare, bevorzugt im Bereich von > 11 Basenpaare bis ≤ 12 Basenpaare, im Stamm der ersten Haarnadel- Struktur dazu beitragen, dass eine hochaffine Bindung des Aptamers zu aktiviertem Protein C ausbildbar ist.It is preferred that the strain of the first hairpin structure in the range of> 4 base pairs to ≤ 15 base pairs, preferably in the range of> 9 base pairs to ≤ 13 base pairs, preferably in the range of> 11 base pairs to ≤ 12 base pairs. It is further preferred that the loop of the first hairpin structure in the range of> 5 nucleotides to ≤ 30 nucleotides, preferably in the range of> 6 nucleotides to ≤ 18 nucleotides. Advantageously, a number of paired nucleotides in the range of> 4 base pairs to ≤ 15 base pairs, in particular in the range of> 9 base pairs to ≤ 13 base pairs, preferably in the range of> 11 base pairs to ≤ 12 base pairs, in the trunk of the first hairpin structure contribute to the formation of a high-affinity binding of the aptamer to activated protein C.
Ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu sein wird angenommen, dass eine Anzahl gepaarter Nukleotide insbesondere im Bereich von > 9 Basenpaare bis ≤ 13 Basenpaare dazu beitragen kann, dass eine stabile Ausbildung des Stammes der ersten Haarnadel-Struktur ermöglicht wird.Without being bound by any particular theory, it is believed that a number of paired nucleotides, particularly in the range of> 9 base pairs to ≤ 13 base pairs, may contribute to enabling stable formation of the stem of the first hairpin structure.
In bevorzugten Ausführungsformen weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine zweite Haarnadel- Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife auf. Vorzugsweise ist die zweite Haarnadel-Struktur in der Schleife der ersten Haarnadel-Struktur angeordnet.In preferred embodiments, the activated protein C-binding aptamer has a second hairpin structure comprising a stem and a loop. Preferably, the second hairpin structure is disposed in the loop of the first hairpin structure.
In weiter bevorzugten Ausführungsformen weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine zweite Haarnadel-Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife auf, wobei die zweite Haarnadel-Struktur in der Schleife der ersten Haarnadel-Struktur angeordnet ist.In further preferred embodiments, the activated protein C-binding aptamer comprises a second hairpin structure comprising a stem and a loop, wherein the second hairpin structure is disposed in the loop of the first hairpin structure.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer das Sequenzmotiv SEQ ID NO: 1 auf, wobei das Sequenzmotiv SEQ ID NO: 1 die zweite Haarnadel-Struktur umfasst. In weiter bevorzugten Ausführungsformen weist der Stamm der ersten Haarnadel-Struktur eine Nukleotidabfolge Cytidin-Thymidin (CT) auf, die einen einzelsträngigen Bereich, eine Ausbuchtung, ausbildet. Es konnte festgestellt werden, dass insbesondere eine Nukleotidabfolge Cytidin-Thymidin (CT) im Stamm der erste Haarnadelstruktur, die einen einzelsträngigen Bereich, einen so genannten Bulge ausbildet, zu einer Verbesserung der Bindung des Aptamers an aktiviertes Protein C beitragen kann.In particularly preferred embodiments, the activated protein C-binding aptamer has the sequence motif SEQ ID NO: 1, wherein the sequence motif SEQ ID NO: 1 comprises the second hairpin structure. In further preferred embodiments, the stem of the first hairpin structure has a nucleotide sequence cytidine-thymidine (CT) that forms a single-stranded region, a bulge. It has been found that in particular a nucleotide sequence cytidine-thymidine (CT) in the stem of the first hairpin structure, which forms a single-stranded region, a so-called bulge, can contribute to an improvement in the binding of the aptamer to activated protein C.
In bevorzugten Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92 auf. In besonders bevorzugten Ausführungsformen weisen erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92, wobei diese eine Sekundärstruktur aufweisen, die eine erste Haarnadel-Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife und eine zweite Haarnadel- Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife ausbildet, wobei die zweite Haarnadel- Struktur in der Schleife der ersten Haarnadel-Struktur angeordnet ist.In preferred embodiments, the activated protein C-binding aptamer of the invention has a sequence selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92. In particularly preferred embodiments, activated protein C-binding aptamers of the invention have a sequence selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92, which have a secondary structure comprising a first hairpin structure comprising a stem and a loop and a second hairpin structure comprising a trunk and a loop is formed, wherein the second hairpin structure is arranged in the loop of the first hairpin structure.
In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen weisen erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamer aufweisend Sequenzen ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92 eine Sekundärstruktur auf, die eine erste Haarnadel-Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife und eine zweite Haarnadel- Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife umfasst, wobei die zweite Haarnadel-Struktur in der Schleife der ersten Haarnadel- Struktur angeordnet ist, und wobei das Sequenzmotiv SEQ ID NO: 1 die zweite Haarnadel- Struktur umfasst.In particularly preferred embodiments, inventive activated protein C-binding aptamer comprising sequences selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 have a secondary structure comprising a first hairpin structure comprising a stem and a loop and a second hairpin. A structure comprising a stem and a loop, wherein the second hairpin structure is disposed in the loop of the first hairpin structure, and wherein the sequence motif SEQ ID NO: 1 comprises the second hairpin structure.
In weiter ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen weisen erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere der Sequenzen ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92 einen Stamm der ersten Haarnadel-Struktur auf mit im Bereich von > 9 Basenpaare bis ≤ 13 Basenpaare, bevorzugt im Bereich von > 11 Basenpaare bis ≤ 12 Basenpaare und/oder eine Nukleotidabfolge Cytidin-Thymidin (CT) im Stamm der erste Haarnadelstruktur, die einen einzelsträngigen Bereich, einen so genannten Bulge ausbildet. In ebenfalls ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen weisen erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere aufweisend Sequenzen ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92 eine Schleife der ersten Haarnadel- Struktur mit einer Anzahl Nukleotide im Bereich von > 6 Nukleotide bis ≤ 18 Nukleotide auf.In further particularly preferred embodiments, inventive activated protein C binding aptamers of the sequences selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 have a strain of the first hairpin structure with in the range of> 9 base pairs to ≤ 13 base pairs, preferably in the range of> 11 base pairs to ≤ 12 base pairs and / or a nucleotide sequence cytidine-thymidine (CT) in the stem of the first hairpin structure, a single-stranded region, a so-called bulge formed. In very particularly preferred embodiments, inventive activated protein C-binding aptamers comprising sequences selected from the group comprising SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 have a loop of the first hairpin structure with a number of nucleotides in the range of> 6 nucleotides to ≤ 18 Nucleotides on.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In particularly preferred embodiments, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATG5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATG
GGGCTCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S'GGGCTCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '
(SEQ ID NO: 58),(SEQ ID NO: 58),
5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGCGCGACCATGC-3' (SEQ ID NO: 88),5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGCGCGACCATGC-3 '(SEQ ID NO: 88)
5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGC-3' (SEQ ID NO: 89),5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGC-3 '(SEQ ID NO: 89)
5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG AGGC-3' (SEQ ID NO: 90),5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG AGGC-3 '(SEQ ID NO: 90)
5'-CTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGGAG-S' (SEQ ID NO: 91), und/oder5'-CTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGGAG-S '(SEQ ID NO: 91), and / or
5'-CCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG-S' (SEQ ID NO: 92), und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann.5'-CCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG-S '(SEQ ID NO: 92), and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
In anderen Ausführungsformen weist das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend:In other embodiments, the activated protein C-binding aptamer comprises a sequence selected from the group comprising:
5'-CCTAAGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG-S' (SEQ ID NO: 93), und/oder5'-CCTAAGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG-S '(SEQ ID NO: 93), and / or
5'-TAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTA-S' (SEQ ID NO: 94).5'-TAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTA-S '(SEQ ID NO: 94).
Überraschend konnte festgestellt werden, dass insbesondere die erfindungsgemäßen Aptamere der Sequenzen SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92 eine sehr gute Affinität der Bindung an aktiviertes Protein C aufwiesen, wobei die durch Filterbindungsexperimente bestimmte Dissoziationskonstante KD im Bereich von > 0,1 nM bis ≤ 1,3 nM lag.Surprisingly, it was found that in particular the aptamers according to the invention of the sequences SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 had a very good affinity for binding to activated protein C, the dissociation constant K D determined by filter binding experiments in the range of> 0.1 nM to ≤ 1.3 nM.
Locked-Nuklein säuren (LNA, Locked Nucleic Acid) entsprechen einem konformationsfixierten Analogon von DNA. Die Oligonukleotide der Locked- Nukleinsäuren enthalten ein oder mehrere bizyklische Ribonukleoside, bei denen die 2'OH-Gruppe mit dem C4-Kohlenstoffatom über eine Methylengruppe verbunden ist. Vorteilhafter Weise zeigen Locked- Nukleinsäuren im Vergleich zu nicht modifizierter DNA eine höhere Stabilität gegenüber Nukleasen sowie bessere Hybridisierungseigenschaften, wodurch eine Verbesserung der Affinität und/oder Spezifität der Bindung des Aptamers erzielt werden kann. Eine weitere bevorzugte chemische Modifikation ist beispielsweise die Anfügung einer so genannten "3'-CAP"- oder "5'-CAP"-Struktur, eines modifizierten Guanosin-Nukleotids (7- Methyl-guanosin) an das 3'-Ende oder 5'-Ende. Die Modifikation des 3'-Endes oder 5'-Endes kann das Aptamer in vorteilhafter Weise vor einem schnellen Abbau durch Nukleasen, insbesondere in einem Organismus oder einer biologischen Probe schützen.Locked nucleic acids (LNA, Locked Nucleic Acid) correspond to a conformationally fixed analogue of DNA. The oligonucleotides of the Locked nucleic acids contain one or more bicyclic ribonucleosides in which the 2'OH group is connected to the C4 carbon atom via a methylene group. Advantageously, locked nucleic acids show higher stability towards nucleases as compared to unmodified DNA and better hybridization properties, whereby an improvement in the affinity and / or specificity of the binding of the aptamer can be achieved. A further preferred chemical modification is, for example, the addition of a so-called "3'-CAP" or "5'-CAP" structure, of a modified guanosine nucleotide (7-methyl-guanosine) to the 3'-end or 5 ' -The End. Modification of the 3'-end or 5'-end may advantageously protect the aptamer from rapid degradation by nucleases, particularly in an organism or biological sample.
In anderen Ausführungsformen kann insbesondere das 5'-Ende des Aptamers pegyliert sein. Eine 5'-PEG -Modifikationen kann beispielsweise wenigstens eine Polyethylenglykol-Einheit umfassen, bevorzugt im Bereich von 1 bis 900 Polyethylenglykol-Einheiten, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 450 Polyethylenglykol-Einheiten. Bevorzugt verwendbar sind lineare Polyethylenglykol (PEG) -Einheiten HO-(CH2CH2O)n-H, wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 900, bevorzugt im Bereich von 1 bis 450 ist.In other embodiments, in particular, the 5'-end of the aptamer may be pegylated. For example, a 5'-PEG modification may comprise at least one polyethylene glycol unit, preferably in the range of 1 to 900 polyethylene glycol units, preferably in the range of 1 to 450 polyethylene glycol units. Preference is given to using linear polyethylene glycol (PEG) units HO- (CH 2 CH 2 O) n -H, where n is an integer in the range from 1 to 900, preferably in the range from 1 to 450.
Von Vorteil bei einer chemischen Modifikation, einer Änderung des Phosphorzuckerrückgrates oder einer Verwendung von enzymatisch nicht erkennbaren veränderten Nukleotidbausteinen ist, dass die verwendeten Nukleinsäuren gegen einen enzymatischen Abbau insbesondere in einem Organismus oder einer biologischen Probe stabilisiert sind.An advantage of a chemical modification, a change in the Phosphorzuckerrückgrates or a use of enzymatically unrecognizable altered nucleotide units is that the nucleic acids used are stabilized against enzymatic degradation, especially in an organism or a biological sample.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Aptamere als Phosphorothioat-DNA oder peptide nucleic acid (PNA) vorliegen. Durch diese Modifikationen können die Aptamere gegen Nukleinsäure- spaltende Enzyme stabilisiert werden. Die Stabilisierung berührt die Affinität der modifizierten DNA- Aptamere nicht, kann jedoch die Zersetzung der Aptamere in einem Organismus oder einer biologischen Probe durch abbauende Enzyme wie Nukleasen oder DNasen verzögern, vermindern oder sogar verhindern. Vorzugsweise weisen die Nukleotide der Sequenzmotive (SEQ ID NO: 1), (SEQ ID NO: 2) und/oder (SEQ ID NO: 3) keine Modifikationen auf. Bevorzugt sind Nukleotide in Stamm und/oder Schleife der Aptamere modifiziert.In another embodiment of the present invention, the aptamers according to the invention may be present as phosphorothioate DNA or peptide nucleic acid (PNA). These modifications allow the aptamers to be stabilized against nucleic acid-cleaving enzymes. Stabilization does not affect the affinity of the modified DNA aptamers, but may retard, diminish or even prevent the degradation of the aptamers in an organism or biological sample by degrading enzymes such as nucleases or DNases. Preferably, the nucleotides of the sequence motifs (SEQ ID NO: 1), (SEQ ID NO: 2) and / or (SEQ ID NO: 3) have no modifications. Preferably, nucleotides are modified in strain and / or loop of the aptamers.
Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben, wobei wenigstens ein erfindungsgemäßes an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer mit der biologischen Probe, vorzugsweise einer biologischen Flüssigkeit, inkubiert wird und ein Bindungsereignis zwischen dem Aptamer und aktiviertem Protein C nachgewiesen wird.A further subject relates to a method for the determination of activated protein C in biological samples, wherein at least one inventive activated protein C binding aptamer is incubated with the biological sample, preferably a biological fluid, and a binding event between the aptamer and activated protein C is detected ,
In bevorzugten Ausführungsformen ist das Verfahren ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Verfahren zur Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben ein diagnostisches Testverfahren. Die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere sind insbesondere in der klinischen Analytik vorteilhaft verwendbar.In preferred embodiments, the method is a method for the quantitative determination of activated protein C in biological samples. In particularly preferred embodiments, the method for determining activated protein C in biological samples is a diagnostic test procedure. The aptamers of the invention which bind to activated protein C are advantageously usable in particular in clinical analysis.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere wird dadurch zur Verfügung gestellt, dass diese aktiviertes Protein C mit hoher Affinität und hoher Selektivität binden können. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Aptamere spezifisch an aktiviertes Protein C gegenüber dem inaktiven Zymogen Protein C binden. Dies ermöglicht, die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere zur Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben, insbesondere in Blut und anderen Körperflüssigkeiten zu verwenden. Insbesondere sind die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere in einem routinetauglichen Testverfahren verwendbar. Eine "biologische Probe" im Sinne der Erfindung ist ein bereitgestelltes oder durch Probenentnahme erhaltenes biologisches Material. Biologische Proben sind insbesondere biologische Materialien, die von humanen Individuen insbesondere Patienten isoliert werden, beispielsweise biologische Gewebe und Flüssigkeiten. Bevorzugte biologische Proben sind biologische Flüssigkeiten insbesondere Körperflüssigkeiten, vorzugsweise Blut oder Blutprodukte, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Blutplasma, Serum und/oder Vollblut. Die Proben können vorbehandelt sein, beispielsweise durch Mischen, Zugabe von Enzymen oder Markern, oder aufgereinigt sein.A particular advantage of the activated protein C binding aptamers invention is provided by the fact that these activated protein C can bind with high affinity and high selectivity. In particular, the aptamers according to the invention can specifically bind to activated protein C in relation to the inactive zymogen protein C. This makes it possible to use the activated protein C-binding aptamers according to the invention for the determination of activated protein C in biological samples, in particular in blood and other body fluids. In particular, the aptamers of the invention which bind to activated protein C can be used in a routine-suitable test procedure. A "biological sample" within the meaning of the invention is a biological material provided or obtained by sampling. Biological samples are, in particular, biological materials isolated from human individuals, in particular patients, for example biological tissues and fluids. Preferred biological samples are biological fluids, in particular body fluids, preferably blood or blood products, preferably selected from the group comprising blood plasma, serum and / or whole blood. The samples may be pretreated, for example by mixing, addition of enzymes or markers, or purified.
Die Probe wird mit wenigstens einem erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamer inkubiert. Unter einer Inkubation im Sinne der Erfindung ist eine Kontaktierung der Probe, insbesondere der darin enthaltenen Verbindungen, Stoffe und Proteine, mit einem Aptamer zu verstehen.The sample is incubated with at least one aptamer binding to activated protein C according to the invention. An incubation within the meaning of the invention means contacting the sample, in particular the compounds, substances and proteins contained therein, with an aptamer.
Beispielsweise kann wenigstens ein erfindungsgemäßes an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer der biologischen Probe, vorzugsweise einer biologischen Flüssigkeit, zugesetzt werden. Weiterhin kann die Probe mit zuvor immobilisiertem Aptamer inkubiert werden, beispielsweise durch Zugabe der Probe in eine mit Aptameren beschichtete Vertiefung einer ELISA-Platte.For example, at least one inventive aptamer binding to activated protein C may be added to the biological sample, preferably a biological fluid. Furthermore, the sample may be incubated with previously immobilized aptamer, for example by adding the sample to an aptamer-coated well of an ELISA plate.
Gelangt ein Aptamer zu seinem Zielprotein aktiviertes Protein C, bindet es an dieses. Das Bindungsereignis zwischen Aptamer und aktiviertem Protein C wird erfindungsgemäß nachgewiesen. Das Bindungsereignis kann elektrochemisch, optisch, mikrogravimetrisch, kalorimetrisch oder piezoelektrisch nachgewiesen werden.If an aptamer arrives at its target protein activated protein C, it binds to it. The binding event between aptamer and activated protein C is detected according to the invention. The binding event can be detected electrochemically, optically, microgravimetrically, calorimetrically or piezoelectrically.
Das Bindungsereignis kann auch markierungsfrei nachgewiesen werden, wobei das Aptamer beispielsweise auf einer Oberfläche fixiert und die Änderung der Schichtdicke nach Anlagerung aktiviertem Protein C bestimmt wird, beispielsweise optisch über eine Änderung des Evaneszenz-Feldes.The binding event can also be detected without labeling, the aptamer being fixed on a surface, for example, and the change in the layer thickness after Attachment of activated protein C is determined, for example optically via a change in the evanescent field.
Vorzugsweise wird eine Bindungsbildung zwischen Aptamer und aktiviertem Protein C in einer Indikatorreaktion nach einer direkten oder indirekten Kopplung eines Bindungspartners mit einer gut nachweisbaren Markierungssubstanz nachgewiesen. Bevorzugt ist hierfür das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer mit einer Markierung versehen.Preferably, binding formation between aptamer and activated protein C is detected in an indicator reaction following direct or indirect coupling of a binding partner with a well-detectable label. For this purpose, the aptamer binding to activated protein C is preferably provided with a label.
Die Markierung kann durch Lumineszenz, Farbreaktionen, enzymatisch, elektrochemisch oder radioaktiv nachgewiesen werden. Bevorzugt sind Markierungen durch Fluoreszenz, Chemilumineszenz oder Biolumineszenz nachweisbar. Bevorzugt ist ein Nachweis mittels Fluoreszenz. Bevorzugte Fluoreszenzfarbstoffe sind Bisbenzimidazole, die kovalent an Aptamere gekoppelt werden können. Bevorzugte Fluoreszenzfarbstoffe sind ausgewählt aus der Gruppe umfassend Fluoreszein, Fluorescein-5-isothiocyanat (FITC), Carbocyanin- Farbstoffe, insbesondere Indocarbocyanin-Farbstoffe und Indodicarbocyanin-Farbstoffe, beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Cy3 und Cy5 bei der Firma Amersham Biosciences Europe GmbH. Verwendbar sind weiterhin n-Hydroxy- Succinimidester der Fluoreszenzfarbstoffe, beispielsweise erhältlich unter der Bezeichnung Alexa Fluor ®-Farbstoffe bei der Firma Invitrogen. Verwendbare Farbstoffe zur Färbung von DNA sind beispielsweise das zu den Phenantrinen gehörende Ethidiumbromid, oder die zu den Cyaninen gehörenden SYBR-Farbstoffe (SybrGreen®) der Fa. Molecular Probes. Zur Markierung von doppelsträngiger DNA oder RNA geeignet sind weiterhin interkalierende Farbstoffe, wie Phenantrine beispielsweise Propidiumjodid.The label can be detected by luminescence, color reactions, enzymatic, electrochemical or radioactive. Preferably, labels are detectable by fluorescence, chemiluminescence or bioluminescence. Preference is given to detection by means of fluorescence. Preferred fluorescent dyes are bisbenzimidazoles which can be covalently coupled to aptamers. Preferred fluorescent dyes are selected from the group comprising fluorescein, fluorescein-5-isothiocyanate (FITC), carbocyanine dyes, in particular indocarbocyanine dyes and indodicarbocyanine dyes, for example available under the trade name Cy3 and Cy5 from Amersham Biosciences Europe GmbH. Suitable are also N-hydroxy-succinimide esters of the fluorescent dyes, such as available under the designation Alexa Fluor ® dyes at the company Invitrogen. Suitable dyes for staining of DNA, for example, which belongs to the Phenantrinen ethidium bromide, or belonging to the cyanine dyes SYBR (SYBR Green ®.) Made by Molecular Probes. Also suitable for labeling double-stranded DNA or RNA are intercalating dyes, such as phenantrins, for example, propidium iodide.
Ein Nachweis von Aptamer-gebundenem aktiviertem Protein C kann ebenfalls über die amidolytische Aktivität des aktivierten Protein C erfasst werden. Hierzu können chromogene oder fluorogene Peptidsubstrate eingesetzt werden, welche von aktiviertem Protein C gespalten werden. Des weiteren kann der Nachweis von Aptamer-gebundenem aktiviertem Protein C durch Antikörper oder markierte Antikörper erfolgen, welche in der Lage sind an aktiviertes Protein C zu binden. In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann der Nachweis von aktiviertem Protein C durch die Zugabe der Probe zu immobiliserten Aptameren und anschließender Detektion des gebundenen aktivierten Protein C durch dessen amidolytsiche Aktivität oder über entsprechende Antikörper erfolgen.Detection of aptamer-linked activated protein C can also be detected via the amidolytic activity of the activated protein C. For this chromogenic or fluorogenic peptide substrates can be used, which are cleaved by activated protein C. Furthermore, detection of aptamer-linked activated protein C may be by antibodies or labeled antibodies capable of binding to activated protein C. In particularly preferred embodiments, the detection of activated protein C can be carried out by the addition of the sample to immobilized aptamers and subsequent detection of the bound activated protein C by its amidolytic activity or by means of corresponding antibodies.
Die Auswertung kann mittels entsprechenden Messgeräten, beispielsweise im Fluoreszenzmikroskop, oder durch Durchflußzytometrie, beispielsweise im Cytofluorimeter erfolgen. Eine bevorzugte chemische Markierung zur Chemilumineszenz ist Luminol. Eine bevorzugte Biolumineszenz umfasst die Emission sichtbaren Lichts als Folge einer durch Enzyme katalysierten Redoxreaktion. Weiterhin kann der Nachweis mit Enzymen als Markierungssubstanzen geführt werden, die Substrate zu farbigen Produkten umsetzen, vorzugsweise Peroxidase, Luciferase, beta-Galactosidase oder alkalische Phosphatase. Weiterhin kann der Nachweis radioaktiv über Markierung mittels radioaktiver Isotope erfolgen. Ein Nachweis kann weiterhin mittels eines so genannten ELISA (enzyme-linked immunosorbent assays) erfolgen. Die vorgenannten Verfahren schließen vorzugsweise intensive Waschschritte ein, um ungebundene und/oder unspezifisch gebundene Aptamere und/oder Nachweisreagenzien abzutrennen.The evaluation can be carried out by means of appropriate measuring devices, for example in the fluorescence microscope, or by flow cytometry, for example in the cytofluorimeter. A preferred chemical label for chemiluminescence is luminol. Preferred bioluminescence involves the emission of visible light as a result of an enzyme-catalyzed redox reaction. Furthermore, the detection can be performed with enzymes as labeling substances that convert substrates to colored products, preferably peroxidase, luciferase, beta-galactosidase or alkaline phosphatase. Furthermore, the detection can be made radioactively via labeling by means of radioactive isotopes. Evidence can also be provided by means of a so-called ELISA (enzyme-linked immunosorbent assays). The aforementioned methods preferably include intensive washing steps to separate unbound and / or unspecifically bound aptamers and / or detection reagents.
In anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer an einer festen Phase immobilisiert werden, vorzugsweise über ein Spacer-Molekül. Dieses kann beispielsweise eine Linkernukleinsäure sein. Eine Immobilisierung kann mittels kovalenter Kopplung oder nicht-kovalenter Kopplung mittels geeigneter Affinitätspaare beispielsweise Biotin/Streptavidin erfolgen. Feste Phasen können ausgewählt sein aus Platten, Streifen, Membranen, Filmen, Gelen und/oder Perlen. Geeignete Trägermaterialien sind anorganische und organische Polymere, insbesondere biodegradierbare Polymere oder Biopolymere, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Cellulose, Dextran, Agar, Agarose und/oder Sephadex, oder so genannte Magnetic Beads.In other embodiments of the method according to the invention, the aptamer binding to activated protein C can be immobilized on a solid phase, preferably via a spacer molecule. This may be, for example, a linker nucleic acid. Immobilization may be by means of covalent coupling or non-covalent coupling by means of suitable affinity pairs, for example biotin / streptavidin. Solid phases can be selected from plates, strips, membranes, films, gels, and / or beads. Suitable carrier materials are inorganic and organic polymers, in particular biodegradable Polymers or biopolymers, preferably selected from the group comprising cellulose, dextran, agar, agarose and / or Sephadex, or so-called magnetic beads.
In bevorzugten Ausführungsformen sind an eine Festphase, beispielsweise eine ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay)-Platte, gekoppelte an aktiviertes Protein C bindende Aptamere verwendbar, um in einer biologischen Probe, beispielsweise im Plasma, vorhandenes aktiviertes Protein C (APC) zu immobilisieren. Anschließend kann das gebundene aktivierte Protein C quantifiziert werden, beispielsweise über die Hydrolyserate eines APC- spezifischen Peptidsubstrats.In preferred embodiments, coupled to a solid phase, such as an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) plate, coupled activated protein C-binding aptamers are useful to immobilize activated protein C (APC) present in a biological sample, for example, in plasma. Subsequently, the bound activated protein C can be quantified, for example via the hydrolysis rate of an APC-specific peptide substrate.
Von Vorteil ist hierbei, dass die an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere die amidolytische Aktivität von aktiviertem Protein C nicht oder nur geringfügig beeinträchtigen.The advantage here is that the binding to activated protein C aptamers do not or only slightly affect the amidolytic activity of activated protein C.
Das im Plasma vorhandene aktivierte Protein C wird durch den im Plasma vorliegenden Protein-C-Inhibitor inaktiviert. Vorzugsweise wird einer biologischen Probe, beispielsweise einer Plasmaprobe, Aprotinin zugesetzt, bevorzugt in der präanalytischen Phase, insbesondere ohne Verzögerung nach der Gewinnung der Probe. Dies kann eine Inaktivierung von aktiviertem Protein C verhindern.The activated protein C present in the plasma is inactivated by the protein C inhibitor present in the plasma. Aprotinin is preferably added to a biological sample, for example a plasma sample, preferably in the preanalytical phase, in particular without delay after the recovery of the sample. This may prevent inactivation of activated protein C.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben die folgenden Schritte:In preferred embodiments, the method according to the invention for the determination of activated protein C in biological samples comprises the following steps:
1. Versetzen einer biologischen Probe, insbesondere einer Blutprobe, mit einem Aprotinin- haltigen Antikoagulans,1. placing a biological sample, in particular a blood sample, with an anticoagulant containing aprotinin,
2. optional Gewinnung von Plasma aus der biologischen Probe,2. optionally obtaining plasma from the biological sample,
3. Inkubation der biologischen Probe, beispielsweise einer Plasmaprobe, mit wenigsten einem an aktiviertes Protein C bindenden Aptamer(en), vorzugsweise mit an eine ELISA-Platte gekoppelten an aktiviertes Protein C bindenden Aptamer(en),3. Incubation of the biological sample, for example a plasma sample, with at least one aptamer (s) which bind to activated protein C, preferably with aptamer (s) linked to activated protein C coupled to an ELISA plate,
4. optional Entfernen von ungebundenen Plasmabestandteilen und/oder Aprotinin, 5. Nachweisen des Bindungsereignisses zwischen aktiviertes Protein C bindendem Aptamer(en) und aktiviertem Protein C, beispielsweise durch Zugabe eines APC- spezifischen Peptidsubstrates und Bestimmung der Hydrolyserate, vorzugsweise durch Bestimmung einer Farbstoffreaktion,4. optionally removing unbound plasma constituents and / or aprotinin, 5. detecting the binding event between activated protein C-binding aptamer (s) and activated protein C, for example by addition of an APC-specific peptide substrate and determination of the hydrolysis rate, preferably by determination of a dye reaction,
6. Auswertung und/oder Quantifizierung des Bindungsereignisses, beispielsweise anhand eines mitgeführten Standards vorzugsweise für eine Farbstoffreaktion.6. Evaluation and / or quantification of the binding event, for example on the basis of an entrained standard, preferably for a dye reaction.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere zur Aufreinigung von aktiviertem Protein C. Die an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere sind beispielsweise zur Affinitätsreinigung und/oder Affinitätschromatographie geeignet.The invention furthermore relates to the use of the activated protein C-binding aptamers according to the invention for the purification of activated protein C. The aptamers which bind to activated protein C are suitable, for example, for affinity purification and / or affinity chromatography.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kit umfassend wenigstens ein erfindungsgemäßes an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Kits kann dieser signalgebende Substanzen oder Vorrichtungen enthalten, vorzugsweise Fluororeszenzfarbstoffe, Chemilumineszenz-Cofaktoren, Enzymsubstrate oder markierte Antikörper.The invention furthermore relates to a kit comprising at least one aptamer which binds to activated protein C according to the invention. In a preferred embodiment of the kit, it may contain signaling substances or devices, preferably fluorescent dyes, chemiluminescent cofactors, enzyme substrates or labeled antibodies.
Eine Verwendung der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere ermöglicht in vorteilhafter Weise insbesondere Diagnose verfahren zur Bestimmung der Konzentration an aktiviertem Protein C in der Hämostase-Diagnostik und der erweiterten Sepsisdiagnostik. Weiterhin ermöglicht eine Verwendung der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere in der Diagnostik eine Bestimmung einer gestörten Konzentration an aktiviertem Protein C und somit eine Diagnostik von Erkrankungen, die mit einer Störung des Systems Protein C/aktiviertes Protein C einhergehen.Use of the activated protein C-binding aptamers according to the invention advantageously makes it possible in particular to use diagnostic methods for determining the concentration of activated protein C in hemostasis diagnostics and in extended sepsis diagnostics. Furthermore, use of the activated protein C-binding aptamers according to the invention in diagnosis makes it possible to determine a disturbed concentration of activated protein C and thus to diagnose diseases which are associated with a disruption of the protein C / activated protein C system.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere zur Diagnose, therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen, Blutungserkrankungen, vorzugsweise hämorrhagischen Diathesen, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hämophilie, insbesondere Hämophilie A, und/oder von Willebrand- Syndrom, und/oder Blutungskomplikationen, die durch eine erhöhte Konzentration an aktiviertem Protein C ausgelöst werden.Another object of the invention relates to the use of the inventive binding to activated protein C aptamers for the diagnosis, therapeutic and / or Prophylactic treatment of disorders associated with impaired blood clotting, bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses, preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand syndrome, and / or bleeding complications caused by an increased concentration be activated on activated protein C.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamers, dessen pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels.The invention further relates to the use of an inventive activated protein C binding aptamer, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament.
Die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere sind geeignet mit hoher Affinität an aktiviertes Protein C zu binden und dessen Aktivität zu modulieren, insbesondere zu inhibieren. Insbesondere sind die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere der Sequenzen SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92, geeignet, die antikoagulatorische Enzymaktivität von aktiviertem Protein C zu blockieren.The activated protein C binding aptamers according to the invention are suitable to bind with high affinity to activated protein C and to modulate its activity, in particular to inhibit. In particular, the activated protein C-binding aptamers of the invention of SEQ ID NOs: 58, 88 to 92, are capable of blocking the activated protein C anticoagulant enzyme activity.
Darüber hinaus konnte festgestellt werden, dass insbesondere die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere der Sequenzen SEQ ID NOs: 58, 88 bis 92 geeignet sind, eine allosterische Konformationsänderung im Molekül des aktivierten Proteins C zu induzieren. Ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu sein, wird angenommen, dass diese allosterische Konformationsänderung die Inaktivierung von aktiviertem Protein C durch den physiologischen Inhibitor Protein C-Inhibitor verstärken kann. Weiterhin wird ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu sein angenommen, dass die durch die erfindungsgemäßen Aptamere induzierte allosterische Konformationsänderung von aktiviertem Protein C zu einer Bildung von Komplexen des aktivierten Protein C mit Protein C-Inhibitor führt. Eine Verabreichung der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere, deren pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten ermöglicht in vorteilhafter Weise eine therapeutische Beeinflussung der Aktivität von aktiviertem Protein C.In addition, it has been found that, in particular, the activated protein C-binding aptamers according to the invention of the sequences SEQ ID NOs: 58, 88 to 92 are suitable for inducing an allosteric conformational change in the molecule of the activated protein C. Without being bound to a particular theory, it is believed that this allosteric conformational change may enhance the inactivation of activated protein C by the physiological inhibitor protein C inhibitor. Furthermore, without being bound by any particular theory, it is assumed that the allosteric conformational change of activated protein C induced by the aptamers according to the invention leads to the formation of complexes of the activated protein C with protein C inhibitor. Administration of the activated protein C-binding aptamers according to the invention, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates advantageously makes it possible to therapeutically influence the activity of activated protein C.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindenden Aptamers, dessen pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Diagnose, therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen, Blutungserkrankungen, vorzugsweise hämorrhagischen Diathesen, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hämophilie, insbesondere Hämophilie A, und/oder von Willebrand- Syndrom, und/oder Blutungskomplikationen, die durch eine erhöhte Konzentration an aktiviertem Protein C ausgelöst werden.More particularly, the invention relates to the use of an activated protein C-binding aptamer of the invention, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of disorders associated with impaired blood clotting Bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses, preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand's syndrome, and / or bleeding complications, which are triggered by an increased concentration of activated protein C.
Blutungskomplikationen, die durch eine erhöhte Konzentration an aktiviertem Protein C ausgelöst werden, sind insbesondere Blutungen, die als Folge einer Überdosierung mit aktiviertem Protein C auftreten oder Blutungen, die in Folge einer gesteigerten Bildung von aktiviertem Protein C als Folge einer sekundären Thrombinämie auftreten.Bleeding complications that are triggered by an increased concentration of activated protein C are, in particular, bleeding that occurs as a result of overactivation with activated protein C, or bleeding that occurs as a result of increased production of activated protein C as a result of secondary thrombinemia.
Rekombinat hergestelltes aktiviertes Protein C wird beispielsweise in der Behandlung der schweren Sepsis verwendet. Insbesondere sind erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere geeignet, als Antidot für rekombinates aktiviertes Protein C im Falle einer absoluten oder relativen Überdosierung und dadurch ausgelösten Blutungen, zu wirken. Weiterhin sind erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere insbesondere geeignet, als Surrogattherapeutikum in der Substitution mit Faktor VIII-Konzentrat bei Patienten mit Hämophilie A. Insbesondere kann durch die erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindende Aptamere die Halbwertszeit und/oder Wirksamkeit des Faktor VIII- Konzentrats verbessert werden. Weiterhin sind erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere insbesondere zur Behandlung erworbener hämorrhagischer Diathesen, die durch eine überschießende Bildung von aktiviertem Protein C als Folge einer generalisierten Thrombinbildung entstehen können, geeignet. Eine derartige Konstellation kann beispielsweise bei Patienten nach kardiochirurgischen Eingriffen vorliegen.Recombinant-produced activated protein C is used, for example, in the treatment of severe sepsis. In particular, aptamers according to the invention which bind to activated protein C are suitable for acting as an antidote for recombinant activated protein C in the case of absolute or relative overdosage and thereby triggered bleeding. Furthermore, aptamers according to the invention which bind to activated protein C are particularly suitable as surrogate therapeutics in the substitution with factor VIII concentrate in patients with hemophilia A. In particular, the aptamers which bind to activated protein C according to the invention may have the half-life and / or effectiveness of the factor VIII. Concentrate can be improved. Furthermore, aptamers according to the invention which bind to activated protein C are particularly suitable for the treatment of acquired hemorrhagic diatheses, which can arise as a result of excessive formation of activated protein C as a consequence of generalized thrombin formation. Such a constellation can be present for example in patients after cardiac surgery.
Insbesondere sind erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere zur diagnostischen und/oder therapeutischen Behandlung von Patienten geeignet, die mit Konzentraten von aktiviertem Protein C behandelt werden, oder die durch das Überwiegen des gerinnungshemmend wirkenden aktivierten Proteins C eine Blutungsneigung aufweisen. Weiterhin sind erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere geeignet, zur Behandlung von Patienten mit einem angeborenen Mangel des Blutgerinnungsfaktors VIII, wobei durch Verabreichen der erfindungsgemäßen an aktiviertes Protein C bindende Aptamere die Halbwertzeit und Effektivität von verabreichtem Faktor VIII- Konzentrat verbessert werden kann.In particular, activated protein C-binding aptamers of the present invention are useful for the diagnostic and / or therapeutic treatment of patients treated with activated protein C concentrates, or who are prone to bleeding by the predominance of the anticoagulant activated protein C. Further, activated protein C-binding aptamers of the present invention are useful for treating patients with a congenital deficiency of blood coagulation factor VIII, and by administering the activated protein C-binding aptamers of the invention, the half-life and effectiveness of administered factor VIII concentrate can be improved.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Arzneimittel umfassend erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere. Das Arzneimittel umfasst erfindungsgemäße an aktiviertes Protein C bindende Aptamere vorzugsweise als pharmakologisch akzeptables Salz, bevorzugt als Salze anorganischer Säuren, beispielsweise Phosphorsäure, oder als Salze organischer Säuren beispielsweise Salzsäure oder Schwefelsäure. Arzneimittel können weiterhin pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffen und/oder Träger umfassen.The invention further relates to medicaments comprising aptamers according to the invention which bind to activated protein C. The medicament comprises inventive aptamers which bind to activated protein C, preferably as a pharmacologically acceptable salt, preferably as salts of inorganic acids, for example phosphoric acid, or as salts of organic acids, for example hydrochloric acid or sulfuric acid. Pharmaceuticals may further comprise pharmaceutically acceptable excipients and / or carriers.
In vorteilhafter Weise ist das Arzneimittel zur prophylaktischen oder therapeutischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen, Blutungserkrankungen, vorzugsweise hämorrhagischen Diathesen bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hämophilie, insbesondere Hämophilie A, und/oder von Willebrand- Syndrom, und/oder Blutungskomplikationen, die durch eine erhöhte Konzentration an aktiviertem Protein C ausgelöst werden, geeignet.Advantageously, the medicament is for the prophylactic or therapeutic treatment of disorders associated with impaired blood coagulation, bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses, preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand syndrome, and / or bleeding complications, which are triggered by an increased concentration of activated protein C.
Das Arzneimittel ist oral, transmucosal, rektal, pulmonal, enteral und/oder parenteral verabreichbar. Bevorzugt ist eine Verabreichung durch Injektion.The drug is orally, transmucosally, rectally, pulmonarily, enterally and / or parenterally administrable. Preference is given to administration by injection.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer, umfassend wenigstens zwei an Thrombin bindende Aptamere und wenigstens einen Linker, wobei der wenigstens eine Linker die wenigstens zwei an Thrombin bindenden Aptamere verbindet.Another object of the invention relates to a thrombin-binding fusion aptamer comprising at least two thrombin-binding aptamers and at least one linker, wherein the at least one linker connects the at least two thrombin-binding aptamers.
Unter dem Begriff "Fusions-Aptamer" sind im Sinne dieser Erfindung Aptamerkonstrukte zu verstehen, die wenigstens zwei gleiche oder unterschiedliche Aptamersequenzen und wenigstens einen die Aptamersequenzen verbindenden Linker oder Spacerregion aufweisen.For the purposes of this invention, the term "fusion aptamer" means aptamer constructs which have at least two identical or different aptamer sequences and at least one linker or spacer region connecting the aptamer sequences.
Überraschender Weise konnte festgestellt werden, dass die erfindungsgemäßen Thrombin- bindenden Fusions-Aptamere eine unerwartet starke Inhibtion von Thrombin zeigen können. Insbesondere konnte festgestellt werden, dass die erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere eine unerwartet hohe inhibierende Wirkung auf die durch Thrombin vermittelte Blutgerinnung aufweisen.Surprisingly, it has been found that the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention can show an unexpectedly strong inhibition of thrombin. In particular, it has been found that the thrombin-binding fusion aptamers of the invention have an unexpectedly high inhibitory effect on thrombin-mediated blood coagulation.
Beispielsweise konnte zur Thrombin-inhibierenden Wirkung der erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere festgestellt werden, dass eine Blutgerinnung bei einer Verwendung erfindungsgemäßer Thrombin-bindender Fusions-Aptamere bereits bei einer 30-fach geringeren Konzentrationen gegenüber einzelnen Aptameren gehemmt werden konnte. Thrombin wird im Blut aus einem inaktiven Vorläuferprotein, dem Prothrombin aktiviert. Diese Reaktion wird durch den Prothrombinasekomplex katalysiert.For example, it was possible to determine, for the thrombin-inhibiting action of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention, that blood clotting could be inhibited even with a 30-fold lower concentration compared to individual aptamers when using thrombin-binding fusion aptamers according to the invention. Thrombin is activated in the blood from an inactive precursor protein, prothrombin. This reaction is catalyzed by the prothrombinase complex.
Überraschend konnte festgestellt werden, dass die erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere die Prothrombinase hemmen können. Dies kann einen bedeutsamen Vorteil zur Verfügung stellen, da durch die erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere bereits die Bildung des Thrombins gehemmt werden kann. Ein bedeutsamer Vorteil liegt insbesondere in einer verbesserten antikoagulatorischen Wirkung, da eine multifunktionelle Hemmung der Gerinnungsaktivierung erfolgen kann. Dies kann insbesondere in der antikoagulatorischen Therapie, die zum Einsatz von extrakorporalen Zirkulationssystemen erforderlich ist, von Vorteil sein.Surprisingly, it was found that the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention can inhibit prothrombinase. This can provide a significant advantage because the formation of thrombin can already be inhibited by the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention. A significant advantage lies in particular in an improved anticoagulant effect, since a multifunctional inhibition of coagulation activation can take place. This may be particularly beneficial in the anticoagulant therapy required for use of extracorporeal circulation systems.
Ein weiterer bedeutsamer Vorteil der Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere kann dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass die Wirkung der Aptamere durch die Verabreichung von Aptameren mit komplementärer Sequenz im Sinne eines Gegenmittels oder Antidots aufhebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Wirkung der erfindungsgemäßen Thrombin- bindenden Fusions-Aptamere auch zeitlich steuerbar ist. Dies ist insbesondere bei einer Beeinflussung des Gerinnungssystems von sehr großem Vorteil.Another important advantage of the thrombin-binding fusion aptamers can be provided by the fact that the action of the aptamers can be canceled by the administration of aptamers with complementary sequence in the form of an antidote or antidote. This has the advantage that the effect of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention is also time-controllable. This is of great advantage, in particular when influencing the coagulation system.
Erfindungsgemäße Thrombin-bindende Fusions-Aptamere können eine DNA- oder eine RNA-Sequenz aufweisen. Vorzugsweise weisen Thrombin-bindende Fusions-Aptamere eine DNA-Sequenz auf. Aptamere auf DNA-Basis besitzen in vorteilhafter Weise eine erhöhte Stabilität.Thrombin-binding fusion aptamers according to the invention may have a DNA or an RNA sequence. Preferably, thrombin-binding fusion aptamers have a DNA sequence. DNA-based aptamers advantageously have increased stability.
Weiterhin geeignet sind Aptamere, die eine Sequenz umfassend 2'-modifizierte Nukleotide, beispielsweise 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide, aufweisen. Auch geeignet sind Aptamere, die 2'-modifizierte Ribonukleotide, beispielsweise 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Ribonukleotide, aufweisen. Weiterhin können Aptamere Desoxyribonukleotide und 2'-modifizierte Ribonukleotide, beispielsweise 2'-Fluor-, 2'-Methoxy-und/oder 2'-Amino-modifizierte Ribonukleotide aufweisen.Also suitable are aptamers which have a sequence comprising 2'-modified nucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides. Also suitable are aptamers which have 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides. Furthermore, aptamers may have deoxyribonucleotides and 2'-modified ribonucleotides, for example 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified ribonucleotides.
In bevorzugten Ausführungsformen des Thrombin-bindendes Fusions-Aptamers umfasst dasIn preferred embodiments of the thrombin-binding fusion aptamer, the
Fusions-Aptamer: zwei bis vier an Thrombin bindende Aptamere; und ein bis drei Linker, wobei die Linker jeweils zwei an Thrombin bindendeFusion aptamer: two to four thrombin-binding aptamers; and one to three linkers, each linker linking two to thrombin
Aptamere verbinden.Connect aptamers.
Vorzugsweise weisen die an Thrombin bindenden Aptamere eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend:Preferably, the thrombin-binding aptamers have a sequence selected from the group comprising:
5'-GGTTGGTGTGGTTGG-3' (SEQ ID NO: 95), 5'-N3N4N5CCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGN6N7N8-S' (SEQ ID NO: 96)5'-GGTTGGTGTGGTTGG-3 '(SEQ ID NO: 95), 5'-N 3 N 4 N 5 N 6 CCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGN 7 N 8 -S' (SEQ ID NO: 96)
worinwherein
N3, N4, N5, N6, N7, N8 sind gleich oder unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin und/oder Thymin, oder eine Deletion,N 3 , N 4 , N 5 , N 6 , N 7 , N 8 are the same or independently selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine and / or thymine, or a deletion,
und/oderand or
5'-AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S' (SEQ ID NO: 97)5'-AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S '(SEQ ID NO: 97)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile. Hierbei können die an Thrombin bindenden Aptamere Modifikationen aufweisen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer kann modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide, aufweisen.and / or their variants, mutants and / or parts. In this case, the thrombin-binding aptamers may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer may modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides have.
Bevorzugt verwendbare an Thrombin bindende Aptamere binden an die Exosites 1 und 2 von Thrombin.Preferably, thrombin-binding aptamers bind to exosites 1 and 2 of thrombin.
Weitere verwendbare Aptamere, die an Thrombin binden, sind beispielsweise offenbart in der Schrift WO 03/002592, auf die in vollem Umfang Bezug genommen wird.Other useful aptamers which bind to thrombin are disclosed, for example, in document WO 03/002592, to which reference is made in its entirety.
In bevorzugten Ausführungsformen des Thrombin-bindendes Fusions-Aptamers ist der Linker ausgewählt aus der Gruppe umfassend nukleotidische Linker, Polyethylenglykol(e), peptidische Linker und/oder unverzweigtes oder verzweigtes, gesättigtes oder ungesättigtes C1-C50- Alkyl.In preferred embodiments of the thrombin-binding fusion aptamer, the linker is selected from the group comprising nucleotidic linkers, polyethylene glycol (s), peptidic linkers and / or straight or branched, saturated or unsaturated C 1 -C 50 -alkyl.
Vorzugsweise weist der nukleotidischer Linker eine Länge im Bereich von > 1 Nukleotide bis ≤ 30 Nukleotide, bevorzugt im Bereich von > 2 Nukleotide bis ≤ 15 Nukleotide, weiter bevorzugt im Bereich von > 5 Nukleotide bis ≤ 15 Nukleotide, besonders bevorzugt im Bereich von > 10 Nukleotide bis ≤ 15 Nukleotide auf, wobei die Nukleotide ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Guanosin, Cytidin, Adenosin und/oder Thymidin. Ein bevorzugtes Nukleotid ist Adenosin. Besonders bevorzugte Linker sind so genannte PoIy A-Linker.Preferably, the nucleotide linker has a length in the range of> 1 nucleotide to ≤ 30 nucleotides, preferably in the range of> 2 nucleotides to ≤ 15 nucleotides, more preferably in the range of> 5 nucleotides to ≤ 15 nucleotides, particularly preferably in the range of> 10 Nucleotides to ≤ 15 nucleotides, wherein the nucleotides are selected from the group comprising guanosine, cytidine, adenosine and / or thymidine. A preferred nucleotide is adenosine. Particularly preferred linkers are so-called poly A-linkers.
Es konnte überraschend festgestellt werden, dass die erfindungsgemäßen Thrombin- bindenden Fusions-Aptamere eine besonders gute Affinität zu Thrombin aufweisen können, deren Linker überwiegend das Nukleotid Adenosin enthalten oder aus dem Nukleotid Adenosin ausgebildet sind. Vorzugsweise weist ein Polyethylenglykol-Linker 1 bis 15 Polyethylenglykol-Einheiten, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 Polyethylenglykol-Einheiten, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 8 Polyethylenglykol-Einheiten auf.It has surprisingly been found that the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention can have a particularly good affinity for thrombin, whose linkers predominantly contain the nucleotide adenosine or are formed from the nucleotide adenosine. Preferably, a polyethylene glycol linker has 1 to 15 polyethylene glycol units, preferably in the range of 1 to 10 polyethylene glycol units, preferably in the range of 2 to 8 polyethylene glycol units.
Bevorzugt verwendbar sind lineare Polyethylenglykol (PEG)-Einheiten HO-(CH2CH2O)n-H, wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 15, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 8, ist.Preference is given to using linear polyethylene glycol (PEG) units HO- (CH 2 CH 2 O) n -H, where n is an integer in the range from 1 to 15, preferably in the range from 1 to 10, preferably in the range from 2 to 8 , is.
In bevorzugten Ausführungsformen des Thrombin-bindendes Fusions-Aptamers ist Linker ein peptidischer Linker, wobei der der peptidische Linker vorzugsweise Aminosäuren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Glycin, Alanin und/oder ß-Alanin umfasst. Vorzugsweise umfasst der peptidische Linker im Bereich von 2 bis 4 Aminosäuren. Vorzugsweise umfasst der peptidische Linker ß-Alanin-Einheiten. Bevorzugt umfasst der peptidische Linker im Bereich von 2 bis 4 ß-Alanin-Einheiten.In preferred embodiments of the thrombin-binding fusion aptamer, linker is a peptidic linker, wherein the peptidic linker preferably comprises amino acids selected from the group comprising glycine, alanine and / or β-alanine. Preferably, the peptidic linker comprises in the range of 2 to 4 amino acids. Preferably, the peptidic linker comprises β-alanine units. Preferably, the peptidic linker comprises in the range of 2 to 4 β-alanine units.
In weiter bevorzugten Ausführungsformen des Thrombin-bindendes Fusions-Aptamers ist der Linker eine unverzweigte oder verzeigte, gesättigte oder ungesättigte Ci -C4o-Alkylgruppe, bevorzugt eine Ci - C30 -Alkylgruppe, besonders bevorzugt eine C2 - C2o -Alkylgruppe. Vorzugsweise ist der Linker eine Alklgruppe -(CH2)n- wobei n ist eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 40, bevorzugt im Bereich von 1 bis 30, auch bevorzugt im Bereich von 2 bis 20, besonders bevorzugt liegt n im Bereich von 2 bis 18, ganz besonders bevorzugt ist n = 2, 6, 12 oder 18.In further preferred embodiments of the thrombin-binding fusion aptamer, the linker is an unbranched or branched, saturated or unsaturated C 1 -C 4 -alkyl group, preferably a C 1 -C 30 -alkyl group, more preferably a C 2 -C 2 0 -alkyl group , Preferably, the linker is an alkl group - (CH 2 ) n - wherein n is an integer in the range of 1 to 40, preferably in the range of 1 to 30, also preferably in the range of 2 to 20, more preferably n is in the range of 2 to 18, very particularly preferably n = 2, 6, 12 or 18.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen des Thrombin-bindendes Fusions-Aptamers weist das Thrombin-bindende Fusions-Aptamer eine Sequenz auf ausgewählt aus der Gruppe umfassend: 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGIn particularly preferred embodiments of the thrombin-binding fusion aptamer, the thrombin-binding fusion aptamer comprises a sequence selected from the group comprising: 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGG
TTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98),TTGGGGTGACT-3 '(SEQ ID NO: 98),
5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S'5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S '
(SEQ ID NO: 99), und/oder(SEQ ID NO: 99), and / or
5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S'5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S '
(SEQ ID NO: 100), und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei die an Thrombin bindenden Aptamere Modifikationen aufweisen können, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder die Aptamere modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen können.(SEQ ID NO: 100), and / or variants thereof, mutants and / or parts, wherein the thrombin-binding aptamers may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications , and / or the aptamers may have modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
Eine weitere bevorzugte chemische Modifikation ist beispielsweise die Anfügung einer so genannten "3'-CAP"- oder "5'-CAP"-Struktur, eines modifizierten Guanosin-Nukleotids (7- Methyl-guanosin) an das 3'-Ende oder 5'-Ende. Die Modifikation des 3'-Endes oder 5'-Endes kann das Fusions-Aptamer in vorteilhafter Weise vor einem schnellen Abbau durch Nukleasen, insbesondere in einem Organismus oder einer biologischen Probe schützen.A further preferred chemical modification is, for example, the addition of a so-called "3'-CAP" or "5'-CAP" structure, of a modified guanosine nucleotide (7-methyl-guanosine) to the 3'-end or 5 ' -The End. Modification of the 3'-end or 5'-end may advantageously protect the fusion aptamer from rapid degradation by nucleases, particularly in an organism or biological sample.
In anderen Ausführungsformen kann insbesondere das 5'-Ende des Fusions-Aptamers pegyliert sein. Eine 5'-PEG -Modifikationen kann beispielsweise wenigstens eine Polyethylenglykol-Einheit umfassen, bevorzugt im Bereich von 1 bis 900 Polyethylenglykol- Einheiten, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 450 Polyethylenglykol-Einheiten auf. Bevorzugt verwendbar sind lineare Polyethylenglykol (PEG)-Einheiten HO-(CH2CH2O)n-H, wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 900, bevorzugt im Bereich von 1 bis 450 ist.In other embodiments, in particular, the 5 'end of the fusion aptamer may be pegylated. For example, a 5'-PEG modification may comprise at least one polyethylene glycol unit, preferably in the range of 1 to 900 polyethylene glycol units, preferably in the range of 1 to 450 polyethylene glycol units. Preference is given to using linear polyethylene glycol (PEG) units HO- (CH 2 CH 2 O) n -H, where n is an integer in the range from 1 to 900, preferably in the range from 1 to 450.
Eine Verabreichung der erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions- Aptamere, deren pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten ermöglicht in vorteilhafter Weise eine therapeutische Beeinflussung der Aktivität von Thrombin. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere zur Diagnose, therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen oder deren Therapie eine Beeinflussung des Blutgerinnungssystems erfordert.Administration of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates advantageously makes it possible to therapeutically influence the activity of thrombin. Another object of the invention relates to the use of the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of diseases that are associated with a disturbed blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system.
Insbesondere sind die erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere verwendbar als Blutgerinnungshemmer oder Antikoagulantien.In particular, the thrombin-binding fusion aptamers of the invention are useful as anticoagulants or anticoagulants.
Überraschend konnte festgestellt werden, dass die erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere sehr wirksame Blutgerinnungshemmer sind. Insbesondere konnte festgestellt werden, dass die erfindungsgemäßen Thrombin-bindenden Fusions-Aptamer SEQ ID NO: 98 eine deutlich höhere Wirkung auf die durch Thrombin vermittelte Blutgerinnung aufweisen, als eine Kombination der Einzelaptamere SEQ ID NO: 95 und SEQ ID NO: 97.Surprisingly, it has been found that the thrombin-binding fusion aptamers according to the invention are very effective anticoagulants. In particular, it has been found that the thrombin-binding fusion aptamer SEQ ID NO: 98 according to the invention has a significantly higher effect on thrombin-mediated blood coagulation than a combination of the single aptamers SEQ ID NO: 95 and SEQ ID NO: 97.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Thrombin- bindendes Fusions-Aptamers, dessen pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels.The invention furthermore relates to the use of a thrombin-binding fusion aptamer according to the invention, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the production of a medicament.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung von erfindungsgemäßen Thrombin- bindendes Fusions-Aptameren, deren pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Diagnose, therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen oder deren Therapie eine Beeinflussung des Blutgerinnungssystems erfordert, insbesondere als Blutgerinnungshemmer. Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen oder deren Therapie eine Beeinflussung des Blutgerinnungssystems erfordert sind insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend arterielle oder venöse Thrombosen, insbesondere akuter Myokard- und Hirninfarkt oder Lungenembolien, und/oder thromboembolischen Komplikationen .In particular, the invention relates to the use of thrombin-binding fusion aptamers of the invention, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of disorders associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system, in particular as a blood coagulation inhibitor. Diseases associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires interference with the blood coagulation system are, in particular, selected from the group comprising arterial or venous thromboses, in particular acute myocardial and cerebral infarcts or pulmonary embolisms, and / or thromboembolic complications.
Erfindungsgemäße Thrombin-bindendes Fusions-Aptamere sind insbesondere geeignet zur Therapie von arteriellen Thrombosen, insbesondere des akuten Myokard- und Hirninfarkts und Sekundärprophylaxe von thromboembolischen Komplikationen nach gefäßrekonstruktiven Eingriffen. Erfindungsgemäße Thrombin-bindendes Fusions-Aptamere sind weiterhin geeignet zur systemischen Antikoagulation zur Verwendung bei extrakorporalen Therapieverfahren, insbesondere Herz-Lungen-Maschine, Hämodialyse und Hämofiltrationsverfahren. Erfindungsgemäße Thrombin-bindendes Fusions-Aptamere sind auch geeignet zur Verwendung in der Akuttherapie von venösen Thrombosen, insbesondere akuten Lungenembolien.Thrombin-binding fusion aptamers according to the invention are particularly suitable for the therapy of arterial thromboses, in particular acute myocardial and cerebral infarction and secondary prophylaxis of thromboembolic complications after vascular reconstruction procedures. Thrombin-binding fusion aptamers according to the invention are furthermore suitable for systemic anticoagulation for use in extracorporeal therapeutic methods, in particular heart-lung machines, hemodialysis and hemofiltration methods. Thrombin-binding fusion aptamers of the invention are also suitable for use in the acute therapy of venous thrombosis, especially acute pulmonary embolism.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Arzneimittel umfassend wenigstens ein erfindungsgemäßes Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer. Das Arzneimittel umfasst erfindungsgemäße Thrombin-bindendes Fusions-Aptamere vorzugsweise als pharmakologisch akzeptables Salz, bevorzugt als Salze anorganischer Säuren, beispielsweise Phosphorsäure, oder als Salze organischer Säuren beispielsweise Salzsäure oder Schwefelsäure. Das Arzneimittel kann weiterhin pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffen und/oder Träger umfassen.A further subject of the invention are medicaments comprising at least one thrombin-binding fusion aptamer according to the invention. The medicament comprises thrombin-binding fusion aptamers according to the invention preferably as a pharmacologically acceptable salt, preferably as salts of inorganic acids, for example phosphoric acid, or as salts of organic acids, for example hydrochloric acid or sulfuric acid. The medicament may further comprise pharmaceutically acceptable excipients and / or carriers.
In vorteilhafter Weise ist das Arzneimittel zur prophylaktischen oder therapeutischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen oder deren Therapie eine Beeinflussung des Blutgerinnungssystems erfordert, insbesondere als Blutgerinnungshemmer, geeignet. Das Arzneimittel ist oral, transmucosal, rektal, pulmonal, enteral und/oder parenteral verabreichbar. Bevorzugt ist eine Verabreichung durch Injektion.Advantageously, the medicament is suitable for the prophylactic or therapeutic treatment of diseases associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system, in particular as a blood coagulation inhibitor. The drug is orally, transmucosally, rectally, pulmonarily, enterally and / or parenterally administrable. Preference is given to administration by injection.
Wenn nicht anders ausgeführt, weisen die verwendeten technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke die Bedeutung auf, wie sie gemeinhin von einem Durchschnittsfachmann in dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, verstanden wird.Unless otherwise stated, the technical and scientific terms used are as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
Alle Veröffentlichungen, Patentanmeldungen, Patente und weiteren hier angegebenen Literaturangaben sind voll inhaltlich durch Bezugnahme aufgenommen.All publications, patent applications, patents, and other references cited herein are incorporated by reference in their entirety.
Beispiele und Figuren, die der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dienen, sind nachstehend angegeben.Examples and figures which serve to illustrate the present invention are given below.
In den Figuren zeigt:In the figures shows:
Figur 1 Sequenzen von DNA-Aptameren, die an aktiviertes Protein C binden. Die Sequenz der Fig. Ia entspricht der Sequenz SEQ ID NO: 58, die Sequenz der Fig. Ib entspricht der Sequenz SEQ ID NO: 88. Die Sequenzen weisen jeweils eine Konsensussequenz SEQ ID NO. 1 auf.FIG. 1 Sequences of DNA aptamers which bind to activated protein C. The sequence of FIG. 1a corresponds to the sequence SEQ ID NO: 58, the sequence of FIG. 1b corresponds to the sequence SEQ ID NO: 88. The sequences each have a consensus sequence SEQ ID NO. 1 on.
Figur 2 Sequenzen von DNA-Aptameren, die an aktiviertes Protein C binden. Die Sequenz der Fig. 2a entspricht der Sequenz SEQ ID NO: 89, die Sequenz der Fig. 2b entspricht der Sequenz SEQ ID NO: 90, die Sequenz der Fig. 2c entspricht der Sequenz SEQ ID NO: 91, und die Sequenz der Fig. 2d entspricht der Sequenz SEQ ID NO: 92. Die Sequenzen weisen jeweils eine Konsensussequenz SEQ ID NO. 1 auf. Die Berechnung der Sekundärstrukturen basierte auf dem im Internet verfügbaren Faltungsprogramm mfold, M. Zuker, Mfold web Server for nucleic acid folding and hybridization prediction, Nucleic Acid Res. 31 (13), 3406-15 (2003).Figure 2 Sequences of DNA aptamers that bind to activated protein C. The sequence of FIG. 2a corresponds to the sequence SEQ ID NO: 89, the sequence of FIG. 2b corresponds to the sequence SEQ ID NO: 90, the sequence of FIG. 2c corresponds to the sequence SEQ ID NO: 91, and the sequence of FIG 2d corresponds to the sequence SEQ ID NO: 92. The sequences each have a consensus sequence SEQ ID NO. 1 on. The computation of the secondary structures was based on the folding program available on the Internet, mfold, M. Zuker, Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction, Nucleic Acid Res. 31 (13), 3406-15 (2003).
Beispiel 1example 1
In- vitro Selektion (SELEX®/ Counter-SELEX®)In vitro selection (SELEX® / Counter-SELEX®)
Zur Selektion von DNA-Aptameren gegen aktiviertes Protein C (APC) wurde als APC-Quelle das als Medikament bei schwerer Sepsis eingesetzte Drotrecogin Alpha (Xigris®, Eli Lilly, USA) verwendet. Zur für die Selektion notwendigen Immobilisierung der Ziel-Proteine wurden 100 μg des APC biotinyliert und an Streptavidin-beschichtete, magnetische Beads gekoppelt (Dynabeads® M-280 Streptavidin (Dynal, Invitrogen)). Zur Biotinylierung wurde bezüglich der eingesetzten APC-Moleküle ein 3fach molarer Überschuss an NHS-Biotin verwendet (Pierce, Rockford, USA). Die Inkubation erfolgte in PBS-Puffer (8,0 g/l NaCl, 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4, 0,24 g/l KH2PO4, pH 7,4) in einem Gesamtvolumen von 100 μl für 30 Minuten auf Eis und anschließend für 10 Minuten bei Raumtemperatur (RT). Nichtgebundenes NHS-Biotin (Perbio Science) wurde anschließend mittels Säulchen- Chromatographie entfernt (Micro Bio-Spin 6 Chromatography columns, Biorad, München, Deutschland). Das auf diese Weise gewonnene biotinylierte APC wurde mit 5 mg der magnetischen Beads in einem Gesamtvolumen von 600 μl PBS enthaltend 0,1% Rinderserumalbumin (BSA, Bovine Serum Albumin) für 30 Minuten bei RT unter ständiger Bewegung inkubiert. Anschließend wurden die Beads Ix mit 500 μl PBS enthaltend 0,1% Rinderserumalbumin (BSA, Bovine Serum Albumin) gewaschen und letztlich in 1 ml PBS enthaltend 0,1% BSA aufgenommen.For the selection of DNA aptamers against activated protein C (APC), the drug used in severe sepsis was Drotrecogin Alpha (Xigris®, Eli Lilly, USA) as an APC source. For the immobilization of the target proteins necessary for the selection, 100 μg of the APC were biotinylated and coupled to streptavidin-coated magnetic beads (Dynabeads® M-280 streptavidin (Dynal, Invitrogen)). For biotinylation, a 3-fold molar excess of NHS-biotin was used with respect to the APC molecules used (Pierce, Rockford, USA). The incubation was carried out in PBS buffer (8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4 ) in a total volume of 100 μl for 30 minutes on ice and then for 10 minutes at room temperature (RT). Unbound NHS-biotin (Perbio Science) was subsequently removed by column chromatography (Micro Bio-Spin 6 Chromatography columns, Biorad, Munich, Germany). The biotinylated APC thus obtained was incubated with 5 mg of the magnetic beads in a total volume of 600 μl of PBS containing 0.1% bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin) for 30 minutes at RT under constant agitation. Subsequently, the beads were Ix washed with 500 .mu.l of PBS containing 0.1% bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin) and finally taken up in 1 ml of PBS containing 0.1% BSA.
Als DNA-Aptamer-Startbibliothek wurde der sogenannte Dl -Pool mit einer 49-Basen-langen, von zwei Primerbindungsstellen flankierten, variablen Sequenzregion eingesetzt (5'- GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-N49-CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3' SEQ ID NO: 101). Dieser wurde von der Firma Metabion (Martinsried, Deutschland) synthetisiert und HPLC-gereinigt erhalten.As a DNA aptamer start library, the so-called Dl pool with a 49-base long, flanked by two primer binding sites, variable sequence region was used (5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-N49-CATGCTTATTCTTGTCTCCC-3 'SEQ ID NO: 101). This was synthesized by the company Metabion (Martinsried, Germany) and obtained by HPLC purification.
Initial wurden 500 pmol des Dl -Pools mit 80 μl (8 μg) immobilisiertem APC in einem Gesamtvolumen von final 160 μl in Selektionspuffer (Ix PBS, pH 7,4, 0,1% BSA, 1 mM MgCl2, ImM CaCl2) inkubiert. Nach der Inkubation wurden die Beads Ix mit 150 μl Selektionspuffer gewaschen und gebundene DNA bei 8O0C in 55 μl bidestilliertem Wasser eruiert. Der so selektierte Pool wurde anschließend mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in 5 getrennten 100 μl Reaktionen (jeweils 90 μl Mastermix und 10 μl Probe) unter Verwendung der Primer (HPLC-pure, Metabion) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-S' (forward, SEQ ID NO: 86) und 5'-GGGAGACAAGAATAAGCATG-S' (Reverse, SEQ ID NO: 102), mit 5'-Biotin-Modifikation) amplifiziert und anschließend eine Einzelstrangtrennung durchgeführt. Hierzu wurden die PCR-Produkte über die an das 5'-Ende der Reverse-Primer gekoppelten Biotin-Moleküle an die bereits beschriebenen magnetischen Beads gebunden. Hierbei wurden die Beads (500 μl (5 mg) je Einzelstrangtrennung) zuerst 3 x mit jeweils 1000 μl BW-Puffer (5 mM Tris-HCl, pH 7,5, 0,5 mM EDTA, 1,0 M NaCl) gewaschen und anschließend in 500 μl 2 x BW-Puffer (10 mM Tris-HCl, pH 7,5, 1,0 mM EDTA, 2,0 M NaCl) aufgenommen. Nach Zugabe der PCR-Produkte (5 x 100 μl) wurde diese Ansätze für 45 Minuten bei RT unter ständiger Bewegung inkubiert. Nach der Inkubation wurden die Beads jeweils 2 x mit BW-Puffer und 1 x mit 2 x BW-Puffer gewaschen (jeweils 1000 μl) um nicht gebundene Bestandteile der PCR-Reaktionsmixe zu entfernen. Anschließend wurden die Beads in 50 μl 0,1 M NaOH aufgenommen und für 3 Minuten bei RT inkubiert. Nach der Immobilisierung der Beads wurden die in der NaOH-Lösung befindlichen Aptamere in ein neues Reaktionsgefäß überführt und der Vorgang mit weiteren 50 μl NaOH wiederholt. Zur Neutralisation des pH-Wertes wurde eine im Vorfeld optimierte Menge einer 0,1 molaren HCl-Lösung zu der Aptamer- Lösung pipettiert. Nach Durchführung der vorstehend beschriebenen Einzelstrangtrennung wurden 50 pmol der so gewonnenen Aptamere in den nächsten Selektionszyklus eingesetzt. Zur Erhöhung der Spezifität wurde ab der dritten Runde ein Counter-Selex gegen die verwendeten Streptavidin-Beads durchgeführt und die Anzahl der Waschschritte nach Bindung der Aptamere an das immobilisierte APC schrittweise erhöht. Aufgrund der durch die Selektion bedingten Anreicherung APC -bindender Aptamer-Sequenzen wurde die Anzahl der zur Amplifikation durchgeführten PCR-Zyklen nach jedem Selektionszyklus neu angepasst. Insgesamt wurden 12 Selektionszyklen durchgeführt. Eine Übersicht der während der Selektion variierten Parameter findet sich in Tabelle 1.Initially, 500 pmol of the Dl pool was incubated with 80 μl (8 μg) of immobilized APC in a total volume of final 160 μl in selection buffer (Ix PBS, pH 7.4, 0.1% BSA, 1 mM MgCl 2 , ImM CaCl 2 ). incubated. After incubation, the beads were washed Ix with 150 .mu.l selection buffer and elicited bound DNA at 8O 0 C in 55 .mu.l of double-distilled water. The pool selected in this way was subsequently separated by means of polymerase chain reaction (PCR) into 5 separate 100 μl reactions (90 μl master mix and 10 μl sample each) using the primers (HPLC-pure, Metabion) 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-S '(forward, SEQ ID NO: 86) and 5'-GGGAGACAAGAATAAGCATG-S '(reverse, SEQ ID NO: 102), amplified with 5'-biotin modification), followed by single-strand separation. For this purpose, the PCR products were bound to the already described magnetic beads via the biotin molecules coupled to the 5 'end of the reverse primer. In this case, the beads (500 .mu.l (5 mg) per single-strand separation) were first washed 3 times with 1000 .mu.l BW buffer (5 mM Tris-HCl, pH 7.5, 0.5 mM EDTA, 1.0 M NaCl) and then taken up in 500 μl 2 x BW buffer (10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 1.0 mM EDTA, 2.0 M NaCl). After addition of the PCR products (5 × 100 μl), these mixtures were incubated for 45 minutes at RT under constant agitation. After incubation, the beads were each washed twice with BW buffer and once with 2x BW buffer (1000 μl each) to remove unbound components of the PCR reaction mixes. Subsequently, the beads were taken up in 50 μl of 0.1 M NaOH and incubated for 3 minutes at RT. After immobilization of the beads, the aptamers in the NaOH solution were transferred to a new reaction vessel and the process was repeated with a further 50 μl of NaOH. To neutralize the pH, a previously optimized amount of a 0.1 molar HCl solution was pipetted to the aptamer solution. After carrying out the single-strand separation described above, 50 pmol of the aptamers thus obtained were used in the next selection cycle. To increase the specificity, a counter-selex was carried out against the streptavidin beads used from the third round and the number of washing steps after binding of the aptamers to the immobilized APC was increased stepwise. Because of the selection-related enrichment of APC-binding aptamer sequences, the number of PCR cycles performed for amplification was readjusted after each selection cycle. In total, 12 selection cycles were performed. An overview of the parameters varied during the selection can be found in Table 1.
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Beispiel 2Example 2
Klonierung and Sequenzierung Zur Analyse der Sequenzen der selektierten Aptamere wurde der nach 10 Selektionsrunden gewonnene Aptamer-Pool (Einzelstrang-DNA) re-amplifiziert (5 Zyklen mit Primern 5'- GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3' (forward, SEQ ID NO: 86) und 5'- GGGAGACAAGAATAAGCATG-3' (Reverse, SEQ ID NO: 102), in 100 μl Reaktionsgesamtvolumen bei Einsatz von 0,75 pmol Einzelstrang-DNA und die so hergestellten PCR-Produkte mittels TA-Cloning in pCR II- Vektoren (TA Cloning® Kit, Invitrogen) ligiert. Anschließend wurden chemisch kompetente E.coli-Zellen (XL-IO Gold, Stratagene) mit den Vektoren transformiert und auf LB -Agar mit 100 μg/ml Ampicillin ausplattiert. Von den über Nacht bei Inkubation bei 370C entstandenen colony forming units (CFU) wurde eine Auswahl in 5 ml Suspensionskulturen (LB mit 100 μg/ml Ampicillin) unter ständiger Bewegung über Nacht bei 370C weiter vermehrt und die Vektoren nach Zentrifugation der Zellen bei 5.000 rpm/min für 15 Minuten mittels des QIAprep Spin Mini Kit (Qiagen) aufgereinigt. Die Sequenzierung der Vektor- Inserts ( Ap tamer- Sequenzen) erfolgte unter Verwendung von M13-Sequenzierprimern mittels eines ABI 3130x1 Genetic Analyzer.Cloning and sequencing To analyze the sequences of the selected aptamers, the aptamer pool (single-stranded DNA) obtained after 10 rounds of selection was re-amplified (5 cycles with primers 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAAC-3 '(forward, SEQ ID NO: 86) and 5'-GGGAGACAAGAATAAGCATG -3 '(Reverse, SEQ ID NO: 102), in 100 μl total reaction volume using 0.75 pmol single-stranded DNA and the PCR products thus produced by TA cloning in pCR II vectors (TA Cloning® Kit, Invitrogen ) were ligated. then, transformed chemically competent E. coli cells (XL-IO gold, Stratagene) with the vectors and plated on LB agar containing 100 ug / ml ampicillin. From the overnight incubation at 37 0 C resulting colony forming Units (CFU) a selection in 5 ml suspension cultures (LB with 100 ug / ml ampicillin) with continuous movement overnight at 37 0 C further propagated and the vectors after centrifugation of the cells at 5,000 rpm / min for 15 minutes using the QIAprep spin Mini Kit (Qiagen) aufg ereinigt. Sequencing of the vector inserts (Ap tamer sequences) was performed using M13 sequencing primers using an ABI 3130x1 Genetic Analyzer.
Beispiel 3Example 3
Bestimmung der Dissoziationskonstante KD einzelner an aktiviertes Protein C bindenderDetermination of the dissociation constant K D of individual activating protein C binding
Aptamere (Filterbindungstests)Aptamers (filter binding tests)
Zur Überprüfung der APC-Bindungseigenschaften wurden die zu untersuchenden Aptamere mittels einer Polynukleotid- Kinase (PNK) am 5'-Ende mit 32p-ATP markiert. Hierzu wurden 5 pmol der Aptamere mit 10 μCi 32p-ATP in Anwesenheit von 10 U PNK in einem Gesamtvolumen von 10 μl für 45 Minuten bei 370C inkubiert. Zur Entfernung von ungebundenem 32p-ATP wurden die Ansätze anschließend mit 40 μl bidestilliertem Wasser versetzt und über G25-Säulen (Microspin G-25 Colums, Amersham) aufgereinigt. Die so radioaktiv-markierten Aptamere wurden in einer Konzentration von final 0,4 nM in Selektionspuffer mit verschiedenen Konzentrationen an aktiviertes Protein C (APC, Xigris®, Eli Lilly, USA), ausgehend von 100 nM und nachfolgende, halb-logarithmische Verdünnungsstufen, in einem Gesamtvolumen von 25 μl für 30 Minuten bei 370C inkubiert. Nach der Inkubation wurden jeweils 20 μl der Ansätze mittels eines Vakuumsystems über eine Nitrozellulose-Membran (Schleicher und Schuell, 0,45 μM) filtriert. Anschließend erfolgten mehrere Waschschritte (4 x 200 μl) mit Waschpuffer (IxPBS 8,0 g/l NaCl, 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4, 0,24 g/l KH2PO4, pH 7,4, 1 mM MgCl2, 1 mM CaCl2) um überschüssige, nicht-proteingebundene Radioaktivität von der Membran zu entfernen. Die Aufnahme der jeweiligen Strahlungsintensitäten erfolgte mittels eines Phosphor-Screens. Zur Auswertung der Daten wurde ein FUJIFILM FLA-3000 mit entsprechender AIDA Imagequant Software verwendet. Durch nicht-lineare Regression der erhaltenen Datenpunkte, der gebundenen Radioaktivität über APC-Konzentration, konnten die einzelnen KDS ermittelt werden. Zur Berechnung wurde die Funktion "Logistische Dosisantwort in Pharmakologie/Chemie" der Software Origin 7.5 (OriginLab, Northampton, MA, USA) verwendet.To test the APC binding properties, the aptamers to be tested were labeled with 32 p-ATP at the 5 'end using a polynucleotide kinase (PNK). For this purpose, 5 pmol of the aptamers were incubated with 10 .mu.Ci 32 p-ATP in the presence of 10 U PNK in a total volume of 10 .mu.l for 45 minutes at 37 0 C. To remove unbound 32 p-ATP, the batches were then added to 40 ul bidistilled water and purified on G25 columns (Microspin G-25 Colums, Amersham). The radioactively-labeled aptamers were incubated in a final concentration of 0.4 nM in selection buffer with various concentrations of activated protein C (APC, Xigris®, Eli Lilly, USA), starting from 100 nM and subsequent, half-logarithmic dilution stages a total volume of 25 .mu.l for 30 minutes at 37 0 C incubated. After the incubation, in each case 20 μl of the mixtures were filtered by means of a vacuum system over a nitrocellulose membrane (Schleicher and Schuell, 0.45 μM). Subsequently, several washing steps (4 × 200 μl) were carried out with washing buffer (IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4, 1mM MgCl 2 , 1mM CaCl 2 ) to remove excess non-protein bound radioactivity from the membrane. The recording of the respective radiation intensities took place by means of a phosphor screen. To evaluate the data, a FUJIFILM FLA-3000 with corresponding AIDA Imagequant software was used. By non-linear regression of the obtained data points, the bound radioactivity on APC concentration, the individual K D S could be determined. For the calculation, the function "Logistic Dose Response in Pharmacology / Chemistry" of the software Origin 7.5 (OriginLab, Northampton, MA, USA) was used.
Hinsichtlich der Bindung einzelner Aptamere an das zur Selektion verwendete aktivierte Protein C (APC, Xigris®, Eli Lilly) konnten mit der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise folgende KDs ermittelt werden:With regard to the binding of individual aptamers to the activated protein C used for the selection (APC, Xigris®, Eli Lilly), the following K D s could be determined with the procedure described above:
Versuchsserie 1: Testung einzelner Aptamer aus dem nach 10 Selektionsrunden erhaltenenTest series 1: testing of individual aptamer from that obtained after 10 rounds of selection
Aptamer-PoolAptamer pool
Aptamer SEQ ID NO:Aptamer SEQ ID NO:
HS02 (SEQ ID NO: 58): 0,12 + 0,02 nMHS02 (SEQ ID NO: 58): 0.12 + 0.02 nM
HS03 (SEQ ID NO: 70): 0,19 + 0,03 nMHS03 (SEQ ID NO: 70): 0.19 + 0.03 nM
HS04 (SEQ ID NO: 49): 0,21 + 0,02 nMHS04 (SEQ ID NO: 49): 0.21 + 0.02 nM
HS08 (SEQ ID NO: 83): 0,30 + 0,09 nM Versuchsserie 2: Testung von auf (SEQ ID NO: 58) basierenden Aptamer- VariantenHS08 (SEQ ID NO: 83): 0.30 + 0.09 nM Test Series 2: Testing of aptamer variants based on (SEQ ID NO: 58)
Aptamer SEQ ID NO:Aptamer SEQ ID NO:
HS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0,43 + 0,08 nMHS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0.43 + 0.08 nM
HS02-62 (SEQ ID NO: 88): 0,56 + 0,13 nMHS02-62 (SEQ ID NO: 88): 0.56 + 0.13 nM
HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0,35 + 0,09 nMHS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0.35 + 0.09 nM
HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0,47 + 0,11 nMHS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.47 + 0.11 nM
HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0,40 + 0,13 nMHS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.40 + 0.13 nM
HS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0,17 + 0,06 nMHS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0.17 + 0.06 nM
Es zeigte sich, dass die an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere sehr gute Dissoziationskonstanten für die Bindung an aktiviertes Protein C aufwiesen.It was shown that the activated protein C binding aptamers had very good dissociation constants for binding to activated protein C.
Beispiel 4Example 4
Bestimmung der Spezifität einzelner an aktiviertes Protein C bindender AptamereDetermination of specificity of individual activated protein C binding aptamers
Die Ermittlung der APC-Spezifität der Varianten SEQ ID NO: 58 und 88 bis 92 erfolgte durch die Inkubation unterschiedlicher Konzentrationen von nativem aktivierten Protein C (APC) in Form von aus Plasma gereinigtem Protein C (PC) (Ceprotin®, Baxter), welches mit humanem alpha- Thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH, St. Katharinen, Deutschland) aktiviert wurde, Protein C (Ceprotin®, Baxter), alpha- Thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH), Faktor VIIa (NovoSeven®, Novo Nordisk), Faktor Xa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) und Faktor IXa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) mit radioaktiv-markierten Aptameren der Sequenzen SEQ ID NO: 58, 88 bis 92 und anschließendem Filterbindungsexperiment wie unter Beispiel 3 beschrieben. Hierbei wurde das native aktivierte Protein C (APC) in einer halblogarithmischen Verdünnungsreihe startend von 100 nM und das Zymogen Protein C (PC) ebenfalls in einer halblogarithmischen Verdünnungsreihe allerdings startend von 1000 nM eingesetzt. Alpha- Thrombin, Faktor VIIa, Faktor Xa und Faktor IXa wurden jeweils in Konzentrationen von 320 nM, 32 nM und 3,2 nM getestet.The determination of the APC specificity of the variants SEQ ID NO: 58 and 88 to 92 was carried out by incubation of different concentrations of native activated protein C (APC) in the form of plasma-purified protein C (PC) (Ceprotin®, Baxter), which with human alpha-thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH, St. Katharinen, Germany), protein C (Ceprotin®, Baxter), alpha-thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH), factor VIIa (NovoSeven®, Novo Nordisk), factor Xa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) and factor IXa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) with radioactively labeled aptamers of the sequences SEQ ID NO: 58, 88 to 92 and subsequent filter binding experiment as described in Example 3. Here, the native activated protein C (APC) was in a semilogarithmic dilution series starting from 100 nM and the zymogen protein C (PC) also used in a semilogarithmic dilution series but starting from 1000 nM. Alpha-thrombin, Factor VIIa, Factor Xa and Factor IXa were each tested at concentrations of 320 nM, 32 nM and 3.2 nM.
Bis zu einer Konzentration von 320 nM konnte bezüglich Alpha- Thrombin, Faktor VIIa, Faktor Xa und Faktor IXa keinerlei Bindung der Aptamere beobachtet werden. Zwar wurde eine Bindung aller Aptamere an Protein C (PC) beobachtet, die KDs waren jedoch nicht quantitativ bestimmbar, lagen aber in allen Fällen bei > 320 nM. Untersuchungen mit einem fluorogenen Peptidsubstrat lassen darauf schließen, dass ein zumindest ein Teil der beobachteten Bindung der Aptamere auf eine Verunreinigung des verwendeten Protein C (PC) (Ceprotin®, Baxter) mit aktiviertem Protein C (APC) zurückzuführen ist.Up to a concentration of 320 nM, no binding of the aptamers could be observed with respect to alpha-thrombin, factor VIIa, factor Xa and factor IXa. Although binding of all aptamers to protein C (PC) was observed, the K D s were not quantifiable, but were> 320 nM in all cases. Studies with a fluorogenic peptide substrate suggest that at least part of the observed binding of the aptamers is due to contamination of the protein C (PC) protein used (Ceprotin®, Baxter) with activated protein C (APC).
Neben der Bindung an aktiviertes Protein C (APC) (Xigris®, Eli Lilly) konnte für die mit hoher Affinität bindenden HS02- Varianten SEQ ID NO: 58 und 88 bis 92 auch eine effektive Bindung an natives aktiviertes Protein C (APC) (aktiviertes Ceprotin®) bestätigt werden. Die ermittelten KDS lagen hierbei bei:In addition to binding to activated protein C (APC) (Xigris®, Eli Lilly), the high affinity binding HS02 variants SEQ ID NO: 58 and 88 to 92 also demonstrated effective binding to native activated protein C (APC) (activated Ceprotin®). The determined K D S were at:
Aptamer SEQ ID NO:Aptamer SEQ ID NO:
HS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0,47 + 0,06 nMHS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0.47 + 0.06 nM
HS02-62 (SEQ ID NO: 88): 1,06 + 0,23 nMHS02-62 (SEQ ID NO: 88): 1.06 + 0.23 nM
HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0,97 + 0,18 nMHS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0.97 + 0.18 nM
HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0,74 + 0,26 nMHS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.74 + 0.26 nM
HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0,85 + 0,06 nMHS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.85 + 0.06 nM
HS02-44G: (SEQ ID NO: 92): 0,76 + 0,10 nMHS02-44G: (SEQ ID NO: 92): 0.76 + 0.10 nM
Es zeigte sich, dass die an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere sehr gute Dissoziationskonstanten für die Bindung an natives aktiviertes Protein C aufwiesen. Beispiel 5It was found that the activated protein C binding aptamers had very good dissociation constants for binding to native activated protein C. Example 5
Versuche zur Inhibierung der aktiviertes Protein C (APC) -vermittelten Faktor Va-Attempts to Inhibit the Activated Protein C (APC) -mediated Factor Va
Inaktivierunginactivation
Zur Überprüfung der Inhibition der antikoagulatorischen APC- Aktivität durch die verschiedenen HS 02- Varianten SEQ ID NO: 58 und 88 bis 92 wurden diese jeweils in aufsteigenden Konzentrationen in ein gereinigtes System zur Bestimmung der APC- vermittelten Inhibierung der Faktor Va- Kofaktoraktivität eingesetzt.To check the inhibition of anticoagulant APC activity by the various HS 02 variants SEQ ID NO: 58 and 88 to 92, these were each used in ascending concentrations in a purified system for determining the APC-mediated inhibition of factor Va cofactor activity.
Hierbei wurde 625 pM Faktor Va (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) mit 18,3 pM APC (Xigris®, Eli Lilly) in Assay-Puffer (20 mM Tris-HCl, pH 7,4, 0,1% BSA, 137 mM NaCl, 5 mM CaC12, 10 μg/ml Phospholipide) in Anwesenheit unterschiedlicher Aptamer- Konzentrationen (halblogarithmische Verdünnungs-reihe startend von 180 nM) in einem Gesamtvolumen von 50 μl für 20 Minuten bei RT inkubiert. Die Bestimmung der verbleibenden Faktor Va- Kofaktor- Aktivität wurde unter Zuhilfenahme eines Plattenfluorometers (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific) durchgeführt. Hierbei wurden jeweils 75 μl einer Lösung mit 42 pM humanem Faktor Xa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) and 667 μM eines fluorogenen Peptidsub Starts (Z-Gly-Gly- Arg-AMC, Bachern, Weil am Rhein, Deutschland) in die Vertiefungen von weißen C8 Fluoronunc-Modulen (Nunc, Thermo Fisher Scientific) vorgelegt und 25 μl des oben beschriebenen Testansatzes zugegeben. Unmittelbar vor Beginn der kinetischen Messung des Substratumsatzes (eine Messung pro Minute für 20 Minuten) erfolgte die Zugabe von 50 μl einer 25 nM Prothrombinlösung in Assay-Puffer (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH).Here, 625 pM factor Va (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) with 18.3 pM APC (Xigris®, Eli Lilly) in assay buffer (20 mM Tris-HCl, pH 7.4, 0.1% BSA, 137 mM NaCl , 5 mM CaCl 2, 10 μg / ml phospholipids) in the presence of different aptamer concentrations (semilogarithmic dilution series starting from 180 nM) in a total volume of 50 μl for 20 minutes at RT. The determination of the remaining factor Va cofactor activity was carried out with the aid of a plate fluorometer (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific). In each case, 75 μl of a solution containing 42 pM of human factor Xa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) and 667 μM of a fluorogenic peptide substart (Z-Gly-Gly-Arg-AMC, Bachern, Weil am Rhein, Germany) were introduced into the wells of white C8 Fluoronunc modules (Nunc, Thermo Fisher Scientific) and added 25 ul of the test described above. Immediately before the beginning of the kinetic measurement of the substrate conversion (one measurement per minute for 20 minutes), 50 μl of a 25 nM prothrombin solution were added in assay buffer (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH).
Durch nicht-lineare Regression der erhaltenen Datenpunkte (Cofaktor-Restaktivität über Aptamerkonzentration) wurden die nachfolgend dargestellten ICso-Werte erhalten: Aptamer SEQ ID NO:By non-linear regression of the data points obtained (residual cofactor activity via aptamer concentration), the following IC 50 values were obtained: Aptamer SEQ ID NO:
HS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0,58 + 0,04 nMHS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0.58 + 0.04 nM
HS02-62 (SEQ ID NO: 88): 1,20 + 0,09 nMHS02-62 (SEQ ID NO: 88): 1.20 + 0.09 nM
HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0,70 + 0,17 nMHS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0.70 + 0.17 nM
HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0,42 + 0,16 nMHS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.42 + 0.16 nM
HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0,36 + 0,17 nMHS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.36 + 0.17 nM
HS02-44G (SEQ ID NO: 92) : 0,28 + 0, 11 nMHS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0.28 + 0.11 nM
In den vorstehend beschriebenen Versuchen konnte gezeigt werden, dass die untersuchten Aptamere die funktionelle Aktivität von aktiviertem Protein C (APC) bezüglich der Inaktivierung von Faktor Va mit niedrigen ICso-Werten zu inhibieren vermögen.In the experiments described above it was possible to show that the investigated aptamers are able to inhibit the activated protein C (APC) functional activity with respect to the inactivation of factor Va with low IC 50 values.
Beispiel 6Example 6
Versuche zur Inhibierung der APC-vermittelten Faktor Villa- InaktivierungAttempts to Inhibit APC-Mediated Factor Villa Inactivation
Zur weiteren Überprüfung der Inhibition der antikoagulatorischen APC- Aktivität durch die verschiedenen HS02-Varianten SEQ ID NO: 58 und 88 bis 92 wurden diese ebenfalls jeweils in aufsteigenden Konzentrationen in ein gereinigtes System zur Bestimmung der APC- vermittelten Inhibierung der Faktor Villa- Kofaktoraktivität eingesetzt. Hierzu wurde 1 U rekombinanter FVIII (Recombinate®, Baxter) durch Inkubation mit 0,025 NIH-units humanem alpha-Thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) für 2 Minuten in PBS-Puffer (8,0 g/l NaCl, 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4, 0,24 g/l KH2PO4, pH 7,4) enthaltend 0,1% Rinderserumalbumin (BSA) in einem Gesamtvolumen von 100 μl aktiviert. Zum Stoppen der Aktivierungsreaktion wurden dem Ansatz 5 μl einer 1,4 nM Hirudinlösung (Refludan®, Bayer Healthcare) zugegeben. Anschließend wurde der so aktivierte Faktor VIII (FVIIIa) in einer finalen Konzentration von 0,16 U/ml mit 1,8 nM aktiviertes Protein C (APC) (Xigris®, Eli Lilly) in Assay-Puffer in Anwesenheit unterschiedlicher Ap tamer- Konzentrationen (halblogarithmische Verdünnungsreihe startend von 180 nM) in einem Gesamtvolumen von 50 μl für 20 Minuten bei RT inkubiert. Die Bestimmung der verbleibenden FVIIIa- Kofaktor- Aktivität wurde ebenfalls unter Zuhilfenahme eines Plattenfluorometers (FLx-800, Bio-Tek) durchgeführt. Hierbei wurden jeweils 75 μl einer Lösung von 3 nM humanem Faktor IXa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) und 333 μM eines fluorogenen Peptidsub Starts (Boc-Ile-Glu-Gly-Arg-AMC, Bachern) in die Vertiefungen von schwarzen F16 Fluoronunc-Modulen (Nunc, Thermo Fisher Scientific) vorgelegt und 25 μl des oben beschriebenen Testansatzes zugegeben. Unmittelbar vor Beginn der kinetischen Messung des Substratumsatzes (eine Messung pro Minute für 20 Minuten) erfolgte die Zugabe von 50 μl einer 25 nM Faktor Xa-Lösung in Assay-Puffer (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH).To further test the inhibition of anticoagulant APC activity by the various HS02 variants SEQ ID NOs: 58 and 88 to 92, these were also each used in ascending concentrations in a purified system to determine APC-mediated factorial cofactor activity inhibition. For this purpose, 1 U recombinant FVIII (Recombinate®, Baxter) by incubation with 0.025 NIH-units of human alpha-thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) for 2 minutes in PBS buffer (8.0 g / l NaCl, 0.2 g / 1 KCl, 1.44 g / L Na 2 HPO 4 , 0.24 g / L KH 2 PO 4 , pH 7.4) containing 0.1% bovine serum albumin (BSA) in a total volume of 100 μl. To stop the activation reaction, 5 μl of a 1.4 nM hirudin solution (Refludan®, Bayer Healthcare) was added to the mixture. Subsequently, the so activated factor VIII (FVIIIa) was in a final concentration of 0.16 U / ml with 1.8 nM activated protein C (APC) (Xigris®, Eli Lilly) in assay buffer in the presence different Ap tamer- concentrations (semilogarithmic dilution series starting from 180 nM) in a total volume of 50 .mu.l incubated for 20 minutes at RT. The determination of the remaining FVIII cofactor activity was also carried out with the aid of a plate fluorometer (FLx-800, Bio-Tek). In each case, 75 μl of a solution of 3 nM human factor IXa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) and 333 μM of a fluorogenic peptide substart (Boc-Ile-Glu-Gly-Arg-AMC, Bachern) were introduced into the wells of black F16 fluoronunc modules (Nunc, Thermo Fisher Scientific) and 25 μl of the test mixture described above. Immediately before the start of the kinetic measurement of substrate conversion (one measurement per minute for 20 minutes), 50 μl of a 25 nM factor Xa solution were added to assay buffer (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH).
Durch nicht-lineare Regression der erhaltenen Datenpunkte (Cofaktor-Restaktivität über Aptamerkonzentration) wurden die nachfolgend dargestellten ICso-Werte erhalten:By non-linear regression of the data points obtained (residual cofactor activity via aptamer concentration), the following IC 50 values were obtained:
Aptamer SEQ ID NO:Aptamer SEQ ID NO:
HS02-88 (SEQ ID NO: 58): 1,27 + 0,41 nMHS02-88 (SEQ ID NO: 58): 1.27 + 0.41 nM
HS02-62 (SEQ ID NO: 88): 0,88 + 0,46 nMHS02-62 (SEQ ID NO: 88): 0.88 + 0.46 nM
HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 2,46 + 0,08 nMHS02-52 (SEQ ID NO: 89): 2.46 + 0.08 nM
HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0,22 + 0,15 nMHS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.22 + 0.15 nM
HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 1,06 + 0,43 nMHS02-48G (SEQ ID NO: 91): 1.06 + 0.43 nM
HS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0,88 + 0,11 nMHS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0.88 + 0.11 nM
In den vorstehend beschriebenen Versuchen konnte gezeigt werden, dass die untersuchten Aptamere die funktionelle Aktivität von aktiviertem Protein C (APC) bezüglich der Inaktivierung von Faktor Villa mit niedrigen IC50- Werten zu inhibieren vermögen.In the experiments described above, it was shown that the investigated aptamers are able to inhibit the activated protein C (APC) functional activity with respect to the inactivation of factor VIIIa with low IC 50 values.
Beispiel 7 Versuche zur Bestimmung des Einflusses der an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere auf die Inhibierung von aktiviertem Protein C (APC) durch den Protein-C-Inhibitor (PCI)Example 7 Attempts to Determine the Influence of Activated Protein C Binding Aptamers on the Inhibition of Activated Protein C (APC) by the Protein C Inhibitor (PCI)
Zur Untersuchung des Einflusses der an aktiviertes Protein C bindenden Aptamere auf die Kinetik der Inhibierung von aktiviertem Protein C (APC) durch den Protein-C-Inhibitor (PCI) wurde ein Testsystem im Mikrotiterplatten-Format eingesetzt. Hierbei wurden die Vertiefungen von weißen C8 Fluoronunc-Modulen (Nunc, Thermo Fisher Scientific) mit einem polyklonalen rabbit-anti human PC- Antikörper (Dako) in Beschichtungspuffer (30 mM Na2CO2, 200 mM NaHCO3, pH 9.0) bei 40C über Nacht beschichtet (100 μl / Vertiefung). Anschließend wurden die Vertiefungen 3 x mit Waschpuffer (IxPBS 8,0 g/l NaCl, 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4, 0,24 g/l KH2PO4, pH 7,4, 0,05 % Tween 20) gewaschen, entsprechend der in diesem Testverfahren standardmäßig eingesetzten Waschsequenz, durchgeführt mit einem automatischen Mikrotiterplatten-Washer (SLT, Tecan, Germany) und freie Bindungsstellen mit Blockpuffer (IxPBS 8,0 g/l NaCl, 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4, 0,24 g/l KH2PO4, pH 7,4, 2 % BSA, 0,05 % Tween 20) für 2 Stunden bei RT blockiert. Nach Waschen der Vertiefungen erfolgte die Zugabe von 100 μl / Vertiefung einer 360 pM APC (Xigris®, Eli Lilly)-Lösung in Verdünnungspuffer (IxPBS 8,0 g/l NaCl, 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4, 0,24 g/l KH2PO4, pH 7,4, 0,1 % BSA, 0,05 % Tween 20), welche für 1 Stunde bei RT inkubiert und anschließend durch Waschen entfernt wurde. Zu dem nun in den Vertiefungen der Module immobilisierten aktivierten Protein C (APC) erfolgte dann die Zugabe von 100 μl / Vertiefung Citrat-Poolplasma, welchem im Vorfeld jeweils die zu testenden Aptamere in einer Konzentration von final 100 nM zugegeben wurden. Es wurde ebenfalls ein Leerwert ohne Aptamere mitgeführt. Um die Bindung des im Poolplasma enthaltenen Protein-C-Inhibitors (PCI) an das in den Vertiefungen immobilisierte aktivierten Protein C (APC) zu definierten Zeitpunkten zu stoppen, wurden die entsprechenden Vertiefungen nach verschiedenen Inkubationszeiten (5, 10, 20 und 30 Minuten) standardmäßig gewaschen und mit 100 μl / Vertiefung Verdünnungspuffer befüllt. Nach Abschluss der Versuchsserie wurden alle Vertiefungen erneut gewaschen. Zur Bestimmung der in den Vertiefungen verbliebenden amidolytischen APC- Aktivität wurde anschließend ein fluorogenes Peptidsubstrat für APC (Pefa 3342, Pentapharm) in einer Konzentration von 200 μM in Verdünnungspuffer zugegeben (100 μl / Vertiefung) und die Kinetik der Substarthydrolyse mittels eines Plattenfluorometers (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific) erfasst. Die scheinbaren Inhibitionskonstanten (kapp) als Maß für die Geschwindigkeit der Inhibierung des immoblisierten aktivierten Protein C (APC) wurden aus den sich ergebenden Datensätzen mittels exponentieller Interpolation berechnet. Um die PCI- Spezifität des gefundenen Effekts nachzuweisen, wurden die Vertiefungen nach Aufnahme der Inhibitionskinetiken erneut gewaschen und anschließend 100 μl / Vertiefung eines POD- markierten polyklonalen anti-PCI- Antikörpers (Affinity Biologicals) in einer 1:2000 Verdünnung in Verdünnungspuffer zugegeben. Nach einer Inkubationszeit von 1 Stunde wurden die Vertiefung erneut gewaschen und 100 μl / Vertiefung eines Chemilumineszenz- Substrats (Roche) zugegeben. Die Intensität der freigesetzten Chemilumineszenz wurde nach einer Inkubationszeit von 3 Minuten mit einem automatisierten Fluoreszenz/Lumineszenz- Gerät (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific) bestimmt.To investigate the effect of the activated protein C binding aptamers on the kinetics of the inhibition of activated protein C (APC) by the protein C inhibitor (PCI), a test system in the microtiter plate format was used. The wells of white C8 Fluoronunc modules (Nunc, Thermo Fisher Scientific) were incubated with a polyclonal rabbit anti human PC antibody (Dako) in coating buffer (30 mM Na 2 CO 2 , 200 mM NaHCO 3 , pH 9.0) at 4 0 C coated overnight (100 μl / well). The wells were then washed 3 × with washing buffer (IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7 , 4, 0.05% Tween 20), according to the standard washing sequence used in this test procedure, carried out with an automatic microtiter plate washer (SLT, Tecan, Germany) and free binding sites with blocking buffer (IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / l Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4, 2% BSA, 0.05% Tween 20) for 2 hours RT blocked. After washing the wells, 100 μl / well of a 360 μM APC (Xigris®, Eli Lilly) solution in dilution buffer (IxPBS 8.0 g / l NaCl, 0.2 g / l KCl, 1.44 g / 1 Na 2 HPO 4 , 0.24 g / l KH 2 PO 4 , pH 7.4, 0.1% BSA, 0.05% Tween 20), which was incubated for 1 hour at RT and then removed by washing. Activated protein C (APC), which is now immobilized in the wells of the modules, was then followed by the addition of 100 μl / well of citrated pool plasma to which the aptamers to be tested had been added in advance in a final concentration of 100 nM. There was also a blank without aptamers carried. In order to stop the binding of the protein C inhibitor (PCI) contained in the pooled plasma to the activated protein C (APC) immobilized in the wells at defined times, the corresponding wells were incubated at different incubation times (5, 10, 20 and 30 minutes). washed by default and filled with 100 .mu.l / well dilution buffer. After completion of the series of experiments, all wells were washed again. For determination the amidolytic APC activity remaining in the wells was then added to a fluorogenic peptide substrate for APC (Pefa 3342, Pentapharm) at a concentration of 200 μM in dilution buffer (100 μl / well) and the kinetics of substrate hydrolysis using a plate fluorometer (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific). The apparent inhibition constants (k app ) as a measure of the rate of inhibition of the immobilized activated protein C (APC) were calculated from the resulting data sets by exponential interpolation. To demonstrate the PCI specificity of the effect found, the wells were washed again after inhibition kinetics were recorded and then 100 μl / well of a POD-labeled polyclonal anti-PCI antibody (Affinity Biologicals) in a 1: 2000 dilution in dilution buffer was added. After an incubation period of 1 hour, the well was washed again and 100 μl / well of a chemiluminescent substrate (Roche) added. The intensity of chemiluminescence released was determined after an incubation period of 3 minutes with an automated fluorescence / luminescence device (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific).
Nachfolgend sind die über den vorstehend dargestellen Immunoassay ermittelten, scheinbaren Inhibitionskonstanten (kapp) von immobilisiertem aktivierten Protein C (APC) bei Anwesenheit der verschiedenen Aptamere der Sequenzen SEQ ID NO: 58 und 88 bis 92 (100 nM) in der Plasmamatrix dargestellt:The apparent inhibition constants (k app ) of immobilized activated protein C (APC), determined by the immunoassay shown above, in the presence of the various aptamers of the sequences SEQ ID NO: 58 and 88 to 92 (100 nM) in the plasma matrix are shown below:
Aptamer SEQ ID NO:Aptamer SEQ ID NO:
HS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0,143 + 0,012HS02-88 (SEQ ID NO: 58): 0.143 + 0.012
HS02-62 (SEQ ID NO: 88): 0,095 + 0,002HS02-62 (SEQ ID NO: 88): 0.095 + 0.002
HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0,085 + 0,006HS02-52 (SEQ ID NO: 89): 0.085 + 0.006
HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0,080 + 0,002HS02-52G (SEQ ID NO: 90): 0.080 + 0.002
HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0,053 + 0,000HS02-48G (SEQ ID NO: 91): 0.053 + 0.000
HS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0,047 + 0,000 ohne Aptamer: 0,031 + 0,000HS02-44G (SEQ ID NO: 92): 0.047 + 0.000 without aptamer: 0.031 + 0.000
In den Versuchsansätzen konnte die Bildung von aktiviertes Protein C (APC)/Protein-C- Inhibitor (PCI)-Komplexen als Ursache für die Inhibierung des aktivierten Protein C (APC) nachgewiesen werden. Hierbei war die ermittelte Anzahl der gebildeten Komplexe proportional zu den gefundenen Inhibitionskonstanten.The experimental assays revealed the formation of activated protein C (APC) / protein C inhibitor (PCI) complexes as the cause of inhibition of activated protein C (APC). Here, the determined number of complexes formed was proportional to the found inhibition constants.
Beispiel 8Example 8
Nachweis von APC mittels des an aktiviertes Protein C bindenden Aptamers der SequenzDetection of APC by means of the activated protein C binding aptamer of the sequence
SEQ ID NO: 58SEQ ID NO: 58
Weiße Fluoronunc-Module (FluoroNunc-Module wight, Nunc, Thermo Fisher Scientific) wurden mit Streptavidin beschichtet, indem sie über Nacht mit 100 μl pro Vertiefung (well) einer Lösung von 10 μg/ml Streptavidin (Sigma-Aldrich, St.-Louis, USA) bei 40C inkubiert wurden. Anschließend wurde die Lösung entfernt und die Module mit einer 2%igen Lösung von Rinderserumalbumin (BSA, Bovine Serum Albumin) in TBS-Puffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7,6, enthaltend 0,1% BSA) für eine Stunde bei Raumtemperatur (220C bis 230C) inkubiert.White Fluoronunc modules (FluoroNunc modules wight, Nunc, Thermo Fisher Scientific) were coated with streptavidin by overnight incubation with 100 μl per well of a solution of 10 μg / ml streptavidin (Sigma-Aldrich, St. Louis , USA) were incubated at 4 ° C. The solution was then removed and the modules were washed with a 2% solution of bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin) in TBS buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.6, containing 0.1% BSA). incubated for one hour at room temperature (22 0 C to 23 0 C).
Nach Entfernen der Lösung von Rinderserumalbumin wurden pro Vertiefung (well) 100 μl einer 15 nM Lösung von 3'-biotinyliertem an aktiviertes Protein C bindenden Aptamer der Sequenz 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCG GATGGGGCTCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S' (SEQ ID NO: 58) (Metabion, Planegg-Martinsried, Deutschland) in TBS-Puffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7,6) zugegeben und für eine Stunde bei Raumtemperatur (220C bis 230C) inkubiert. Nach der Immobilisierung des Aptamers in den Vertiefungen wurden diese 2 Mal mit jeweils 100 μl TBS-Puffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM CaCl2, pH 8,0) gewaschen.After removal of the bovine serum albumin solution, 100 μl of a 15 nM solution of 3'-biotinylated activated protein C-binding aptamer of the sequence 5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCG GATGGGGCTCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '(SEQ ID NO: 58) (Metabion, Planegg -Martinsried, Germany) in TBS buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.6) was added and incubated for one hour at room temperature (22 0 C to 23 0 C). After immobilization of the aptamer in the wells, they were washed twice each with 100 μl of TBS buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM CaCl 2 , pH 8.0).
Plättchenreiches Plasma wurde durch Zentrifugation mit 125 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Deutschland) für 10 Minuten aus einer mit Citratpuffer (0,109 M Citrat) im Verhältnis 1:10 antikoagulierten Vollblutprobe gesunder Blutspender gewonnen.Platelet-rich plasma was recovered by centrifugation at 125 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes from a healthy blood donor anticoagulated with citrate buffer (0.109 M citrate) in the ratio 1:10.
Jeweils 100 μl Plasmaprobe wurden mit 50 μl eines 1:1000 mit TBS-Puffer (20 mM Tris- HCl, 100 mM NaCl, pH 7,6) verdünnten Tissue factor-Reagenzes (Recombiplastin, IL, Mailand, Italien), in Anwesenheit von 15 μM Phospholipiden (Siemens Healthcare, Marburg, Germany) und dem Fibrin-Polymerisationshemmers H-Gly-Pro-Arg-Pro-OH.AcOH (GIy- Pro- Arg-Pro, Loxo, Dossenheim, Germany) einer Endkonzentration von 10 mM versetzt. Die Phospholipide wurden in Form einer 1 μg/μl (1,3 mM) Stammlösung von Sojaphospholipiden vorgelegt, die hergestellt wurde indem getrocknete Sojaphospholipide (Siemens Healthcare Diagnostics) in Wasser dispergiert wurden. Durch Zugabe dieser Reagenzien kommt beim Ablauf der Gerinnung zwar zur Bildung von Thrombin, die weitere Fibrinpolymerisation wird jedoch gehemmt. Weiterhin wurde 20 nM Thrombomodulin (American Diagnostics, Pfungstadt, Deutschland) zugegeben.In each case, 100 μl of plasma sample were incubated with 50 μl of a tissue factor reagent diluted 1: 1000 with TBS buffer (20 mM Tris-HCl, 100 mM NaCl, pH 7.6) (Recombiplastin, IL, Milan, Italy) in the presence of 15 μM phospholipids (Siemens Healthcare, Marburg, Germany) and the fibrin polymerization inhibitor H-Gly-Pro-Arg-Pro-OH.AcOH (Gly-Pro Arg-Pro, Loxo, Dossenheim, Germany) to a final concentration of 10 mM , The phospholipids were presented as a 1 μg / μl (1.3 mM) stock solution of soy phospholipids prepared by dispersing dried soy phospholipids (Siemens Healthcare Diagnostics) in water. Although the addition of these reagents leads to the formation of thrombin during the course of coagulation, further fibrin polymerization is inhibited. Furthermore, 20 nM thrombomodulin (American Diagnostics, Pfungstadt, Germany) was added.
Durch Zugabe von 10 mM CaCl2 zu den Plasmaproben wurde anschließend die Gerinnung aktiviert. Dies führt zu einem Anstieg von Thrombin, welches sich mit dem Thrombomodulin verbindet und dadurch das endogen vorhandene Protein C der Plasmaprobe zu aktiviertem Protein C aktivieren kann. Die Bildung von aktiviertem Protein C wurde in den jeweiligen Plasmaproben nach 30 Sekunden, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder 10 Minuten durch Zugabe von Hirudin (Refludan®, Pharmion, Hamburg, Deutschland) zu einer finalen Konzentration von 100 μg/ml gestoppt. Weiterhin wurde Aptrotinin (Trasylol®, Bayer, Deutschland) zu einer finalen Konzentration von 20 μM hinzugegeben. Aprotinin schützt das gebildete aktivierte Protein C vor Inaktivierung. Jeweils 100 μl der Plasmaproben wurden pro Vertiefung enthaltend immobilisiertes an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer der Sequenz SEQ ID NO: 58 aufgetragen und für 2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert. Nach der Inkubation wurden die Vertiefungen 6 Mal mit jeweils 150 μl eines Waschpuffers (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, pH 8,0) gewaschen. Parallel wurde eine Standard-Konzentrationsreihe an aktiviertem Protein C (Xigris®, Eli Lilly, USA) in TBS-Puffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7,6) enthaltend 2% BSA mit Konzentrationen im Bereich von 0 ng/ml bis 10 ng/ml aufgetragen.Coagulation was then activated by adding 10 mM CaCl 2 to the plasma samples. This leads to an increase of thrombin which combines with the thrombomodulin and thereby can activate the endogenously present protein C of the plasma sample to activated protein C. The formation of activated protein C was in the respective plasma samples after 30 seconds, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 or 10 minutes by the addition of hirudin (Refludan®, Pharmion, Hamburg, Germany) to a final concentration of 100 μg / ml stopped. Furthermore, apotrotinin (Trasylol®, Bayer, Germany) was added to a final concentration of 20 μM. Aprotinin protects the formed activated protein C from inactivation. In each case 100 μl of the plasma samples were applied per well containing immobilized activated protein C-binding aptamer of the sequence SEQ ID NO: 58 and incubated for 2 hours at room temperature. After incubation, the wells were washed 6 times with 150 μl each of a wash buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2 , pH 8.0). In parallel, a standard concentration series of activated protein C (Xigris®, Eli Lilly, USA) in TBS buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.6) containing 2% BSA at concentrations in the range of 0 ng / ml to 10 ng / ml applied.
Zur Bestimmung des in den Vertiefungen an das Aptamer gebundenen aktivierten Protein C wurde anschließend 100 μl pro Vertiefung eines fluorogenen Peptidsubstrats für aktiviertes Protein C (Pefa 3342, Pentapharm, Basel, Schweiz) in einer Konzentration von 200 μM in TBS-Puffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 8,0) zugegeben. Die Fluoreszenz wurde mittels eines Plattenfluorometers (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific) bestimmt.To determine the activated protein C bound in the wells to the aptamer, 100 μl per well of a fluorogenic peptide substrate for activated protein C (Pefa 3342, Pentapharm, Basel, Switzerland) in a concentration of 200 μM in TBS buffer (20 mM Tris HCl, 150 mM NaCl, pH 8.0). The fluorescence was determined by means of a plate fluorometer (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific).
Es konnte festgestellt werden, dass in den nach 30 Sekunden, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder 10 Minuten gestoppten Plasmaproben eine mit der Zeit ansteigende Bildung von aktiviertem Protein C nachgewiesen werden konnte.It was found that in the plasma samples stopped after 30 seconds, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 or 10 minutes, a time-increasing formation of activated protein C could be detected.
Die Ergebnisse zeigen, dass mit dem Verfahren unter Verwendung des aktiviertes Protein C bindenden Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 58 die Bildung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben nachweisbar ist.The results show that with the method using the activated protein C-binding aptamer of the sequence SEQ ID NO: 58, the formation of activated protein C in biological samples is detectable.
Beispiel 9Example 9
Versuche zur Blutgerinnungshemmung durch das Thrombin-bindende Fusions-Aptamer derAttempts to inhibit clotting by the thrombin-binding fusion aptamer of
Sequenz SEQ ID NO: 98 Die Thrombin-inhibierende Wirkung des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAG GTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98) wurde in einem einschrittigen Thrombin-basierten Gerinnungstest unter Verwendung eines Amelung-Coagulometer AMAX CS 190 (Amelung, Lemgo) bestimmt.Sequence SEQ ID NO: 98 The thrombin-inhibiting activity of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3 '(SEQ ID NO: 98) was determined in a one-step thrombin-based coagulation assay using an Amelung Coagulometer AMAX CS 190 (Amelung, Lemgo ) certainly.
Hierzu wurde humanes α-Thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH, St. Katharinen) in PBS (pH 7,4; 3 mM MgCl2, 0,1 % BSA) auf eine Konzentration von 2,5 NIH Einheiten /ml (NIH = National Institute of Health, USA; definiert biologische Einheiten) verdünnt und mit unterschiedlichen Konzentrationen des Thrombin-bindenden Fusions- Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 98 sowie den Aptameren der Sequenzen SEQ ID NO: 95 und SEQ ID NO: 97 versetzt, wobei eine halblogarithmische Verdünnung sserie startend von 1500 nM verwendet wurde.For this purpose, human α-thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH, St. Katharinen) in PBS (pH 7.4, 3 mM MgCl 2 , 0.1% BSA) to a concentration of 2.5 NIH units / ml (NIH = National Institute of Health, USA) and diluted with different concentrations of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence SEQ ID NO: 98 and the aptamers of the sequences SEQ ID NO: 95 and SEQ ID NO: 97, wherein a semilogarithmic Dilution sserie starting from 1500 nM was used.
Nach einer Inkubationszeit von 10 Minuten bei 370C wurden 25 μl der Reaktionsmischung zu 50 μl humanem Citrat-Poolplasma (eigene Herstellung) gegeben und die Zeit bis zur Gerinnung der Testansätze bestimmt.After incubation for 10 minutes at 37 0 C. 25 .mu.l of the reaction mixture to 50 ul were added human citrate plasma pool (own production) and the time up to the coagulation of the test batches.
Es konnte festgestellt werden, dass die Gerinnung bei Zugabe des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 98 bereits bei einer 30-fach geringeren Konzentrationen gegenüber dem Aptamer der Sequenz SEQ ID NO: 95 gehemmt wurde.It was found that the coagulation was inhibited with the addition of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence SEQ ID NO: 98 even at a 30-fold lower concentrations compared to the aptamer of the sequence SEQ ID NO: 95.
Beispiel 10Example 10
Der Effekt des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 98 auf die Thrombin-induzierte Aggregation der Blutplättchen wurde unter Verwendung von humanen Blutplättchen bestimmt. Hierzu wurde mit Blutplättchen angereichertes Plasma durch Zentrifugation mit 125 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Deutschland) für 10 Minuten aus einer mit Citratpuffer (0,109 M Citrat, pH 6,4) im Verhältnis 1:10 antikoagulierten Vollblutprobe gesunder Blutspender gewonnen. Anschließend wurde das Blutplättchen angereicherte Plasma im Verhältnis 1:2 mit einem ersten Waschpuffer (140 mM NaCl, 13 mM EDTA, pH 4,2) verdünnt und das Gemisch bei 1.400 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Deutschland) für 10 Minuten zentrifugiert. Nach Entfernen des Überstandes wurden die Blutplättchen in einem zweiten Waschpuffer (140 mM NaCl, pH 6,5) resuspendiert und erneut bei 1.400 x g für 10 Minuten zentrifugiert. Die Blutplättchen wurden anschließend in HEPES-Tyrode's Puffer (138 mM NaCl, 2,8 mM KCl, 12 mM NaHCO3, 0,5 mM NaH2PO4, 10 mM Glucose, 1 mM CaCl2, 0,5 mM MgCl2, 10 mM HEPES, pH 7,4) zu einer finalen Konzentration von 2 x 106 Zellen/μl resuspendiert.The effect of the thrombin-binding fusion aptamer of sequence SEQ ID NO: 98 on thrombin-induced aggregation of platelets was determined using human platelets. For this purpose plasma enriched with platelets was obtained by centrifugation at 125 × g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes from a healthy blood donor anticoagulated with citrate buffer (0.109 M citrate, pH 6.4) in a ratio of 1:10. Subsequently, the platelet-enriched plasma was diluted in the ratio 1: 2 with a first washing buffer (140 mM NaCl, 13 mM EDTA, pH 4.2) and the mixture at 1400 × g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes centrifuged. After removing the supernatant, the platelets were resuspended in a second wash buffer (140 mM NaCl, pH 6.5) and centrifuged again at 1400 xg for 10 minutes. Platelets were then transferred to HEPES-Tyrode's buffer (138mM NaCl, 2.8mM KCl, 12mM NaHCO 3 , 0.5mM NaH 2 PO 4 , 10mM glucose, 1mM CaCl 2 , 0.5mM MgCl 2 , 10mM HEPES, pH 7.4) to a final concentration of 2 x 10 6 cells / μl.
Zur Bestimmung der Thrombin-induzierten Aggregation der Blutplättchen wurden Aliquots von jeweils 250 μl der Blutplättchen-Suspension mit verschiedenen Konzentrationen im Bereich von 0 bis lμM, nämlich 1 nM, 10 nM, 100 nM, 1 μM und 1 mM, der Aptamere 5'- GGTTGGTGTGGTTGG-3' (SEQ ID NO: 95), 5'-To determine the thrombin-induced aggregation of the platelets, aliquots of in each case 250 μl of the platelet suspension were incubated with different concentrations in the range of 0 to 1 μM, namely 1 nM, 10 nM, 100 nM, 1 μM and 1 mM, the aptamers 5'- GGTTGGTGTGGTTGG-3 '(SEQ ID NO: 95), 5'-
AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 97), einer l:l-Mischung der Aptamere SEQ ID NO: 95 und SEQ ID NO: 97, dem Thrombin-bindenden Fusions- Aptamer der Sequenz 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAA GTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98) sowie der Thrombininhibitoren Bivalirudin (Angiox™, MW = 2,180, Nycomed, Schweiz) und Argatroban (Argatra®, MW = 526,7 ', Mitsubishi Pharma) versetzt.AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3 '(SEQ ID NO: 97), a 1: 1 mixture of aptamers SEQ ID NO: 95 and SEQ ID NO: 97, the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAA GTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' ( SEQ ID NO: 98) and the thrombin inhibitors bivalirudin (Angiox ™, MW = 2.180, Nycomed, Switzerland) and argatroban (Argatra®, MW = 526.7 ', Mitsubishi Pharma).
Die Suspensionen wurden zwei Minuten bei 370C ohne Rühren inkubiert und in Blutplättchen- Aggregations-Küvetten (LAbor Biomedical Technologies, Ahrensburg, Deutschland) überführt. Die Aggregation der Blutplättchen wurde dann durch Zugabe von humanem α-Thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) zu einer finalen Konzentration von 0,7 nM (0,1 NIH U/ml) induziert und in einem 2-Kanalsystem- Aggregometer (APACT, LAbor Biomedical Technologies) fotooptisch gemessen.The suspensions were incubated for two minutes at 37 0 C without stirring and in platelet aggregation cuvettes (lab Biomedical Technologies, Ahrensburg, Germany) transferred. Aggregation of platelets was then monitored by addition of human α-thrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) to a final concentration of 0.7 nM (0.1 NIH U / ml) and photo-optically measured in a 2-channel system aggregometer (APACT, LAbor Biomedical Technologies).
Es wurde beobachtet, dass die Aptamere und die Thrombininhibitoren die Blutplättchen- Aggregation konzentrationsabhängig inhibierten. Es konnte hierbei festgestellt werden, dass das erfindungsgemäße Thrombin-bindende Fusions-Aptamer der Sequenz SEQ ID NO: 98 eine Inhibition der Blutplättchen- Aggregation zeigte, die deutlich höher war als die der Mischung der Aptamere SEQ ID NO: 95 und SEQ ID NO: 97 und im Vergleich zu den Inhibitoren Bivalirudin und Argatroban doppelt bzw. fünffach effektiver war.It was observed that the aptamers and the thrombin inhibitors inhibited platelet aggregation in a concentration-dependent manner. It was found that the thrombin-binding fusion aptamer according to the invention of the sequence SEQ ID NO: 98 showed an inhibition of the platelet aggregation which was clearly higher than that of the mixture of the aptamers SEQ ID NO: 95 and SEQ ID NO: 97 and was twice or five times more effective compared to the inhibitors bivalirudin and argatroban.
Dies zeigt, dass das erfindungsgemäße Thrombin-bindenden Fusions-Aptamer eine sehr gute Inhibition der Thrombin-induzierten Blutplättchen- Aggregation bewirken kann.This shows that the thrombin-binding fusion aptamer according to the invention can bring about a very good inhibition of thrombin-induced platelet aggregation.
Beispiel 11Example 11
In einem Thrombin-Bildungs-Assay wurde die Beeinflussung des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 98 auf die Aktivität der Prothrombinase bestimmt.In a thrombin-forming assay, the influence of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence SEQ ID NO: 98 on the activity of the prothrombinase was determined.
Hierzu wurden Aliquots von 315 μl einer Lösung von 220 nM Prothrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) in Assay-Puffer (20 mM Tris-HCl, pH 7,6, 140 mM NaCl, 3 mM MgCl2, 5mM CaCl2, 0,01 mg/ml Phospholipide, 1 mg/ml Rinderserumalbumin (BSA, Bovine Serum Albumin)) vorgelegt. Die Phospholipide wurden in Form einer 1 μg/μl (1,3 mM) Stammlösung von Sojaphospholipiden vorgelegt, die hergestellt wurde indem getrocknete Sojaphospholipide (Siemens Healthcare Diagnostics) in Wasser dispergiert wurden. Die Pro thrombin-Lösungen wurden mit dem Aptamer der Sequenz 5'- GGTTGGTGTGGTTGG-3' (SEQ ID NO: 95) oder dem Thrombin-bindenden Fusions- Aptamer der Sequenz 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGT AGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98) zu einer jeweiligen Endkonzentration von 1 μM versetzt. Als Kontrolle diente eine Lösung von 220 nM Prothrombin in Assay- Puffer.Aliquots of 315 μl of a solution of 220 nM prothrombin (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) in assay buffer (20 mM Tris-HCl, pH 7.6, 140 mM NaCl, 3 mM MgCl 2 , 5 mM CaCl 2 , 0.01 mg / ml phospholipids, 1 mg / ml bovine serum albumin (BSA, bovine serum albumin)). The phospholipids were presented as a 1 μg / μl (1.3 mM) stock solution of soy phospholipids prepared by dispersing dried soy phospholipids (Siemens Healthcare Diagnostics) in water. The pro-thrombin solutions were mixed with the aptamer of the sequence 5'- GGTTGGTGTGGTTGG-3 '(SEQ ID NO: 95) or the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98) to a respective final concentration of 1 μM. The control was a solution of 220 nM prothrombin in assay buffer.
Die Bildung von Thrombin wurde durch Zugabe von 35 μl Prothrombinase, einer Lösung von 1 mM Faktor Xa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) und 1 mM Faktor Va (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) in Assay-Puffer gestartet. Zur Beobachtung der Thrombinbildung wurden im Abstand von 2 Minuten jeweils 50 μl Probe aus den Ansätzen entnommen und auf weiße Fluoronunc-Module (Nunc, Thermo Fisher Scientific) übertragen, die 25 μl einer 30 mM EDTA-Lösung in TBS-Puffer (pH 7,6, 1 mg/ml BSA) enthielten, wodurch die Thrombinbildung gestoppt wurde. Anschließend wurden 25 μl einer 1 mM Lösung des fluorogenen Peptidsubstrats Z-Gly-Gly-Arg-AMC (Bachern, Weil am Rhein, Deutschland) in TBS/EDTA-Puffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7,6, 10 mM EDTA, 1 mg/ml BSA) zugegeben und die Fluoreszenz mittels eines Plattenfluorometers unter Verwendung eines 360 nm-Filter für Anregung und 460 nm für Emission (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific) bestimmt. Die Fluoreszenz wurde alle 20 Sekunden für 90 Minuten bestimmt und die erhaltenen Daten automatisch durch die Software Thrombinoscope (Synapse B. V., Niederlande) ausgewertet.The formation of thrombin was started by adding 35 μl of prothrombinase, a solution of 1 mM factor Xa (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) and 1 mM factor Va (CellSystems Biotechnologie Vertrieb GmbH) in assay buffer. To observe thrombin formation, 50 μl samples were taken from the batches every 2 minutes and transferred to white Fluoronunc modules (Nunc, Thermo Fisher Scientific) containing 25 μl of a 30 mM EDTA solution in TBS buffer (pH 7). 6, 1 mg / ml BSA), whereby thrombin formation was stopped. Subsequently, 25 μl of a 1 mM solution of the fluorogenic peptide substrate Z-Gly-Gly-Arg-AMC (Bachern, Weil am Rhein, Germany) in TBS / EDTA buffer (20 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.6 , 10mM EDTA, 1mg / ml BSA) was added and the fluorescence determined by a plate fluorometer using a 360 nm excitation and 460 nm excitation filter (Ascent Fluoroscan, Thermo Fisher Scientific). The fluorescence was determined every 20 seconds for 90 minutes and the data obtained was automatically evaluated by the software Thrombinoscope (Synapse B.V., The Netherlands).
Die Konzentration des gebildeten Thrombins wurde anhand einer parallel erstellten Verdünnungsreihe von α-Thrombin berechnet.The concentration of thrombin formed was calculated from a parallel series of dilutions of α-thrombin.
Es wurde festgestellt, dass die Zugabe des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 98 einen deutlich stärkeren Effekt als die Zugabe des Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 95 zeigte und zu einer 60%igen Verringerung der Thrombinbildung führte. Dies zeigt, dass durch das erfindungsgemäße Thrombin-bindende Fusions-Aptamer bereits die Bildung des Thrombins gehemmt werden kann.It was found that the addition of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence SEQ ID NO: 98 showed a significantly stronger effect than the addition of the aptamer of the sequence SEQ ID NO: 95 and led to a 60% reduction in thrombin formation. This shows that the formation of thrombin can already be inhibited by the thrombin-binding fusion aptamer according to the invention.
Beispiel 12Example 12
Die Wirkung komplementärer Aptamere auf das Thrombin-bindende Fusions-Aptamer der Sequenz SEQ ID NO: 98 wurde mittels Bestimmung der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (aPTT) untersucht.The effect of complementary aptamers on the thrombin-binding fusion aptamer of sequence SEQ ID NO: 98 was investigated by determining the activated partial thromboplastin time (aPTT).
Die Bestimmung der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (APTT) ist ein Routinetest der plasmatischen Gerinnungsanalytik. Die Analyse wird grundsätzlich durchgeführt indem eine Probe des Plasmas mit einem Aktivator versetzt wird. Anschließend wird die Gerinnungsreaktion mit Calciumchlorid gestartet. Gemessen wird die Zeitspanne bis eine Gerinnung der Probe eintritt.The determination of the activated partial thromboplastin time (APTT) is a routine test of the plasmatic coagulation analysis. The analysis is basically carried out by adding a sample of the plasma with an activator. Subsequently, the coagulation reaction is started with calcium chloride. The period of time is measured until coagulation of the sample occurs.
Ein zu der Sequenz des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz SEQ ID NO: 98 komplementäres Aptamer 3'-CCAACCACACCAACCTTTTTTTTTTTTTTTTCAGGCA CCATCCCGTCCAACCCC ACTGA-5' (SEQ ID NO: 159) wurde synthetisiert (Firma Micro synth).Aptamer 3'-CCAACCACACACACACTTTTTTTTTTTTTTTTTCAGGCA CCATCCCGTCCAACCCC ACTGA-5 '(SEQ ID NO: 159) complementary to the sequence of the thrombin-binding fusion aptamer of sequence SEQ ID NO: 98 was synthesized (Micro synth).
Plasma wurde durch Zentrifugation mit 1250 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Deutschland) für 10 Minuten aus einer mit Citratpuffer (0,109 M Citrat, pH 6,4) antikoagulierten Vollblutprobe gesunder Blutspender gewonnen.Plasma was collected by centrifugation at 1250 x g (Megafuge 1.0 R, Heraeus, Hanau, Germany) for 10 minutes from a healthy blood donor anticoagulated with citrate buffer (0.109 M citrate, pH 6.4).
Aliquots von jeweils 50 μl der Plasmaproben wurden mit 1 μM des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der Sequenz 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAA GTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98), sowie mit lμM des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der SEQ ID NO: 98 und 0,5 μM, 1 μM oder 2 μM des komplementären Aptamers 3'-CCAACCACACCAACCTTTTTTTTTTTTTTTTCAGG CACCATCCCGTCCAACCCCACTGA-5' (SEQ ID NO: 159) versetzt. Kontrollen enthielten kein Apatamer oder 2 μM des komplementären Aptamers der SEQ ID NO: 159. Anschließend wurden die Proben mit 50 μl Actin FS (Siemens Healthcare Diagnostics Marburg, Deutschland) bei 370C für 180 Sekunden inkubiert. Danach wurde die Gerinnung durch Zugabe von 50 μl einer Lösung von 25 mM CaCl2 initiiert.Aliquots of 50 μl each of the plasma samples were spiked with 1 μM of the thrombin-binding fusion aptamer of the sequence 5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAA GTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3 '(SEQ ID NO: 98) and with 1 μM of the thrombin-binding fusion aptamer of SEQ ID NO: 98 and 0.5 μM, 1 μM or 2 μM of the complementary aptamer 3'-CCAACCACACCAACCTTTTTTTTTTTTTTTTCAGG CACCATCCCGTCCAACCCCACTGA-5' (SEQ ID NO: 159). Controls contained no apatamer or 2 μM of the complementary aptamer of SEQ ID NO: 159. Subsequently, the samples were incubated with 50 μl Actin FS (Siemens Healthcare Diagnostics Marburg, Germany) at 37 ° C. for 180 seconds. Thereafter, coagulation was initiated by adding 50 μl of a solution of 25 mM CaCl 2 .
Die Bestimmung der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (APTT) erfolgte automatisiert mittels des Gerinnungsautomaten ACL Top® (ACL Top®, Instrumentation Laboratory).The determination of the activated partial thromboplastin time (APTT) was carried out automatically using the ACL Top® coagulation device (ACL Top®, Instrumentation Laboratory).
Es konnte festgestellt werden, dass die des Zugabe des Thrombin-bindenden Fusions- Aptamers der SEQ ID NO: 98 die Gerinnung deutlich verlangsamte, während die Zugabe des komplementären Aptamers der SEQ ID NO: 159 die Verlangsamung der Gerinnung konzentrationsabhängig verringerte. Die Verlangsamung der Gerinnung durch 1 μM des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der SEQ ID NO: 98 konnte durch eine äquimolare Zugabe von 1 μM des komplementären Aptamers der SEQ ID NO: 159 wieder vollständig aufgehoben werden, so dass die Zeit bis zur Gerinnung wieder Kontrollniveau erreichte.It could be stated that the addition of the thrombin-binding fusion aptamer of SEQ ID NO: 98 markedly slowed the clotting, while the addition of the complementary aptamer of SEQ ID NO: 159 reduced the slowing down of clotting in a concentration-dependent manner. The slowing down of coagulation by 1 μM of the thrombin-binding fusion aptamer of SEQ ID NO: 98 could be fully reversed by an equimolar addition of 1 μM of the complementary aptamer of SEQ ID NO: 159, so that the time to coagulate again Reached control level.
Dies zeigt, dass die Wirkung des Thrombin-bindenden Fusions-Aptamers der SEQ ID NO: 98 auf die Gerinnung durch die Verabreichung von Aptameren mit komplementärer Sequenz aufhebbar ist. This demonstrates that the effect of the thrombin-binding fusion aptamer of SEQ ID NO: 98 on the clotting by the administration of aptamers with complementary sequence is reversible.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Aptamer, das an ein an der Hämostase beteiligtes Zielmolekül bindet, wobei das Aptamer:1. Aptamer that binds to a target molecule involved in hemostasis, wherein the aptamer:
ein Aptamer ist, das an aktiviertes Protein C bindet, wobei das Aptamer mit einer Dissoziationskonstante KD im Bereich von > 0,001 nM bis ≤ 80 nM an aktiviertes Protein C bindet, und wobei das Aptamer eine Länge im Bereich von > 20 Nukleotide bis ≤ 160 Nukleotide aufweist, oder ein Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer ist, umfassend wenigstens zwei an Thrombin bindende Aptamere und wenigstens einen Linker, wobei der wenigstens eine Linker die wenigstens zwei an Thrombin bindenden Aptamere verbindet.is an aptamer that binds to activated protein C, the aptamer having a dissociation constant K D in the range of> 0.001 nM to ≤ 80 nM of activated protein C, and wherein the aptamer has a length in the range of> 20 nucleotides to ≤ 160 Nucleotides, or is a thrombin-binding fusion aptamer comprising at least two thrombin-binding aptamers and at least one linker, wherein the at least one linker connects the at least two thrombin-binding aptamers.
2. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer mit einer Dissoziationskonstante KD im Bereich von > 0,002 nM bis ≤ 8 nM, vorzugsweise im Bereich von > 0,005 nM bis ≤ 5 nM, bevorzugt im Bereich von > 0,01 nM bis ≤ 2 nM, besonders bevorzugt im Bereich von > 0,05 nM bis ≤ 1,5 nM, ganz besonders bevorzugt im Bereich von > 0,1 nM bis ≤ 1,3 nM, an aktiviertes Protein C bindet.2. Aptamer which binds to activated protein C, according to claim 1, characterized in that the activated protein C binding aptamer having a dissociation constant K D in the range of> 0.002 nM to ≤ 8 nM, preferably in the range of> 0.005 nM to ≦ 5 nM, preferably in the range of> 0.01 nM to ≦ 2 nM, particularly preferably in the range of> 0.05 nM to ≦ 1.5 nM, very particularly preferably in the range of> 0.1 nM to ≦ 1, 3 nM, binds to activated protein C.
3. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Anzahl an Nukleotiden im Bereich von > 20 Nukleotide bis ≤ 120 Nukleotide, vorzugsweise im Bereich von > 40 Nukleotide bis ≤ 88 Nukleotide, aufweist. 3. Aptamer which binds to activated protein C according to claim 1 or 2, characterized in that the activated protein C binding aptamer a number of nucleotides in the range of> 20 nucleotides to ≤ 120 nucleotides, preferably in the range of> 40 nucleotides to ≤ 88 nucleotides.
4. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer ein Sequenzmotiv aufweist ausgewählt aus der Gruppe umfassend:4. Aptamer which binds to activated protein C according to any one of the preceding claims, characterized in that the activated protein C binding aptamer comprises a sequence motif selected from the group comprising:
5'-TATCCCGNIATGGG-S' (SEQ ID NO: 1)5'-TATCCCGN I ATGGG-S '(SEQ ID NO: 1)
worin:wherein:
Ni ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin, Thymin, Uracil, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifiziertes Nukleotid, insbesondere Ribonukleotid, oder eine Deletion;Ni is selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine, thymine, uracil, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide, in particular ribonucleotide, or a deletion;
5'-TCTN2TCGGCGG-S' (SEQ ID NO: 2)5'-TCTN 2 TCGGCGG-S '(SEQ ID NO: 2)
worin:wherein:
N2 ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin, Thymin, Uracil, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifiziertes Nukleotid, insbesondere Ribonukleotid, oder eine Deletion,N 2 is selected from the group comprising guanine, cytosine, adenine, thymine, uracil, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotide, in particular ribonucleotide, or a deletion,
und/oderand or
5'-TATCACGTATGGG-S' (SEQ ID NO: 3),5'-TATCACGTATGGG-S '(SEQ ID NO: 3),
wobei die Sequenzmotive ausgewählt aus der Gruppe umfassend SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 und/oder SEQ ID NO: 3 modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, 2'-Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino- modifizierte Nukleotide aufweisen können. wherein the sequence motifs selected from the group comprising SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 and / or SEQ ID NO: 3 modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, 2'-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
5. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer wenigstens eine erste Haarnadel-Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife aufweist, wobei der Stamm der ersten Haarnadel-Struktur vorzugsweise eine Nukleotidabfolge Cytidin-Thymidin aufweist, die eine Ausbuchtung ausbildet.5. Aptamer which binds to activated protein C according to any one of the preceding claims, characterized in that the activated protein C binding aptamer at least a first hairpin structure comprising a stem and a loop, wherein the stem of the first hairpin structure Preferably, a nucleotide sequence cytidine-thymidine has, which forms a bulge.
6. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine zweite Haarnadel- Struktur umfassend einen Stamm und eine Schleife aufweist, wobei die zweite Haarnadel- Struktur in der Schleife der ersten Haarnadel-Struktur angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Sequenz SEQ ID NO: 1 die zweite Haarnadel-Struktur umfasst.Aptamer which binds to activated protein C according to any one of the preceding claims, characterized in that the activated protein C binding aptamer has a second hairpin structure comprising a stem and a loop, wherein the second hairpin structure in the loop the first hairpin structure is arranged, wherein preferably the sequence SEQ ID NO: 1 comprises the second hairpin structure.
7. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stamm der ersten Haarnadel-Struktur im Bereich von > 4 Basenpaare bis ≤ 15 Basenpaare, vorzugsweise im Bereich von > 9 Basenpaare bis ≤ 13 Basenpaare, bevorzugt im Bereich von > 11 Basenpaare bis ≤ 12 Basenpaare aufweist und/oder die Schleife der ersten Haarnadel-Struktur im Bereich von > 5 Nukleotide bis ≤ 30 Nukleotide, vorzugsweise im Bereich von > 6 Nukleotide bis ≤ 18 Nukleotide, aufweist.7. Aptamer which binds to activated protein C according to one of the preceding claims, characterized in that the strain of the first hairpin structure in the range of> 4 base pairs to ≤ 15 base pairs, preferably in the range of> 9 base pairs to ≤ 13 base pairs , preferably in the range of> 11 base pairs to ≤ 12 base pairs and / or the loop of the first hairpin structure in the range of> 5 nucleotides to ≤ 30 nucleotides, preferably in the range of> 6 nucleotides to ≤ 18 nucleotides.
8. Aptamer, das an aktiviertes Protein C bindet, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer eine Sequenz aufweist ausgewählt aus der Gruppe umfassend:8. Aptamer which binds to activated protein C according to any one of the preceding claims, characterized in that the activated protein C binding aptamer has a sequence selected from the group comprising:
5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATG5'-GCCTGTTGTGAGCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATG
GGGCTCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S'GGGCTCTTATGAGGCGCGACCATGCTTATTCTTGTCTCCC-S '
(SEQ ID NO: 58), 5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGCGCGACCATGC-3' (SEQ ID NO: 88),(SEQ ID NO: 58), 5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGCGCGACCATGC-3 '(SEQ ID NO: 88)
5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGC-3' (SEQ ID NO: 89),5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTATG AGGC-3 '(SEQ ID NO: 89)
5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG AGGC-3' (SEQ ID NO: 90),5'-GCCTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG AGGC-3 '(SEQ ID NO: 90)
5'-CTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGGAG-S' (SEQ ID NO: 91), und/oder5'-CTCCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGGAG-S '(SEQ ID NO: 91), and / or
5'-CCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG-S' (SEQ ID NO: 92),5'-CCTAACTGAGCTGTACTCGACTTATCCCGGATGGGGCTCTTAGG-S '(SEQ ID NO: 92),
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei das an aktiviertes Protein C bindende Aptamer Modifikationen aufweisen kann, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder das Aptamer modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen kann.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the activated protein C-binding aptamer may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamer modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
9. Verfahren zur Bestimmung von aktiviertem Protein C in biologischen Proben, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche mit der biologischen Probe, vorzugsweise einer biologischen Flüssigkeit, inkubiert wird und ein Bindungsereignis zwischen dem Aptamer und aktiviertem Protein C nachgewiesen wird. 9. A method for the determination of activated protein C in biological samples, characterized in that at least one binding to activated protein C aptamer according to one of the preceding claims with the biological sample, preferably a biological fluid, is incubated and a binding event between the aptamer and activated Protein C is detected.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die biologische Flüssigkeit eine Körperflüssigkeit ist, vorzugsweise Blut oder Blutprodukte, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Blutplasma, Serum und/oder Vollblut.10. The method according to claim 9, characterized in that the biological fluid is a body fluid, preferably blood or blood products, preferably selected from the group comprising blood plasma, serum and / or whole blood.
11. Kit umfassend wenigstens ein an aktiviertes Protein C bindendes Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche.11. Kit comprising at least one activating protein C-binding aptamer according to one of the preceding claims.
12. Verwendung eines an aktiviertes Protein C bindenden Aptamers nach einem der vorherigen Ansprüche, dessen pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels.12. Use of an activated protein C binding aptamer according to one of the preceding claims, the pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament.
13. Verwendung eines an aktiviertes Protein C bindenden Aptamers nach einem der vorherigen Ansprüche, dessen pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Diagnose, therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen, Blutungserkrankungen, vorzugsweise hämorrhagischen Diathesen bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hämophilie, insbesondere Hämophilie A, und/oder von Willebrand- Syndrom, und/oder Blutungskomplikationen, die durch eine erhöhte Konzentration an aktiviertem Protein C ausgelöst werden.13. Use of an activated protein C-binding aptamer according to one of the preceding claims, its pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of diseases associated with a disturbed blood coagulation bleeding disorders, preferably hemorrhagic diatheses preferably selected from the group comprising hemophilia, in particular hemophilia A, and / or von Willebrand syndrome, and / or bleeding complications, which are triggered by an increased concentration of activated protein C.
14. Arzneimittel umfassend an aktiviertes Protein C bindende Aptamere nach einem der vorherigen Ansprüche.14. A pharmaceutical composition comprising activated protein C-binding aptamers according to one of the preceding claims.
15. Thrombin-bindendes Fusions- Aptamer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fusions- Aptamer umfasst: zwei bis vier an Thrombin bindende Aptamere; und ein bis drei Linker, wobei die Linker jeweils zwei an Thrombin bindende15. Thrombin-binding fusion aptamer according to claim 1, characterized in that the fusion aptamer comprises: two to four thrombin-binding aptamers; and one to three linkers, each linker linking two to thrombin
Aptamere verbinden. Connect aptamers.
16. Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die an Thrombin bindenden Aptamere eine Sequenz aufweisen ausgewählt aus der Gruppe umfassend:16. Thrombin-binding fusion aptamer according to claim 1 or 15, characterized in that the thrombin-binding aptamers have a sequence selected from the group comprising:
5'-GGTTGGTGTGGTTGG-3' (SEQ ID NO: 95), 5'-N3N4N5CCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGN6N7N8-S' (SEQ ID NO: 96)5'-GGTTGGTGTGGTTGG-3 '(SEQ ID NO: 95), 5'-N 3 N 4 N 5 N 6 CCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGN 7 N 8 -S' (SEQ ID NO: 96)
worinwherein
N3, N4, N5, N6, N7, N8 sind gleich oder unabhängig voneinander ausgewählt aus derN 3 , N 4 , N 5 , N 6 , N 7 , N 8 are the same or independently selected from the
Gruppe umfassend Guanin, Cytosin, Adenin und/oderGroup comprising guanine, cytosine, adenine and / or
Thymin, oder eine Deletion, und/oderThymine, or a deletion, and / or
5'-AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S' (SEQ ID NO: 97)5'-AGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S '(SEQ ID NO: 97)
und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei die an Thrombin bindenden Aptamere Modifikationen aufweisen können, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder die Aptamere modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen können.and / or their variants, mutants and / or parts, wherein the thrombin-binding aptamers may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications, and / or the aptamers modified nucleotides , preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides may have.
17. Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linker ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend nukleotidische Linker, Polyethylenglykol(e), peptidische Linker und/oder un verzweigtes oder verzweigtes, gesättigtes oder ungesättigtes Ci-Cso-Alkyl; wobei vorzugsweise der nukleotidische Linker eine Länge im Bereich von > 1 Nukleotide bis ≤ 30 Nukleotide, vorzugsweise im Bereich von > 2 Nukleotide bis ≤ 15 Nukleotide, bevorzugt im Bereich von > 10 Nukleotide bis ≤ 15 Nukleotide ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guanosin, Cytidin, Adenosin und/oder Thymidin, vorzugsweise Adenosin, umfasst; oder wobei vorzugsweise der Linker lineare Polyethylenglykol (PEG) -Einheiten HO-(CH2CH2O)n-H aufweist, wobei n eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 15, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 8, ist; oder wobei vorzugsweise der peptidische Linker Aminosäuren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Glycin, Alanin und/oder ß-Alanin umfasst, vorzugsweise umfassend im Bereich von 2 bis 4 Aminosäuren; oder wobei vorzugsweise der Linker eine unverzweigte oder verzeigte, gesättigte oder ungesättigte Ci - C4o-Alkylgruppe ist, bevorzugt Ci - C30 -Alkyl, besonders bevorzugt C2 - C2o -Alkyl.17. Thrombin-binding fusion aptamer according to one of the preceding claims, characterized in that the linker is selected from the group comprising nucleotide linker, polyethylene glycol (s), peptidic linker and / or un-branched or branched, saturated or unsaturated Ci-Cso alkyl; wherein preferably the nucleotidic linker has a length in the range of> 1 nucleotide to ≤ 30 nucleotides, preferably in the range of> 2 nucleotides to ≤ 15 nucleotides, preferably in the range of > 10 nucleotides to ≤ 15 nucleotides selected from the group comprising guanosine, cytidine, adenosine and / or thymidine, preferably adenosine; or wherein preferably the linker linear polyethylene glycol (PEG) units HO- (CH 2 CH 2 O) n -H, wherein n is an integer in the range of 1 to 15, preferably in the range of 1 to 10, preferably in the range of 2 to 8, is; or wherein preferably the peptidic linker comprises amino acids selected from the group comprising glycine, alanine and / or β-alanine, preferably comprising in the range of 2 to 4 amino acids; or wherein the linker is preferably a straight or branched, saturated or unsaturated Ci - C 4 -alkyl group, preferably Ci - C 30 alkyl, more preferably C 2 - C 2 o alkyl.
18. Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thrombin-bindenden Fusions-Aptamere eine Sequenz aufweisen ausgewählt aus der Gruppe umfassend:18. Thrombin-binding fusion aptamer according to one of the preceding claims, characterized in that the thrombin-binding fusion aptamers have a sequence selected from the group comprising:
5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGG5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAAAAAAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGG
TTGGGGTGACT-3' (SEQ ID NO: 98),TTGGGGTGACT-3 '(SEQ ID NO: 98),
5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S'5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S '
(SEQ ID NO: 99), und/oder(SEQ ID NO: 99), and / or
5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S'5'-GGTTGGTGTGGTTGGAAAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-S '
(SEQ ID NO: 100), und/oder deren Varianten, Mutanten und/oder Teile, wobei die an Thrombin bindenden Aptamere Modifikationen aufweisen können, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend 5'-PEG- und/oder 3'-CAP-Modifikationen, und/oder die Aptamere modifizierte Nukleotide, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Locked- Nukleinsäuren, T- Fluoro-, 2'-Methoxy- und/oder 2'-Amino-modifizierte Nukleotide aufweisen können. (SEQ ID NO: 100), and / or variants thereof, mutants and / or parts, wherein the thrombin-binding aptamers may have modifications, preferably selected from the group comprising 5'-PEG and / or 3'-CAP modifications , and / or the aptamers may have modified nucleotides, preferably selected from the group comprising Locked nucleic acids, T-fluoro, 2'-methoxy and / or 2'-amino-modified nucleotides.
19. Verwendung von Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche, deren pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels.19. Use of thrombin-binding fusion aptamer according to one of the preceding claims, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament.
20. Verwendung von Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche, deren pharmakologisch akzeptablen Salzen, Derivaten und/oder Konjugaten, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Diagnose, therapeutischen und/oder prophylaktischen Behandlung von Erkrankungen, die mit einer gestörten Blutgerinnung in Zusammenhang stehen oder deren Therapie eine Beeinflussung des Blutgerinnungssystems erfordert insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend arterielle oder venöse Thrombosen, insbesondere akuter Myokard- und Hirninfarkts oder Lungenembolien und/oder thromboembolischen Komplikationen, insbesondere als Blutgerinnungshemmer.20. Use of thrombin-binding fusion aptamer according to any one of the preceding claims, their pharmacologically acceptable salts, derivatives and / or conjugates, for the manufacture of a medicament for the diagnosis, therapeutic and / or prophylactic treatment of diseases associated with impaired blood coagulation or whose therapy requires an influence on the blood coagulation system, in particular selected from the group comprising arterial or venous thromboses, in particular acute myocardial and cerebral infarcts or pulmonary embolisms and / or thromboembolic complications, in particular as anticoagulants.
21. Arzneimittel umfassend wenigstens ein Thrombin-bindendes Fusions-Aptamer nach einem der vorherigen Ansprüche. 21. A pharmaceutical composition comprising at least one thrombin-binding fusion aptamer according to one of the preceding claims.
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