Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv



Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
Композиция для лечения рака, ассоциированного с инфекцией hpv
C12N2310/11 - Микроорганизмы или ферменты; их композиции (биоциды, репелленты или аттрактанты или регуляторы роста растений, содержащие микроорганизмы, вирусы, микробные грибки, ферменты, агенты брожения или вещества, получаемые или экстрагируемые из микроорганизмов или из материала животного происхождения A01N 63/00; пищевые составы A21,A23; лекарственные препараты A61K; химические аспекты или использование материалов для бандажей, перевязочных средств, впитывающих подкладок или хирургических приспособлений A61L; удобрения C05); размножение, консервирование или сохранение микроорганизмов (консервирование живых тканей или органов людей или животных A01N 1/02); мутации или генная инженерия; питательные среды (среды для микробиологических испытаний C12Q)
C12N15/113 - Получение мутаций или генная инженерия; ДНК или РНК, связанные с генной инженерией, векторы, например плазмиды или их выделение, получение или очистка; использование их хозяев (мутанты или микроорганизмы, полученные генной инженерией C12N 1/00,C12N 5/00,C12N 7/00; новые виды растений A01H; разведение растений из тканевых культур A01H 4/00; новые виды животных A01K 67/00; использование лекарственных препаратов, содержащих генетический материал, который включен в клетки живого организма, для лечения генетических заболеваний, для генной терапии A61K 48/00 пептиды вообще C07K)

Владельцы патента RU 2664466:

ЭнхансдБио ИНК. (KR)

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии. Предложены композиции для предотвращения или лечения заболеваний, ассоциированных с вирусом папилломы человека (HPV). Нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению, в которой модифицированы составляющие ее основания, и специальная комбинация таких последовательностей полезны в композиции для эффективного лечения заболеваний, ассоциированных с инфекцией HPV, за счет сильного ингибирования экспрессии гена E6/E7 HPV типа 18. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 табл., 1 пр.

 

Область техники

Эта патентная заявка претендует на приоритет патентной заявки Кореи No. 10-2012-0084820, поданной 02 августа 2012, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки во всей своей полноте.

Настоящее изобретение относится к композиции для генной терапии заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, в том числе рака шейки матки.

Предшествующий уровень техники

Вирус папилломы человека высокого риска (далее “HPV”) типов 16 и 18 является основным фактором развития рака шейки матки и дисплазии шейки матки и может стать причиной других генитальных раков и плоскоклеточного рака головы и шеи. Рак шейки матки является одним из наиболее распространенных видов злокачественных опухолей у женщин. Несмотря на то, что заболеваемость инвазивным раком шейки матки медленно снижается, инвазивный рак шейки матки до сих пор является наиболее часто встречающимся раком у женщин в развивающихся странах, на долю которого приходится 25% от всех видов рака у женщин. HPV представляет собой небольшой ДНК-содержащий вирус, имеющий длину генома приблизительно 8000 оснований, который вызывает доброкачественные или злокачественные опухоли. На настоящий момент, на основании их геномных различий было идентифицировано, по меньшей мере, 100 подтипов HPV, и полностью проанализированы генотипы приблизительно 90 подтипов HPV. Среди этих типов, типы HPV высокого риска (например, HPV-16, 18, 31, 33, 35, 45, 51, 52 и 56) связаны почти с 90% случаев рака шейки матки. По меньшей мере, 50% из этих случаев рака шейки матки с инфекцией HPV связано с HPV типа 16, далее следует HPV типа 18 (12%), HPV типа 45 (8%) и HPV типа 31 (5%). Эти HPV кодируют 2 онкогенных белка, которые представляют собой белки E6 и E7. Оба этих белка участвуют в HPV-опосредованной иммортализации и трансформации клеток. Онкогенный белок E6 связывается с белком-супрессором опухоли p53 дикого типа, вследствие чего p53 деградирует по убиквитиновому пути. С другой стороны, белок E7 непосредственно связывается с Rb, что приводит к избыточному фосфорилированию Rb. Сначала E6 образует комплекс с E6-ассоциированным белком (E6-AP), который представляет собой белок E3 убиквитин-лигазу. Далее, комплекс E6/E6-AP связывается p53 дикого типа и убиквитинирует его, и далее препятствует осуществлению p53-опосредованной клеточной реакции на повреждение ДНК. Главным образом, регуляция белка-супрессора опухоли p53 осуществляется путем Mdm2-опосредованного убиквитинирования, тем не менее, в клетках рака шейки матки, инфицированных HPV, деградация p53 полностью изменена с Mdm2-опосредованного убиквитинирования на E6-опосредованное убиквитинирование. Таким образом, в отличие от многих других видов рака в большинстве случаев рака шейки матки с инфекцией HPV ген p53 представляет собой ген дикого типа. Тем не менее, уровень экспрессии белка p53 является очень низким из-за его постоянной деградации белком E6. Таким образом, белок E6 HPV весьма интересен в качестве специфичной мишени для уничтожения только клеток рака шейки матки. Эти стратегии направленного действия на E6 или комплекс E6/E6-AP включают различные виды лечения.

Их примеры включают: применение агента, который представляет собой клеточный токсин, применение ингибитора для высвобождения цинка из онкогенного белка E6, применение эпитопного пептида (mimotope), который имитирует E6-AP, применение анти-E6 рибозима, пептидного аптамера, который направленно действует на онкогенный белок E6 вируса, применение киРНК, которая направленно действует на онкогенный белок E6 вируса, и комбинации этих видов лечения. Недавно было доказано, что киРНК селективно выключает собственные гены в клетках животных, а также селективно выключает вирусные гены при заболевании, вызванном вирусом. РНК-интерференция (РНКи) в результате трансфекции киРНК стала новым видом терапии для лечения вирусной инфекции у человека. киРНК, которая направленно действует на гены E6 и E7 в клетках рака шейки матки, инфицированных HPV, вызывает накопление p53 и pRb, что приводит к апоптозу или старению клетки. Для линии клеток рака шейки матки, инфицированных HPV-16, и линии клеток, инфицированных HPV-18, было обнаружено, что РНКи, которая направленно действует на вирусные онкогены E6 и E7, селективно выключает экспрессию этих белков.

В то же время, эффективность нуклеиновой кислоты, имеющей различные модификации нуклеиновых кислот (например, основания, сахара и/или фосфата) увеличивается за счет ингибирования деградации сывороточными рибонуклеазами. В данной области техники известно несколько примеров, описывающих модификации сахара, основания и фосфата, которые могут быть введены в нуклеиновую кислоту. Например, олигонуклеотид модифицируют для повышения стабильности и/или повышения биологической активности посредством модификации с помощью групп, устойчивых к нуклеазам, например, за счет 2'-амино, 2'-C-аллил, 2'-фтор, 2'-O-метил и 2'-H модификации основания нуклеотида (смотрите Eckstein et al., опубликованную заявку PCT WO 92/07065; документ [Perrault et al., Nature 344:565-568, 1990]; документ [Pieken et al., Science 253: 314-317, 1991]; документ [Usman and Cedergren, Trends in Biochem. Sci. 17: 334-339, 1992]; Usman et al., опубликованная заявка PCT WO 93/15187; Sproat, патент США номер 5,334,711 и документ [Beigelman et al., J. Biol. Chem., 270:25702, 1995]; Beigelman et al., опубликованная заявка PCT WO 97/26270; Beigelman et al., патент США номер 5,716,824; Usman et al., патент США номер 5,627,053; Woolf et al., опубликованная заявка PCT WO 98/13526; Thompson et al., заявку на патент США номер 60/082,404 (поданную 20 апреля 1998); документ [Karpeisky et al., Tetrahedron Lett., 39:1131, 1998]; документ [Earnshaw and Gait, Biopolymers(Nucleic acid Sciences) 48:39-55, 1998]; документ [Verma and Eckstein, Annu. Rev. Biochem. 67:99-134, 1998]; и документ [Burlina et al., Bioorg. Med. Chem. 5: 1999-2010, 1997]). Аналогичные модификации могут быть использованы для модифицирования нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению.

В 1999 было показано, что в результате комбинированной терапии химиотерапией на основе цисплатина и лучевой терапией значительно возросла выживаемость женщин с тяжелым локальным раком шейки матки. Цисплатин представляет собой лекарство, повреждающее ДНК, которое широко применяется для лечения рака, в том числе рака яичников, рака шейки матки, рака головы и шеи, немелкоклеточного рака легких и других типов рака. Совсем недавно был проанализирован механизм действия лекарственного препарата на основе платины. Тем не менее, процессы, протекающие под влиянием лечения цисплатином в клетках, включая репарацию ДНК, гибель клетки, динамику клеточного цикла, сигналинг о повреждении ДНК и регуляцию абсорбции и секреции лекарства, все еще до конца не ясны. В клетках HeLa HPV-18 белок p53 избегает E6-опосредованной деградации и предпочтительно накапливается в ядрышке ядра после лечения цисплатином. Кроме того, в клетках SiHa HPV-16 функция p53 восстанавливается при одновременном осуществлении лучевой терапии и лечения цисплатином, что повышает восприимчивость к лучевой терапии.

Таким образом, в результате попытки исследовать эффективную киРНК, имеющую новую последовательность вследствие химической модификации E6/E7-специфичной киРНК, чтобы киРНК могла оказывать противораковый эффект сама по себе или в сложной комбинации, или могла оказывать синергический эффект при проведении комбинированной терапии с традиционной химиотерапией или лучевой терапией, авторы настоящего изобретения обнаружили, что нуклеотиды, список которых приведен в Примерах и Формуле изобретения, и конкретные их комбинации снижают экспрессию соответствующих белков TP53 и E7 и мРНК E6 HPV и индуцируют гибель клеток, и также экспериментально доказали, что эффективность, достигаемая при их применении самих по себе или в комбинации с противораковыми агентами выше, чем в случае РНК, не имеющей модификации в последовательности остатков оснований.

В описании даются ссылки на различные журналы и патентные документы, и указаны места цитирования. Раскрытия цитированных журналов и патентных документов включены в настоящее описание во всей своей полноте посредством ссылки для более ясного описания уровня техники в той области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение, и признаков настоящего изобретения.

Сущность изобретения

Техническая задача

Авторы настоящего изобретения длительное время исследуют и пытаются разработать эффективный геннотерапевтический агент для различных заболеваний, вызываемых инфекцией вирусом папилломы человека (HPV). В результате, работа над настоящим изобретением завершилось обнаружением того, что при использовании конкретной РНК для ингибирования экспрессии, которая направленно действует на ген E6/E7 вируса HPV типа 16 или вируса HPV типа 18, или при использовании последовательности РНК, имеющей модификацию оснований РНК, экспрессия гена HPV эффективно ингибируется, что, таким образом, демонстрирует превосходную терапевтическую активность по отношению к заболеваниям, ассоциированным с инфекцией HPV, в том числе, по отношению к раку шейки матки.

Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение композиции для предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, более конкретно, рака, ассоциированного с инфекцией HPV, и еще более конкретно, рака шейки матки.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение способа предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, более конкретно, рака, ассоциированного с инфекцией HPV, и еще более конкретно, рака шейки матки.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения становятся ясными из прилагаемых подробного описания изобретения, формулы изобретения и графических материалов.

Техническое решение

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает композицию для лечения или предотвращения заболевания, ассоциированного с инфекцией вирусом папилломы человека (HPV), где композиция содержит в качестве активного ингредиента одну или несколько нуклеотидных последовательностей, выбранных из группы, состоящей из последовательностей SEQ ID NOs: 16, 22, 28, 34, 40, 66, 72, 84, 90 и 108, и их антисмысловых нуклеотидных последовательностей.

Авторы настоящего изобретения длительное время исследуют и пытаются разработать эффективный геннотерапевтический агент для различных заболеваний, вызываемых инфекцией HPV. В результате было обнаружено, что при использовании конкретной РНК для ингибирования экспрессии, которая направленно действует на гены E6/E7 вируса HPV типа 16 или вируса HPV типа 18, или при использовании последовательности РНК, имеющей модификацию в основаниях РНК, экспрессия гена HPV эффективно ингибируется, что, таким образом, демонстрирует превосходную терапевтическую активность по отношению к заболеваниям, ассоциированным с инфекцией HPV, в том числе, по отношению к раку шейки матки.

В соответствии с настоящим изобретением, последовательности SEQ ID No: 16, 22, 28, 34 и 40 и последовательности SEQ ID No: 72, 84 90 и 108 представляют собой последовательности нуклеиновой кислоты РНК для ингибирования экспрессии, среди которых последовательности SEQ ID No: 16, 22, 28, 34 и 40 направленно действую на вирус HPV типа 16; и последовательности SEQ ID No: 72, 84 90 и 108 направленно действую на вирус HPV типа 16.

Использованный в настоящем описании термин “нуклеотид” означает рибонуклеотид, присутствующий в одноцепочечной или двухцепочечной форме, и включает природные аналоги нуклеотидов, если иное специально не указано (смотрите Scheit, Nucleotide Analogs, John Wiley, New York(1980); Uhlman and Peyman, Chemical Reviews, 90:543-584(1990)).

Использованный в настоящем описании термин “ингибирование экспрессии” означает снижение функционирования целевого гена, и предпочтительно означает, что экспрессию целевого гена становится невозможно обнаружить или она присутствует на незначительном уровне.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению представляет собой последовательность РНК, которая может выключать гены E6/E7 вируса HPV типа 18 или вируса HPV типа 16, и предпочтительно, киРНК, кшРНК или антисмысловой олигонуклеотид.

Использованный в настоящем описании термин “киРНК” означает короткую двухцепочечную РНК, которая может индуцировать РНК интерференцию (РНКи) посредством расщепления конкретной мРНК. киРНК состоит из смысловой цепи РНК, имеющей последовательность, гомологичную мРНК целевого гена, и антисмысловой цепи РНК, имеющей комплементарную ей последовательность. киРНК может ингибировать экспрессию целевого гена, и, таким образом, предусмотрена в качестве эффективного способа нокдауна гена или способа генной терапии.

На киРНК не накладывается такое ограничение, что в киРНК, имеющей двухцепочечную часть РНК, все пары нуклеотидов РНК являются спаренными; наоборот, киРНК включает часть, в которой нуклеотиды не образуют пары из-за несовпадений (т.е., соответствующее основание не является комплементарным), выпетливания (т.е., нет основания, соответствующего одной стороне цепи) и тому подобного. Общая длина составляет от 10 до 100 оснований, предпочтительно, от 15 до 80 оснований, и, предпочтительнее, от 17 до 23 оснований. Концевой структурой киРНК могут являться как тупой конец, так и липкий конец, если при этом возможно ингибировать экспрессию целевого гена путем РНКи. Структура с липким концом может быть как с 3' концевой выступающей структурой, так и с 5' концевой выступающей структурой. Количество выступающих оснований не ограничено. Например, количество оснований может составлять от 1 до 8 оснований, и предпочтительно от 2 до 6 оснований. Кроме того, выступающая часть одного из концов киРНК может включать, например, низкомолекулярную РНК (например, природные молекулы РНК, такие как тРНК, рРНК и вирусная РНК, или синтетические молекулы РНК), если при этом может сохраняться эффект ингибирования экспрессии целевого гена. На конце структуры киРНК необязательно может присутствовать расщепляемая структура по обеим сторонам, и указанная структура может представлять собой структуру стебель-петля, в которой концевая часть одной из сторон двухцепочечной РНК присоединена через линкер РНК. На длину линкера не накладываются особые ограничения, если длина не влияет на спаривание в стеблевой части.

Использованный в настоящем описании термин “короткая шпилечная РНК (кшРНК)” означает одноцепочечную молекулу длиной от 50 до 70 нуклеотидов, которая образует структуру стебель-петля in vivo. Другими словами, кшРНК представляет собой последовательность РНК, которая образует прочную шпилечную структуру для ингибирования экспрессии гена посредством РНК интерференции. Двухцепочечный стебель образован за счет спаривания оснований длинной РНК, имеющей от 15 до 30 комплементарных нуклеотидов по обеим сторонам от участка петли, имеющего от 5 до 10 нуклеотидов. Для конститутивной экспрессии кшРНК вводят в клетки с помощью вектора, включающего промотор U6, который в большинстве случаев передается дочерним клеткам для наследственной передачи ингибирования экспрессии гена. Шпилечная структура кшРНК расщепляется под действием внутриклеточного механизма и превращается в киРНК, которая далее связывается с РНК-индуцируемым комплексом выключения гена (RISC). RISC связывается с мРНК и расщепляет ее. кшРНК транскрибируется РНК полимеразой III. В соответствии с настоящим изобретением, нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению может образовывать структуру кшРНК, имеющую последовательность двухцепочечного стебля по обеим сторонам участка петли.

Использованный в настоящем описании термин “микроРНК (микроРНК)” означает одноцепочечную молекулу РНК, которая регулирует экспрессию гена и включает от 10 до 50 нуклеотидов в длину, предпочтительно от 15 до 40 нуклеотидов, и, предпочтительнее, от 17 до 25 нуклеотидов. МикроРНК представляет собой олигонуклеотид, который не экспрессируется в клетках и имеет короткую структуру типа «стебель-петля». МикроРНК полностью или частично гомологична, по меньшей мере, одной информационной РНК (мРНК), и ингибирует экспрессию целевого гена, комплементарно связываясь с соответствующей мРНК.

Использованный в настоящем описании термин “антисмысловой олигонуклеотид” означает РНК, содержащую нуклеотидную последовательность, комплементарную конкретной последовательности мРНК, или ее производное, которые ингибируют трансляцию мРНК в белок путем связывания с комплементарной последовательностью в мРНК. Антисмысловая нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению означает последовательность РНК, которая может быть комплементарна мРНК целевого гена, чтобы связываться с мРНК целевого гена, и может ингибировать трансляцию целевого гена в мРНК, транслокацию в цитоплазму, созревание или другие процессы, важные для всех биологических функций.

Для повышения эффективности антисмыслового олигонуклеотида может быть введена модификация оснований, сахаров или остова в одном или нескольких положениях (смотрите De Mesmaeker et al., Curr Opin Struct Biol., 5(3):343-55, 1995). Олигонуклеотидный остов может быть модифицирован тиофосфатом, триэфиром фосфорной кислоты, метилфосфонатом, одноцепочечным алкилом, циклоалкилом, одноцепочечным гетероатомным, гетероциклическим сульфонатом сахара и тому подобным. Кроме того, антисмысловая нуклеиновая кислота может включать один или несколько замещенных сахарных фрагментов. Антисмысловой олигонуклеотид может включать модифицированное основание. Примеры модифицированных оснований включают гипоксантин, 6-метиладенин, 5-метилпиримидин (в частности, 5-метилцитозин), 5-гидроксиметилцитозин (HMC), гликозил HMC, гентобиозил HMC, 2-аминоаденин, 2-тиоурацил, 2-тиотимин, 5-бромурацил, 5-гидроксиметилурацил, 8-азагуанин, 7-деазагуанин, N6(6-аминогескил)аденин, 2,6-диаминопурин, 2-O-метилурацил, 2-O-метилгуанин, 2-фторцитизин и тому подобные.

В соответствии с более предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению представляет собой последовательность киРНК.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает композицию для лечения или предотвращения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, где композиция содержит в качестве активного ингредиента одну или несколько нуклеотидных последовательностей, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID NOs: 1, 7, 12, 16, 22, 28, 34, 40, 46, 51, 56, 62, 66, 72, 78, 84, 90, 96, 102 и 108, и их антисмысловых нуклеотидных последовательностей, которые включают модифицированный остов или одно или несколько модифицированных оснований. Другими словами, нуклеотид, имеющий нуклеотидные последовательности, приведенные выше, в которых модифицированы остов или основание, может быть включен в композицию согласно настоящему изобретению для предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV.

Модификации остова или основания для применения к нуклеотиду согласно настоящему изобретению могут включать любые модификации, которые традиционно используются в данной области техники для повышения стабильности или требуемой активности.

Предпочтительно, модифицированный остов согласно настоящему изобретению включает одну или несколько модификаций, выбранных из группы, состоящей из алкилфосфоната, тиофосфата, дитиофосфата, алкилтиофосфоната, амидофосфата, эфира фосфорной кислоты, карбамата, ацетамидата, карбоксиметилового эфира, карбоната и триэфира фосфорной кислоты.

Предпочтительно, модифицированное основание согласно настоящему изобретению включает одну или несколько модификаций, выбранных из группы, состоящей из метилирования, гликозилирования и галогенирования. Предпочтительнее, модифицированное основание согласно настоящему изобретению представляет собой 2'-O метилированное или 2'-фторированное основание.

В соответствии с настоящим изобретением, авторы настоящего изобретения обнаружили, что при осуществлении модификации конкретного положения РНК, которая направленно действует на гены E6/E7 вируса HPV типа 16 или вируса HPV типа 18 для ингибирования их экспрессии, такой как 2'-O метилирование или 2'-фторирование, по сравнению с немодифицированной молекулой нуклеиновой кислоты значительно повышается эффективность ингибирования экспрессии целевого гена; повышается стабильность в человеческой сыворотке; и в фармакокинетических экспериментах на животных период полувыведения значительно повышается, по меньшей мере, в два раза.

2'-O метилирование означает, что гидроксильная группа, присоединенная ко второму атому углерода рибозы молекулы РНК, является метилированной и, таким образом, модифицирована до 2'-метокси группы; и 2'-фторирование означает, что гидроксильная группа, присоединенная ко второму атому углерода рибозы молекулы РНК, является замещенной на фтор и, таким образом, модифицирована до 2'-фтор группы.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, 2'-O метилированное основание в нуклеотиде согласно настоящему изобретению представляет собой U или G.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, 2'-фторированное основание в нуклеотиде согласно настоящему изобретению представляет собой C.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению, содержащая одно или несколько 2'-O метилированных или 2'-фторированных оснований, выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NOs: 2, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 13, 15, 17, 18, 20, 21, 23, 24, 26, 27, 29, 30, 32, 33, 35, 36, 38, 39, 41, 42, 44, 45, 47, 49, 50, 52, 54, 55, 57, 58, 60, 61, 63, 65, 67, 68, 70, 71, 73, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 85, 86, 88, 89, 91, 92, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 103, 104, 106, 107, 109, 110, 112 и 113.

В соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает композицию для предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, где композиция содержит в качестве активного ингредиента пул нуклеотидов, выбранный из группы, состоящей из: пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 2, 4, 8, 9, 12 и 15; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 18, 21, 29 и 32; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 42, 45, 52 и 55; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 58, 59, 63 и 65; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 68, 71, 91 и 94; и пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 98, 100, 109 и 112.

В соответствии с настоящим изобретением, авторы настоящего изобретения обнаружили, что, когда нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению используется в виде пула, имеющего конкретную комбинацию, эффективность ингибирования экспрессии целевого гена значительно повышается по сравнению с тем случаем, когда используется единственная последовательность РНК, так что достигается более заметная терапевтическая активность в отношении заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, заболевание, ассоциированное с инфекцией HPV, подлежащее лечению композицией согласно настоящему изобретению, выбрано из группы, состоящей из остроконечных кондилом, воспаления влагалища, тазового перитонита и рака, и, предпочтительно, рак, подвергаемый лечению композицией согласно настоящему изобретению, выбран из группы, состоящей из рака шейки матки, рака влагалища, рака вульвы, рака анального канала, рака полового члена, рака миндалин, рака глотки, рака гортани, рака головы и шеи и аденокарциномы легкого. Предпочтительно, рак, подлежащий лечению композицией согласно настоящему изобретению, представляет собой рак шейки матки.

Композиция согласно настоящему изобретению может быть получена в виде фармацевтической композиции, включающей фармацевтически эффективное количество молекулы нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению.

Использованный в настоящем описании термин “фармацевтически эффективное количество” означает количество, достаточное для достижения активности или эффективности лечения, облегчения или предотвращения артрита, как описано выше, согласно настоящему изобретению.

Фармацевтически приемлемый носитель, который включен в фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению, представляет собой такой носитель, который обычно используется в лекарственных препаратах, и включает, например, лактозу, декстрозу, сахарозу, сорбитол, маннитол, крахмал, гуммиарабик, кальция фосфат, альгинат, желатин, силикат кальция, микрокристаллическую целлюлозу, поливинилпирролидон, целлюлозу, воду, сироп, метилцеллюлозу, метилгидроксибензоат, пропилгидроксибензоат, тальк, стеарат магния, циклодекстрин и его сополимер, минеральное масло и тому подобное, но не ограничивается вышеперечисленным. Фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению кроме указанных выше компонентов может также включать смазывающий агент, увлажняющий агент, подсластитель, вкусовой агент, эмульгирующий агент, суспендирующий агент и консервант. Подходящие фармацевтически приемлемые носители и препараты описаны в Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).

Фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению можно вводить перорально или парентерально, и предпочтительно вводить парентерально. Ее можно использовать для парентерального введения, внутривенной инфузии, подкожной инфузии, внутримышечной инфузии, перитонеальной инфузии, местного введения, трансдермального введения и внутрисуставного введения.

Для введения фармацевтической композиции согласно настоящему изобретению может быть назначена подходящая доза в зависимости от различных факторов, таких как способ получения лекарственной формы, способ введения, возраст, вес, пол и стадия заболевания, диета пациентов, время введения, путь введения, скорость секреции и восприимчивость к лечению. Предпочтительная доза для введения фармацевтической композиции согласно настоящему изобретению составляет от 0,0001 до 100 мг/кг в день.

Когда фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению используется в качестве противоракового агента, композиция может быть использована в виде комбинации с противораковой композицией, обычно применяемой в данной области техники. Более конкретно, композиция может быть введена в комбинации с противораковыми агентами, такими как цисплатин или паклитаксел.

Фармацевтическую композицию согласно настоящему изобретению получают в виде единичной лекарственной формы, которая составлена с использованием фармацевтически приемлемого носителя и/или эксципиента, или получают путем включения в контейнер, содержащий множество доз, в соответствии со способами, которые легко может осуществить специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение. В этом случае лекарственная форма может быть в форме раствора, суспензии или эмульсии в масле или в водной среде, или экстракта, порошка, гранул, таблетки или капсулы и может дополнительно включать диспергирующий агент или стабилизатор.

В соответствии с более предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, молекула нуклеиновой кислоты согласно настоящему изобретению включена в систему доставки гена.

Использованный в настоящем описании термин “система доставки гена” означает посредника для введения нужного целевого гена в клетки субъекта для экспрессии. Идеальная система доставки гена должна быть нетоксичной для организма человека, ее должно быть легко производить в большом количестве, и она должна эффективно осуществлять доставку гена.

Использованный в настоящем описании термин “доставка гена" означает доставку гена в клетки и имеет то же значение, что и трансдукции гена в клетки. На уровне ткани термин доставка гена имеет то же значение, что и распространение гена. Таким образом, система доставки гена согласно настоящему изобретению может быть описана как система трансдукции гена и система распространения гена.

Для создания системы доставки гена согласно настоящему изобретению нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению предпочтительно находится в подходящей экспрессирующей конструкции. Предпочтительно, в экспрессирующей конструкции нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению функционально связана с промотором. Использованный в настоящем описании термин “функционально связанный" означает функциональное связывание между регуляторной последовательностью, регулирующей экспрессию нуклеиновой кислоты (например, промотором, сигнальной последовательностью или последовательностью в сайте связывания фактора, регулирующего транскрипцию), и другими последовательностями нуклеиновых кислот, и регуляторная последовательность, таким образом, регулирует транскрипцию и/или трансляцию других последовательностей нуклеиновых кислот. В настоящем изобретении, промотор, который связан с нуклеотидной последовательностью согласно настоящему изобретению, может функционировать, предпочтительно, в клетках животных и, предпочтительнее, в клетках млекопитающих, регулируя транскрипцию гена релаксина, и включает, но не ограничивается ими, промотор, полученный из вируса млекопитающих, и промотор, полученный из генома клеток млекопитающих, такой как промотор цитомегаловируса (CMV) млекопитающих, поздний промотор аденовируса, промотор 7,5K вируса осповакцины, промотор SV40, промотор tk HSV, промотор RSV, промотор EF1 альфа, промотор металлотионеина, промотор бета-актина, промотор человеческого гена IL-2, промотор человеческого гена IFN, промотор человеческого гена IL-4, промотор человеческого гена лимфотоксина, промотор человеческого гена GM-CSF и промотор U6.

Система доставки гена согласно настоящему изобретению может быть сконструирована в различных формах, которые представляют собой (i) «голую» рекомбинантную молекулу ДНК, (ii) плазмиду, (iii) вирусный вектор и (iv) форму липосомы или ниосомы, включающую «голую» рекомбинантную молекулу ДНК или плазмиду.

Нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению может применяться с использованием системы доставки целых генов, используемой для обычной генной терапии. Предпочтительно, нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению может применяться с использованием плазмиды, аденовируса (Lockett LJ, et al., Clin. Cancer Res. 3:2075-2080(1997)), адено-ассоциированного вируса (AAV, Lashford LS., et al., Gene Therapy Technologies, Applications and Regulations Ed. A. Meager, 1999), ретровируса (Gunzburg WH, et al., Retroviral vectors. Gene Therapy Technologies, Applications and Regulations Ed. A. Meager, 1999), лентивируса (Wang G. et al., J. Clin. Invest. 104(11):R55-62(1999)), вируса простого герпеса (Chamber R., et al., Proc. Natl. Act. Sci USA 92:1411-1415(1995)), вируса осповакцины (Puhlmann M. et al., Human Gene Therapy 10:649-657(1999)), липосом (Metho s in Molecular Biology, Vol 199, S.C. Basu and M. Basu (Eds.), Human Press 2002) или ниосом.

Предпочтительнее, нуклеотидные последовательности согласно настоящему изобретению доставляют с использованием катионной липосомы.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает способ предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, где способ включает введение субъекту фармацевтической композиции, включающей: (a) фармацевтически эффективное количество одной или нескольких нуклеотидных последовательностей, выбранных из группы, состоящей из последовательностей SEQ ID No: 16, 22, 28, 34, 40, 66, 72, 84, 90 и 108, и соответствующих антисмысловых нуклеотидных последовательностей; и (b) фармацевтически приемлемый носитель.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает способ предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, где способ включает введение субъекту фармацевтической композиции, включающей: (a) фармацевтически эффективное количество одной или нескольких нуклеотидных последовательностей, выбранных из группы, состоящей из последовательностей SEQ ID No: 1, 7, 12, 16, 22, 28, 34, 40, 46, 51, 56, 62, 66, 72, 78, 84, 90, 96, 102 и 108, и соответствующих антисмысловых нуклеотидных последовательностей, которые имеют модифицированный остов или одно или несколько модифицированных оснований; и (b) фармацевтически приемлемый носитель.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, настоящее изобретение предусматривает способ предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, где способ включает введение субъекту фармацевтической композиции, включающей: (a) фармацевтически эффективное количество пула нуклеотидов, выбранного из группы, состоящей из: пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 2, 4, 8, 9, 12 и 15; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 18, 21, 29 и 32; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 42, 45, 52 и 55; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 58, 59, 63 и 65; пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 68, 71, 91 и 94; и пула, имеющего нуклеотидные последовательности SEQ ID No: 98, 100, 109 и 112; и (b) фармацевтически приемлемый носитель.

Поскольку в способе согласно настоящему изобретению применяется описанная выше композиция, свойства, общие для композиции и способа, повторно не описаны, чтобы избежать чрезмерной сложности описания.

Полезные эффекты изобретения

Признаки и преимущества настоящего изобретения могут быть кратко сформулированы следующим образом:

(a) настоящее изобретение предусматривает композицию для предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией вирусом папилломы человека (HPV), более конкретно, рака, ассоциированного с инфекцией HPV, и еще более конкретно, рака шейки матки;

(b) нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению, последовательность, имеющая модификацию основания в нуклеотидной последовательности, и их конкретная комбинация значительно ингибируют экспрессию генов E6/E7 вирусов HPV типа 16 или HPV типа 18 и, таким образом, могут использоваться в композиции или способе для эффективного лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV.

Краткое описание графических материалов

На Фиг. 1 приведены изображения, показывающие результаты, которые подтверждают улучшение стабильности (Фиг. 1a), увеличение эффекта на уровне молекул белка (Фиг. 1b) и увеличение эффекта на уровне молекул мРНК (Фиг. 1c) при модификации в последовательности оснований в киРНК к HPV 16 и 18 типов, представляющей собой замену остатка.

На Фиг. 2 приведены изображения, показывающие результаты, которые подтверждают превосходный эффект индуцирования старения клеток (Фиг. 2a) и превосходный эффект уничтожения клеток (Фиг. 2b) с помощью киРНК, имеющей замену остатка в последовательности оснований HPV типа 18.

На Фиг. 3 приведены изображения, демонстрирующие эффект индуцирования старения клеток комбинированной обработкой противораковым агентом, цисплатином, и киРНК 426, имеющей замену в последовательности оснований, в линии клеток HeLa рака шейки матки, инфицированных вирусом HPV типа 18 (Фиг. 3a), и наблюдаемый посредством микроскопирования результат указанной обработки (Фиг. 3b).

На Фиг. 4 приведены изображения, демонстрирующие результаты, которые подтверждают терапевтический эффект пула киРНК, имеющих замену в последовательности оснований HPV типов 16 и 18, и синергический эффект при комбинированной терапии с цисплатином. Фиг. 4a, 4b и 4c, соответственно, демонстрируют эффект ингибирования пролиферации клеток, эффект уничтожения клеток и эффект на уровне белка.

На Фиг. 5 приведено изображение, демонстрирующее результаты проверки наличия побочного эффекта киРНК против HPV типа 18 в клетках и на животных. Фиг. 5a и 5b, соответственно, демонстрируют эффект снижения уровня IL-6 в клетках и эффект снижения уровня IFN-гамма на животных.

На Фиг. 6 приведено изображение, демонстрирующее результаты количественного определения киРНК 426 против HPV типа 18 с помощью ПЦР в реальном времени с образованием структуры стебель-петля.

На Фиг. 7 приведено изображение, демонстрирующее результаты, которые подтверждают тот факт, что киРНК в различных типах липосом оказывают такой же эффект уничтожения клеток.

На Фиг. 8 приведены изображения, показывающие синергический эффект комбинированной обработки противораковым агентом и пулом киРНК, которые имеют замену в последовательности оснований и демонстрируют превосходный эффект в эксперименте на животных. На Фиг. 8a, 8b и 8c, соответственно, показано изменение размера опухоли у мышей, изображение опухолей у мышей и изменение веса тела мышей.

Описание примеров осуществления изобретения

Далее в этом описании настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры. Эти примеры приведены только для иллюстративного описания настоящего изобретения, и для специалиста в данной области техники будет понятно, что объем настоящего изобретения в соответствии с существенными признаками настоящего изобретения не ограничен приведенными примерами.

ПРИМЕР

Методика эксперимента

Конструирование киРНК к HPV 16 и 18 типа

киРНК, приведенные в Таблицах 1 и 2 ниже, получены от корпорации Bioneer (Корея) по индивидуальному заказу. В таблице, приведенной ниже, подчеркнутая последовательность киРНК указывает на нуклеотид, замещенный на 2'-O-Me модифицированный нуклеотид, в котором метильная группа связана с остатком основания, и выделенная жирным курсивом последовательность указывает на основание, замещенное на 2'-F модифицированный нуклеотид, в котором гидроксильная группа остатка основания замещена на фтор.

Таблица 1

киРНК к HPV типа 16

SEQ. ID. No. Последовательность Примечание
последовательность 1 5'-GCA AAG ACA UCU GGA CAA A- 3' киРНК 366 к
HPV 16 Типа
последовательность 2 5'-GCA AAG ACA UCU GGA CAA A- 3'
последовательность 3 5'-GCA AAG ACA UCU GGA CAA A- 3'
последовательность 4 5'-UUU GUC CAG AUG UCU UUG C- 3'
последовательность 5 5'-UUU GUC CAG AUG UCU UUG C- 3'
последовательность 6 5'-UUU GUC CAG AUG UCU UUG C- 3'
последовательность 7 5'-UCA AGA ACA CGU AGA GAA A- 3' киРНК 448 к HPV 16 Типа
последовательность 8 5'-UCA AGA ACA CGU AGA GAA A- 3'
последовательность 9 5'-UUU CUC UAC GUG UUC UUG A- 3'
последовательность 10 5'-UUU CUC UAC GUG UUC UUG A- 3'
последовательность 11 5'-UUU CUC UAC GUG UUC UUG A- 3'
последовательность 12 5'-GAC CGG UCG AUG UAU GUC UUG- 3' киРНК 497 к HPV 16 Типа
последовательность 13 5' -GAC CGG UCG AUG UAU GUC UUG- 3'
последовательность 14 5' -AGA CAU ACA UCG ACC GGU CCA- 3'

последовательность 15 5' -AGA CAU ACA UCG ACC GGU CCA- 3'
последовательность 16 5'-GGA GCG ACC CAG AAA GTT A- 3' киРНК 39 к HPV 16 Типа
последовательность 17 5'-GGA GCG ACC CAG AAA GTT A- 3'
последовательность 18 5'-GGA GCG ACC CAG AAA GTT A- 3'
последовательность 19 5'-UAA CUU UCU GGG UCG CUC C- 3'
последовательность 20 5'-UAA CUU UCU GGG UCG CUC C- 3'
последовательность 21 5'-UAA CUU UCU GGG UCG CUC C- 3'
последовательность 22 5'-CAG AAA GTT ACC ACA GTT A- 3' киРНК 48 к HPV 16 Типа
последовательность 23 5'-CAG AAA GTT ACC ACA GTT A- 3'
последовательность 24 5'-CAG AAA GTT ACC ACA GTT A- 3'
последовательность 25 5'-UAA CUG UGG UAA CUU UCU G- 3'
последовательность 26 5'-UAA CUG UGG UAA CUU UCU G- 3'
последовательность 27 5'-UAA CUG UGG UAA CUU UCU G- 3'
последовательность 28 5'-GCA CAG AGC TGC AAA CAA C- 3' киРНК 68 к HPV 16 Типа
последовательность 29 5'-GCA CAG AGC TGC AAA CAA C- 3'
последовательность 30 5'-GCA CAG AGC TGC AAA CAA C- 3'
последовательность 31 5'-GUU GUU UGC AGC UCU GUG C- 3'
последовательность 32 5'-GUU GUU UGC AGC UCU GUG C- 3'
последовательность 33 5'-GUU GUU UGC AGC UCU GUG C- 3'
последовательность 34 5'-GCA AAC AAC TAT ACA TGA T- 3' киРНК 78 к HPV 16 Типа
последовательность 35 5'-GCA AAC AAC TAT ACA TGA T- 3'

последовательность 36 5'-GCA AAC AAC TAT ACA TGA T- 3'
последовательность 37 5'-AUC AUG UAU AGU UGU UUG C- 3'
последовательность 38 5'-AUC AUG UAU AGU UGU UUG C- 3'
последовательность 39 5'-AUC AUG UAU AGU UGU UUG C- 3'
последовательность 40 5'-AGC AAA GAC ATC TGG ACA A- 3' киРНК 365 к HPV 16 Типа
последовательность 41 5'-AGC AAA GAC ATC TGG ACA A- 3'
последовательность 42 5'-AGC AAA GAC ATC TGG ACA A- 3'
последовательность 43 5'-UUG UCC AGA UGU CUU UGC U- 3'
последовательность 44 5'-UUG UCC AGA UGU CUU UGC U- 3'
последовательность 45 5'-UUG UCC AGA UGU CUU UGC U- 3'
последовательность 46 5'-CAC CUA CAU UGC AUG AAU AUA- 3' киРНК 573 к HPV 16 Типа
последовательность 47 5'-CAC CUA CAU UGC AUG AAU AUA- 3'
последовательность 48 5'-UAU AUU CAU GCA AUG UAG GUG- 3'
последовательность 49 5'-UAU AUU CAU GCA AUG UAG GUG- 3'
последовательность 50 5'-UAU AUU CAU GCA AUG UAG GUG- 3'
последовательность 51 5'-CUU CGG UUG UGC GUA CAA AGC- 3' киРНК 792 к HPV 16 Типа
последовательность 52 5'-CUU CGG UUG UGC GUA CAA AGC- 3'
последовательность 53 5'-GCU UUG UAC GCA CAA CCG AAG- 3'
последовательность 54 5'-GCU UUG UAC GCA CAA CCG AAG- 3'
последовательность 55 5'-GCU UUG UAC GCA CAA CCG AAG- 3'

Таблица 2

киРНК к HPV 18 типа

SEQ. ID. No. Последовательность Примечание
последовательность 56 5'-CAA CCG AGC ACG ACA GGA A- 3' киРНК 426 к HPV 18 Типа
последовательность 57 5'-CAA CCG AGC ACG ACA GGA A- 3'
последовательность 58 5'-CAA CCG AGC ACG ACA GGA A- 3'
последовательность 59 5'-UUC CUG UCG UGC UCG GUU G- 3'
последовательность 60 5'-UUC CUG UCG UGC UCG GUU G- 3'
последовательность 61 5'-UUC CUG UCG UGC UCG GUU G- 3'
последовательность 62 5'-CCA ACG ACG CAG AGA AAC A- 3' киРНК 450 к HPV 18 Типа
последовательность 63 5'-CCA ACG ACG CAG AGA AAC A- 3'
последовательность 64 5'-UGU UUC UCU GCG UCG UUG G- 3'
последовательность 65 5'-UGU UUC UCU GCG UCG UUG G- 3'
последовательность 66 5'-ACT GCA AGA CAT AGA AAT A- 3' киРНК 72 к HPV 18 Типа
последовательность 67 5'-ACT GCA AGA CAT AGA AAT A- 3'
последовательность 68 5'-ACT GCA AGA CAT AGA AAT A- 3'
последовательность 69 5'-UAU UUC UAU GUC UUG CAG U- 3'
последовательность 70 5'-UAU UUC UAU GUC UUG CAG U- 3'
последовательность 71 5'-UAU UUC UAU GUC UUG CAG U- 3'
последовательность 72 5'-GTA TAT TGC AAG ACA GTA T- 3' киРНК 97 к HPV 18 Типа
последовательность 73 5'-GTA TAT TGC AAG ACA GTA T- 3'
последовательность 74 5'-GTA TAT TGC AAG ACA GTA T- 3'

последовательность 75 5'-AUA CUG UCU UGC AAU AUA C- 3'
последовательность 76 5'-AUA CUG UCU UGC AAU AUA C- 3'
последовательность 77 5'-AUA CUG UCU UGC AAU AUA C- 3'
последовательность 78 5'-GCA AGA CAG TAT TGG AAC T- 3' киРНК 103 к HPV 18 Типа
последовательность 79 5'-GCA AGA CAG TAT TGG AAC T- 3'
последовательность 80 5'-GCA AGA CAG TAT TGG AAC T- 3'
последовательность 81 5'-AGU UCC AAU ACU GUC UUG C- 3'
последовательность 82 5'-AGU UCC AAU ACU GUC UUG C- 3'
последовательность 83 5'-AGU UCC AAU ACU GUC UUG C- 3'
последовательность 84 5'-ATT GGA ACT TAC AGA GGT A- 3' киРНК 113 к HPV 18 Типа
последовательность 85 5'-ATT GGA ACT TAC AGA GGT A- 3'
последовательность 86 5'-ATT GGA ACT TAC AGA GGT A- 3'
последовательность 87 5'-UAC CUC UGU AAG UUC CAA U- 3'
последовательность 88 5'-UAC CUC UGU AAG UUC CAA U- 3'
последовательность 89 5'-UAC CUC UGU AAG UUC CAA U- 3'
последовательность 90 5'-CTC CAA CGA CGC AGA GAA A- 3' киРНК 448 к 18 Типа
последовательность 91 5'-CTC CAA CGA CGC AGA GAA A- 3'
последовательность 92 5'-CTC CAA CGA CGC AGA GAA A- 3'
последовательность 93 5'-UUU CUC UGC GUC GUU GGA G- 3'
последовательность 94 5'-UUU CUC UGC GUC GUU GGA G- 3'
последовательность 95 5'-UUU CUC UGC GUC GUU GGA G- 3'

последовательность 96 5'-ACG CAG AGA AAC ACA AGT A- 3' киРНК 456 к HPV 18 Типа
последовательность 97 5'-ACG CAG AGA AAC ACA AGT A- 3'
последовательность 98 5'-ACG CAG AGA AAC ACA AGT A- 3'
последовательность 99 5'-UAC UUG UGU UUC UCU GCG U- 3'
последовательность 100 5'-UAC UUG UGU UUC UCU GCG U- 3'
последовательность 101 5'-UAC UUG UGU UUC UCU GCG U- 3'
последовательность 102 5'-GCA GAG AAA CAC AAG TAT A- 3' киРНК 458 к HPV 18 Типа
последовательность 103 5'-GCA GAG AAA CAC AAG TAT A- 3'
последовательность 104 5'-GCA GAG AAA CAC AAG TAT A- 3'
последовательность 105 5'-UAU ACU UGU GUU UCU CUG C- 3'
последовательность 106 5'-UAU ACU UGU GUU UCU CUG C- 3'
последовательность 107 5'-UAU ACU UGU GUU UCU CUG C- 3'
последовательность 108 5'-CAG AGA AAC ACA AGT ATA A- 3' киРНК 459 к HPV 18 Типа
последовательность 109 5'-CAG AGA AAC ACA AGT ATA A- 3'
последовательность 110 5'-CAG AGA AAC ACA AGT ATA A- 3'
последовательность 111 5'-UUA UAC UUG UGU UUC UCU G- 3'
последовательность 112 5'-UUA UAC UUG UGU UUC UCU G- 3'
последовательность 113 5'-UUA UAC UUG UGU UUC UCU G- 3'

Оценка стабильности киРНК

киРНК смешивали с 10% фетальной бычьей сывороткой или 10% человеческой сывороткой и инкубировали при 37ºС, образцы отбирали в ходе инкубации через определённые промежутки времени. Далее образцы быстро замораживали и хранили при -70°С. Собранные образцы подвергали электрофорезу в течение полутора часов в 12% полиакриламидном геле при 50 В с последующим окрашиванием Et-Br для измерения с помощью УФ-излучения.

Культура клеток и трансдукция киРНК

Клетки рака шейки матки, а именно клетки линии рака шейки матки HeLa (ATCC CCL-2), инфицированные вирусом HPV типа 18, или клетки линии рака шейки матки SiHa (ATCC HTB-35) или CaSki (ATCC CRL-1550), инфицированные вирусом HPV типа 16, высевали на 6-луночный планшет в количестве 2×105 или 1,6×105 клеток, соответственно, и культивировали в среде RPMI1640 или DMEM, содержащей 10% фетальную бычью сыворотку, в течение 24 часов при 37ºС и в атмосфере 5% CO2. После культивирования в течение 24 часов в среде для прикрепления клеток к поверхности культурального планшета клетки трансдуцировали немодифицированной киРНК в качестве контроля и олигонуклеотидом киРНК, модифицированным в соответствии со способом, описанным выше, в качестве экспериментального образца (20 нМ в каждом случае) с использованием DharmaFECT 1 (Dharmacon, USA), и обработанные клетки культивировали в течение 24 часов.

Обработка противораковым агентом

Клетки линии HeLa или Caski, которые высевали на 6-луночный планшет в количестве 2×105 или 1,5×105 клеток и далее культивировали в течение одного дня, как описано выше, трансдуцировали киРНК. Далее каждую трансдуцированную линию клеток обрабатывали цисплатином (CDDP) в конечной концентрации 2,5 мкМ и культивировали.

Измерение активности β-галактозидазы (SA-β-gal), ассоциированной со старением клетки

Клетки линии HeLa или Caski трансдуцировали киРНК или трансдуцировали киРНК в комбинации с обработкой противораковым агентом, как описано выше, и далее культивировали в течение одного дня. Использовали набор для анализа старения клеток (BioVision, USA), при этом клетки промывали PBS и обрабатывали окрашивающим раствором SA-β-gal в течение 12 часов при 37°С. Окрашенные синим клетки наблюдали с использованием обычного оптического микроскопа с увеличением 100-200 раз.

Измерение гибели клеток с использованием проточной цитометрии

Клетки линии HeLa или Caski трансдуцировали киРНК или трансдуцировали киРНК в комбинации с обработкой противораковым агентом, как описано выше, и далее культивировали в течение одного дня. Клетки окрашивали и подвергали взаимодействию с реагентами аннексином V и пропидий иодидом (PI) в течение 30 минут при комнатной температуре с использованием набора для анализа гибели клеток (BD, USA), и после этого гибель клеток оценивали с использованием проточной цитометрии.

Исследование эффекта киРНК

Клетки линии HeLa или Caski трансдуцировали киРНК или трансдуцировали киРНК в комбинации с обработкой противораковым агентом, как описано выше, и далее культивировали в течение одного дня. Для наблюдения изменений уровня белка клетки разрушали, добавляя буфер RIPA для лизиса клеток [150 мМ NaCl, 10 мМ Tris-HCl (pH 7.4), 5 мМ EDTA, 0,1% SDS, 0,5% дезоксихолат и 1% NP-40]. Далее изменение уровня белка исследовали с помощью обычного метода вестерн-блоттинга. Использовали мышиные антитела против TP53, E7 и актина, которые приобретали у Santa Cruz (USA) и разбавляли 1:1000. Использовали козьи антитела против мышиных IgG, конъюгированные с HRP, которые приобретали у Jackson Laboratories (USA) и разбавляли 1:3000.

Для исследования изменений уровня мРНК клетки разрушали, используя раствор Trizol (Invitrogen, USA), РНК очищали с использованием этанола и изменения уровня мРНК отслеживали с помощью обычного метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени.

Исследование побочного эффекта киРНК

Клетки линии HeLa или Caski высевали на 6-луночный планшет и культивировали в среде RPMI1640 или DMEM, содержащей 10% фетальную бычью сыворотку, в течение 24 часов при 37°С и в атмосфере 5% CO2. Трансдуцировали киРНК к β-gal, которую использовали в качестве положительного контроля, и киРНК согласно изобретению, клетки культивировали и далее собирали среду для проведения обычного ELISA на IL-6 (BD, USA).

Мышам в возрасте 6 недель внутривенно инъецировали киРНК к β-gal в качестве положительного контроля, киРНК в качестве отрицательного контроля и киРНК, и обработку проводили в течение 6 часов. После этого у мышей собирали кровь, после чего для проведения ELISA на ИФН-гамма (BD, USA) отделяли сыворотку.

ПЦР в реальном времени с образованием структуры стебель-петля для количественного анализа киРНК

Крысе, имеющей вес примерно 260-300 г (в возрасте 4 недель), внутривенно вводили киРНК и далее кровь крысы собирали для отделения плазмы. Отделенную плазму разбавляли в буфере с 0,25% Triton X-100. кДНК синтезировали с использованием набора Taqman microRNA Reverse Transcription (Applied Biosystem, USA) и киРНК количественно анализировали с помощью ПЦР в реальном времени.

Тестирование киРНК на животных

Самкам мышей, не имеющих волосяного покрова, ксенотрансплантировали 5×106 клеток HeLa, инфицированных HPV типа 18, и наличие раковых клеток оценивали через 10 дней. Далее 3 мг/кг киРНК внутривенно инъецировали в хвост с интервалом 2-3 дня. Цисплатин (2 мг/кг) и паклитаксел (4 мг/кг) повторно инъецировали 9 раз путем внутрибрюшинной инъекции с интервалом 3-4 дня. Размер опухоли измеряли с интервалом 2-3 дня.

Результат эксперимента

Различия в концентрации киРНК и количестве обработок киРНК

Для линий клеток Caski или HeLa, инфицированных HPV 16 или 18 типа, при осуществлении трансдукции киРНК и обработки противораковым агентом, по-отдельности или в комбинации, при использовании традиционной методики эффективность киРНК была показана при повторяющейся обработке киРНК в течение продолжительного периода времени при высокой концентрации (100 нМ), тогда как модифицированная киРНК согласно настоящему изобретению демонстрировала превосходную эффективность при монотерапии в течение короткого периода времени при низкой концентрации (20 нМ).

Тестирование стабильности киРНК, имеющей замену остатка

киРНК из комбинаций 51-54, полученные, как описано выше, смешивали с 10% человеческой сывороткой. Далее образцы каждой киРНК инкубировали при температуре 37°С, отбирая пробы с течением времени, которые хранили при -70°С. После этого осуществляли гель-электрофорез в 12% полиакриламидном геле. Гель окрашивали Et-Br и проводили измерения с помощью УФ-излучения. В результате, как показано на Фиг. 1a, киРНК комбинации 51, не имеющие замен остатков в последовательности оснований, исчезали через 2 часа, тогда как киРНК комбинаций 52-54, имеющие замену остатка в последовательности оснований, присутствовали, по меньшей мере, в течение 4 часов, что свидетельствовало о значительном повышении стабильности. В частности, комбинация 54 обладала наиболее заметной стабильностью, которая составляла более 24 часов.

Эффект киРНК, имеющей замену остатка, на молекулярном уровне

С использованием описанного выше способа на клетках линии HeLa проводили процедуру трансдукции комбинациями киРНК 44-50, без киРНК и киРНК к GFP и далее оценивали изменение уровней белков TP 53 и E7, используя актин в качестве гена домашнего хозяйства, где комбинации киРНК 44-50 представляли собой киРНК к HPV типа 18, а образец без киРНК и киРНК к GFP использовали в качестве контролей. Как показано на Фиг. 1b, изменение уровня белков TP53 и E7 под действием комбинации 44 сравнивали с изменением уровня белков TP53 и E7 под действием комбинаций 45-50, где комбинация 44 не имеет замен остатков в последовательности оснований, а комбинации 45-50 имеют замены остатков в последовательности оснований. Было подтверждено, что эффективность комбинации 48, выражающаяся в увеличении экспрессии белка TP53 и снижении экспрессии белка E7, была наибольшей по сравнению с другими последовательностями.

Затем для киРНК 497 к HPV типа 16 линию клеток Caski трансдуцировали комбинациями 12-15, как описано выше, и далее для оценки уровней экспрессии мРНК E6 и P21 из клеток экстрагировали мРНК. В результате, как показано на Фиг. 1c, было подтверждено, что комбинация 13 снижала уровень мРНК E6 на 60% или больше и увеличивала уровень мРНК p21 на 1100% или больше по сравнению с контролем, где комбинация 13 имеет замену остатка в последовательности оснований. Также было показано, что комбинация 13 превосходила последовательности из комбинации 12, которые не имели замен остатков в последовательности оснований.

Эффект индуцирования старения клеток под действием киРНК, имеющей замену остатка

Измеряли активность SA β-Gal в линии клеток HeLA или Caski, которую обрабатывали, как описано выше. В результате, как показано на Фиг. 2a, в тех случаях, когда трансдуцировали киРНК к E6/E7 HPV 18 и комбинацию 51, активность SA-β Gal увеличивалась примерно в 10-20 раз, тогда как активность SA-β Gal в случае применения комбинации 54 увеличивалась в 50 раз или больше по сравнению с применением контрольной киРНК, где используемая киРНК к E6/E7 HPV 18 была раскрыта в предыдущем изобретении; комбинация 51 состояла из киРНК 450, не имеющих замен остатков в последовательности оснований; и комбинация 54 состояла из киРНК, имеющих замену остатка в последовательности оснований. Результаты показали, что эффект индуцирования старения клеток под действием комбинации 54, имеющей замену в последовательности оснований, был значительно лучше, чем в случае комбинации 51, не имеющей замены в последовательности оснований.

Эффект уничтожения клеток под действием киРНК, имеющей замену остатка

Эффект уничтожения клеток измеряли с использованием проточной цитометрии, как описано выше. В результате, при оценке эффекта уничтожения клеток под действием киРНК к E6/E7 HPV 18, к E6 18, комбинации 48 и комбинации 54 (которые имеют замены остатков в последовательностях оснований) при сравнении с контролем было подтверждено, что для групп киРНК к E6/E7 HPV 18 и E6 18 наблюдался только 15-20% эффект уничтожения клеток, тогда как в группах киРНК, имеющих замену остатка, наблюдался примерно 60% или больший эффект уничтожения клеток в сравнении с контролем (Фиг. 2b). Результаты показали, что последовательности киРНК, имеющее замену в последовательности оснований, демонстрируют более значительный эффект уничтожения клеток, чем обычная киРНК.

Эффект комбинированной обработки цисплатином и киРНК, имеющей замену остатка

В результате измерения активности SA β-Gal при обработке линии клеток HeLa цисплатином и комбинацией 48, имеющей замену остатка в последовательности оснований, как описано выше, как показано на Фиг. 3a и 3b, было показано, что в линиях клеток, обработанных только цисплатином и только комбинацией 48, соответственно, клетки окрашивались в синий цвет, что показывало активность SA β-Gal. Однако в группе с комбинированной обработкой комбинацией 48 и цисплатином большинство клеток окрашивались в темно-синий цвет, что свидетельствовало о высокой активности SA β-Gal. Результат показал, что для группы с комбинированной обработкой наблюдался гораздо более сильный эффект старения клеток по сравнению с группами, которые обрабатывали только киРНК или только цисплатином.

Эффект ингибирования пролиферации клеток при обработке киРНК по отдельности или при комбинированной обработке пулом киРНК

Клетки линии Caski, инфицированные HPV типа 16, обрабатывали 20 мМ комбинациями киРНК 2, 9 и 13 по отдельности, соответственно, как описано выше, где комбинации киРНК 2, 9 и 13 имеют замены в последовательностях оснований HPV типа 16, и линии клеток Caski, инфицированные HPV типа 16, трансдуцировали: пулом комбинации 2 и комбинации 9 (10 нМ, для каждой); пулом комбинации 2 и комбинации 13 (10 нМ, для каждой); пулом комбинации 9 и комбинации 13 (10 нМ, для каждой); и пулом комбинации 2, комбинации 9 и комбинации 13 (7 нМ, для каждой). Затем количество клеток измеряли через 24 часа. В результате, как показано на Фиг. 4a, пролиферация клеток снижалась аналогичным образом в группах, которые обрабатывали каждой киРНК, имеющей замену в последовательности оснований, по отдельности, и в группе, которую обрабатывали пулом киРНК. В частности, хотя каждую киРНК применяли в концентрации 7 нМ, для пула 3 типов киРНК наблюдали эффект, эквивалентный случаю, когда применяли 20 нМ каждой киРНК.

Комбинации пула киРНК, используемые в настоящем изобретении, приведены в Таблице 3 ниже, и пулы киРНК, которые приведены в Таблице 4 ниже, включают смеси двух или нескольких комбинаций, имеющих особенно высокий эффект ингибирования пролиферации клеток.

Таблица 3

Комбинации киРНК

Номер комбинации Смысловая Антисмысловая примечание
комбинация 1 последовательность 1 последовательность 4 киРНК 366 к HPV 16 типа
комбинация 2 последовательность 2 последовательность 4
комбинация 3 последовательность 2 последовательность 5
комбинация 4 последовательность 2 последовательность 6
комбинация 5 последовательность 3 последовательность 4
комбинация 6 последовательность 3 последовательность 5

комбинация 7 последовательность 3 последовательность 6
комбинация 8 последовательность 7 последовательность 9 киРНК 448 к HPV 16 типа
комбинация 9 последовательность 8 последовательность 9
комбинация 10 последовательность 8 последовательность 10
комбинация 11 последовательность 8 последовательность 11
комбинация 12 последовательность 12 последовательность 14 киРНК 497 к HPV 16 типа
комбинация 13 последовательность 12 последовательность 15
комбинация 14 последовательность 13 последовательность 14
комбинация 15 последовательность 13 последовательность 15
комбинация 16 последовательность 16 последовательность 19 киРНК 39 к HPV 16 Типа
комбинация 17 последовательность 17 последовательность 20
комбинация 18 последовательность 18 последовательность 21
комбинация 19 последовательность 18 последовательность 21
комбинация 20 последовательность 22 последовательность 25 киРНК 48 к HPV 16 Типа
комбинация 21 последовательность 23 последовательность 25
комбинация 22 последовательность 24 последовательность 26
комбинация 23 последовательность 24 последовательность 27
комбинация 24 последовательность 28 последовательность 31 киРНК 68 к HPV 16 Типа
комбинация 25 последовательность 29 последовательность 32
комбинация 26 последовательность 30 последовательность 32
комбинация 27 последовательность 30 последовательность 33
комбинация 28 последовательность 34 последовательность 34 киРНК 78 к HPV 16 Типа

комбинация 29 последовательность 35 последовательность 37
комбинация 30 последовательность 36 последовательность 38
комбинация 31 последовательность 36 последовательность 39
комбинация 32 последовательность 40 последовательность 43 киРНК 365 к HPV 16 Типа
комбинация 33 последовательность 41 последовательность 44
комбинация 34 последовательность 42 последовательность 44
комбинация 35 последовательность 42 последовательность 45
комбинация 36 последовательность 46 последовательность 48 киРНК 573 к HPV 16 Типа
комбинация 37 последовательность 46 последовательность 49
комбинация 38 последовательность 47 последовательность 48
комбинация 39 последовательность 47 последовательность 50
комбинация 40 последовательность 51 последовательность 53 киРНК 792 к HPV 16 Типа
комбинация 41 последовательность 51 последовательность 55
комбинация 42 последовательность 52 последовательность 54
комбинация 43 последовательность 52 последовательность 55
комбинация 44 последовательность 56 последовательность 59 киРНК 426 к HPV 18 типа
комбинация 45 последовательность 57 последовательность 59
комбинация 46 последовательность 57 последовательность 60
комбинация 47 последовательность 57 последовательность 61
комбинация 48 последовательность 58 последовательность 59
комбинация 49 последовательность 58 последовательность 60
комбинация 50 последовательность 58 последовательность 61

комбинация 51 последовательность 62 последовательность 64 киРНК 450 к HPV 18 типа
комбинация 52 последовательность 62 последовательность 65
комбинация 53 последовательность 63 последовательность 64
комбинация 54 последовательность 63 последовательность 65
комбинация 55 последовательность 66 последовательность 69 киРНК 72 к HPV 18 Типа
комбинация 56 последовательность 67 последовательность 70
комбинация 57 последовательность 67 последовательность 69
комбинация 58 последовательность 68 последовательность 71
комбинация 59 последовательность 72 последовательность 76 киРНК 97 к HPV 18 Типа
комбинация 60 последовательность 73 последовательность 75
комбинация 61 последовательность 73 последовательность 77
комбинация 62 последовательность 74 последовательность 77
комбинация 63 последовательность 78 последовательность 83 киРНК 103 к HPV 18 Типа
комбинация 64 последовательность 79 последовательность 82
комбинация 65 последовательность 80 последовательность 81
комбинация 66 последовательность 80 последовательность 82
комбинация 67 последовательность 84 последовательность 89 киРНК 113 к HPV 18 Типа
комбинация 68 последовательность 85 последовательность 87
комбинация 69 последовательность 86 последовательность 88
комбинация 70 последовательность 86 последовательность 89
комбинация 71 последовательность 90 последовательность 95 киРНК 448 к HPV 18 Типа
комбинация 72 последовательность 91 последовательность 94

комбинация 73 последовательность 92 последовательность 93
комбинация 74 последовательность 92 последовательность 95
комбинация 75 последовательность 96 последовательность 99 киРНК 456 к HPV 18 Типа
комбинация 76 последовательность 97 последовательность 99
комбинация 77 последовательность 98 последовательность 100
комбинация 78 последовательность 98 последовательность 101
комбинация 79 последовательность 102 последовательность 107 киРНК 458 к HPV 18 Типа
комбинация 80 последовательность 103 последовательность 106
комбинация 81 последовательность 103 последовательность 107
комбинация 82 последовательность 104 последовательность 105
комбинация 83 последовательность 108 последовательность 113 киРНК 459 к HPV 18 Типа
комбинация 84 последовательность 109 последовательность 112
комбинация 85 последовательность 110 последовательность 112
комбинация 86 последовательность 110 последовательность 113

Таблица 4

Пул киРНК

Номер пула Смысловая Антисмысловая Номер комбинации Примечание
SP1 последовательность 2 последовательность 4 2 киРНК 366/448/497 к HPV 16 типа
последовательность 8 последовательность 9 9
последовательность 12 последовательность 15 13

SP2 последовательность 18 последовательность 21 18 киРНК 39/68 к HPV16 типа
последовательность 29 последовательность 32 25
SP3 последовательность 42 последовательность 45 35 киРНК 365/792 к HPV16 типа
последовательность 52 последовательность 55 43
SP4 последовательность 58 последовательность 59 48 киРНК 426/450 к HPV 18 типа
последовательность 63 последовательность 65 54
SP5 последовательность 68 последовательность 71 58 киРНК 72/448 к HPV18 типа
последовательность 91 последовательность 94 72
SP6 последовательность 98 последовательность 100 77 киРНК 456/459 к HPV18 типа
последовательность 109 последовательность 112 84

Эффект уничтожения клеток при обработке киРНК по отдельности и комбинированной обработке пулом киРНК

Клетки линии HeLa HPV типа 18 обрабатывали комбинацией 48 и комбинацией 54 (20 нМ, для каждой), как описано выше, где комбинация 48 и комбинация 20 имеют киРНК к HPV типа 18, имеющие замены в последовательности оснований, и трансдуцировали 10 нМ пула SP4, который представляет собой пул киРНК, включающий 5 нМ комбинации 48 и 5 нМ комбинации 54. Спустя 24 часа линию клеток окрашивали аннексином V и пропидий йодидом и измеряли эффект уничтожения клеток, используя проточную цитометрию. В результате, как показано на Фиг. 4b, в группах, которые обрабатывали киРНК, которая имеет замену в последовательности оснований, по отдельности, и в группах, которые обрабатывали пулом киРНК (SP4), наблюдается эффект уничтожения 80% или больше клеток. В результате, было подтверждено, что в группе, которую обрабатывали 20 нМ киРНК по отдельности, наблюдается такой же эффект уничтожения клеток, как в случае 10 нМ пула киРНК, что свидетельствует о том, что пул киРНК оказывает более сильный эффект.

Эффект пула киРНК при обработке по отдельности и комбинированной обработке на молекулярном уровне

Для сравнения уровня экспрессии белка TP53 в линии клеток CaSki, инфицированной HPV типа 16, в группе с комбинированной обработкой цисплатином и комбинациями 2, 9, 13; в группе с обработкой только цисплатином; в группе с комбинированной обработкой цисплатином и комбинациями 2 и 9; в группе с комбинированной обработкой цисплатином и комбинациями 2 и 13; в группе с комбинированной обработкой цисплатином и комбинациями 9 и 13; и в группе с комбинированной обработкой цисплатином и пулом SP1 (пул комбинации 2, комбинации 9 и комбинации 13), где комбинации 2, 9 и 13 имеют замену в последовательности оснований, использовали метод вестерн-блоттинга. В результате, как показано на Фиг. 4C, среди групп с комбинированной обработкой пулами киРНК и цисплатином наибольшее увеличение уровня экспрессии белка TP53 наблюдалось в случае пула SP1, который применяли в низкой концентрации 7 нМ.

Результаты показали, что, поскольку пул избирательно состоял их киРНК, которые были компетентны и эффективны, имитируя свойства пула киРНК, встречающихся в природе, их можно смешивать и использовать в более низкой концентрации, чем концентрация при обычном лечении, и снижать побочный эффект.

Побочный эффект киРНК

Линию клеток HeLa, инфицированную HPV типа 18, трансдуцировали киРНК к β-gal в качестве положительного контроля, комбинацией 44, не имеющей замену остатка, и комбинацией 48, имеющей замену остатка в последовательности оснований, как описано выше. Затем проводили эксперимент по исследованию иммунного ответа IL-6. В результате, как показано на Фиг. 5a, иммунный ответ IL-6 был повышен в случае положительного контроля и комбинации 44, тогда как иммунный ответ IL-6 был понижен до 1/2 уровня положительного контроля в случае комбинации 48, имеющей замены остатков в последовательностях оснований.

Затем для проведения эксперимента по исследованию иммунного ответа ИФН-гамма мышам в возрасте 6 недель внутривенно инъецировали киРНК к β-gal и комбинации 44 и 48 против HPV типа 18, которые повышают иммунный ответ, после чего выжидали 6 часов (Фиг. 5b). Несмотря на то, что иммунный ответ наблюдали в случае положительного контроля, киРНК к β-gal, и комбинации 44, что выражалось в повышении уровня ИФН-гамма, иммунный ответ не наблюдали в случае комбинации 48, поскольку уровень ИФН-гамма в случае комбинации 48 был таким же, как в отрицательном контроле, и не был повышен.

Таким образом, было обнаружено, что в группе, которую обрабатывали киРНК, имеющей замену остатка, иммунный ответ был снижен по сравнению с группой, которую обрабатывали киРНК, не имеющей замены остатка.

Фармакокинетический эксперимент с киРНК, имеющей замену остатка

Крысе внутривенно инъецировали комбинацию киРНК 44 и комбинацию киРНК 48 к HPV типа 18, после чего с течением времени отбирали образцы крови, как описано выше. Далее для количественного анализа киРНК с помощью метода ПЦР в реальном времени с образованием структуры стебель-петля отделяли плазму. В результате, как показано на Фиг. 6a, период полувыведения комбинации 48 был, по меньшей мере, в два раза больше по сравнению с комбинацией 44, что означает, что комбинация 48, которая имеет замену остатка в последовательности оснований, является более стабильной in vivo.

Эффект киРНК в различных типах липосом

Как описано ранее, клетки линии HeLa, инфицированные HPV типа 18, трансдуцировали киРНК с использованием коммерчески доступных систем доставки лекарств Dharmafect (Dharmacon), Oligofectamine и Lipofectamine 2000 (Invitrgen) и катионных липосом, полученных авторами настоящего изобретения. Для оценки эффекта ингибирования пролиферации клеток через 24 часа измеряли количество клеток. В результате, как показано на Фиг. 7a, происходила эффективная доставка киРНК в линию клеток, инфицированную HPV, с помощью различных систем доставки лекарств.

Эффект комбинированной обработки пулом киРНК и противораковым агентом

С помощью описанного выше способа раковые клетки ксенотрансплантировали мыши. Спустя 10 дней оценивали присутствие раковых клеток. Затем проводили 9 повторяющихся инъекций киРНК и противоракового агента и измеряли размер опухоли с интервалом 2-3 дня. В результате, как показано на Фиг. 8a, для группы с комбинированной обработкой противораковым агентом и SP4 (пул комбинаций 48 и 54) наблюдался значительный заметный терапевтический эффект по сравнению с группой с комбинированной обработкой противораковым агентом и пулом комбинаций 44 и 51. Было обнаружено, что SP4, имеющий замены остатков в последовательностях оснований, обладал более высокой эффективностью и оказывал больший эффект, чем пул комбинаций киРНК 44 и 51, не имеющих замен остатков в последовательностях оснований. Более того, как показано на Фиг. 8b, сравнение размеров опухолей у мыши из группы, в которой вводили противораковый агент цисплатин и паклитаксел, и у мыши из группы, в которой проводили комбинированную обработку противораковым агентом и пулом SP4, на 17 день показало наличие существенных различий в размере и стадии опухоли. Также, как показано на Фиг. 8c, результаты, полученные при наблюдении изменений веса тела мыши на 9 день и 28 день, продемонстрировали отсутствие снижения веса тела, вызванного токсичностью. Таким образом, было определено, что побочные эффекты, вызванные токсичностью киРНК, отсутствуют.

Выше были подробно описаны отличительные признаки настоящего изобретения. Тем не менее, для специалиста в данной области техники будет очевидно, что приведенное описание представляет собой только предпочтительный вариант воплощения изобретения, и объем изобретения не ограничивается им. Поэтому объем настоящего изобретения будет определяться формулой изобретения с учетом ее эквивалентов.

1. Композиция для лечения или предотвращения заболевания, ассоциированного с инфекцией вирусом папилломы человека (HPV), где композиция содержит в качестве активного ингредиента одну или более нуклеотидных пар, выбранных из группы, состоящей из:

нуклеотидной пары SEQ ID NO: 58 и SEQ ID NO: 59, и

нуклеотидной пары SEQ ID NO: 63 и SEQ ID NO: 65,

где указанный HPV представляет собой HPV типа 18.

2. Композиция по п. 1, в которой нуклеотид представляет собой короткую интерферирующую РНК (киРНК), короткую шпилечную РНК (кшРНК) или антисмысловой олигонуклеотид (ASO).

3. Композиция по п. 2, в которой нуклеотид представляет собой киРНК.

4. Композиция по п. 1, где заболевание, ассоциированное с инфекцией HPV, выбрано из группы, состоящей из остроконечных кондилом, воспаления влагалища, тазового перитонита и рака.

5. Композиция по п. 4, где рак выбран из группы, состоящей из рака шейки матки, рака влагалища, рака вульвы, рака анального канала, рака полового члена, рака миндалин, рака глотки, рака гортани, рака головы и шеи и аденокарциномы легкого.

6. Композиция для предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с инфекцией HPV, где композиция содержит в качестве активного ингредиента пул нуклеотидов, содержащий:

нуклеотидные последовательности, состоящие из SEQ ID NO: 58,

нуклеотидные последовательности, состоящие из SEQ ID NO: 59,

нуклеотидные последовательности, состоящие из SEQ ID NO: 63,

нуклеотидные последовательности, состоящие из SEQ ID NO: 65,

где указанный HPV представляет собой HPV типа 18.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицинской биотехнологии и касается штамма вируса гриппа. Представлен штамм вируса гриппа А/Shanghai/НК/6:2/2013 (H7N9), депонированный в Государственную коллекцию вирусов ФГБУ «ФНИЦЭМ им.

Изобретение относится к области генной инженерии, конкретно к рекомбинантному получению антиангиогенных белков, и может быть использовано в медицине. Сконструирована рекомбинантная плазмидная ДНК pERIG-PGS, обеспечивающая синтез в клетках Escherichia coli гибридного белка GyrA-PGS, содержащего модифицированный мини-интеин Мхе GyrA и антиангиогенный пептид Пигастин - производное фрагмента [44-77] фактора роста пигментного эпителия человека с присоединенной к С-концу последовательностью Pro-Gly-Pro.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу сохранения клеток млекопитающего в течение длительного периода времени с использованием раствора для трансплантации клеток, содержащего 2,0-6,0% (масс./об.) трегалозы, либо соли указанной трегалозы, и 4,0-7,0% (масс./об.) декстрана, либо соли декстрана.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению химерных антигенных рецепторов (CAR), называемых многоцепочечными CAR, и может быть применено в медицине для противоопухолевой терапии.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к модифицированным гемагглютининам (ГА) вируса гриппа, и может быть использовано в медицине при получении лекарственного средства для лечения или предотвращения инфекции, вызванной вирусом гриппа Н5.
Изобретение относится к области биохимии и биотехнологии, в частности к продуцирующему L-лизин микроорганизму рода Corynebacterium. Указанный микроорганизм отличается тем, что в нем инактивирован по меньшей мере один секреторный белок, выбранный из группы, состоящей из аминокислотных последовательностей SEQ ID NOs: 1, 7 и 13.

Предложено применение ми-РНК, мишенью которой является последовательность SEQ ID NO:1, имеющей нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:2, для лечения сухих глаз и/или глазной боли, а также для получения лекарственного средства для лечения сухих глаз и/или глазной боли.

Настоящее изобретение относится к биотехнологии. Описан способ получения мутантного белка VP2 вируса ящура (FMDV), отличающийся тем, что мутантный белок VP2 получают путем замены по меньшей мере одной аминокислоты парентеральной αА-спирали белка VP2 на аминокислоту, выбранную из группы, включающей в себя: Q, N, V, I, F, Y, W и Н, с получением αА-спирали, отличной от αА-спирали дикого типа, где мутанты выбирают из группы, состоящей из: 1) мутантов H87V, V90N, Y91F, S93H, S93Y, S93F, S93W, S93Q, L94V, S97V, S97I, S97Q и Y98F серотипа O; 2) мутантов H93F и H93Q серотипа A; 3) мутантов S93H, S93Y, S93W, S93F и Y98F серотипа SAT-2, где все номера положений указаны в соответствии с нумерацией аминокислот, используемой в SEQ ID NO: 1.

Изобретение относится к биотехнологии. Описан способ лечения или предотвращения миотонической дистрофии типа 1 (DM1) у индивидуума.

Изобретение относится к области биохимии, генной инженерии и биотехнологии, в частности к штамму бактерии Escherichia coli BL21(DE3) BpsOmpA - продуценту поверхностного протеина OmpA/MotB с молекулярной массой 36,9 кДа.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу снижения проводимости устьица растения. Также раскрыты способы эффективности использования воды у растения, усиления выносливости растения к засухе, увеличения биомассы, усиления выносливости растения к биотическому стрессу.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к мыши, содержащей в геноме своей зародышевой линии: гуманизированный локус тяжелой цепи иммуноглобулина, гуманизированный локус легкой цепи иммуноглобулина и эктопическую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую функциональный белок ADAM6 мыши или его функциональный ортолог, гомолог или фрагмент.

Изобретение относится к биотехнологии. Описан способ модифицирования заданного сайта-мишени в последовательности нуклеиновой кислоты-мишени в клетке-хозяине с помощью программируемого нуклеопротеинового молекулярного комплекса.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу доставки макромолекул, выбранных из нуклеиновых кислот, белков или нуклеопротеиновых комплексов, в растительную клетку.
Изобретение относится к области биохимии и биотехнологии, в частности к продуцирующему L-лизин микроорганизму рода Corynebacterium. Указанный микроорганизм отличается тем, что в нем инактивирован по меньшей мере один секреторный белок, выбранный из группы, состоящей из аминокислотных последовательностей SEQ ID NOs: 1, 7 и 13.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к одноцепочечному олигонуклеотиду, где все нуклеозиды олигонуклеотида представляют собой 2'-O-алкилрибонуклеозиды, а также к применению вышеуказанного олигонуклеотида в лечении муковисцидоза человеческого организма или организма животного.

Предложено применение ми-РНК, мишенью которой является последовательность SEQ ID NO:1, имеющей нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:2, для лечения сухих глаз и/или глазной боли, а также для получения лекарственного средства для лечения сухих глаз и/или глазной боли.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к двухцепочечной РНК (дцРНК) для подавления экспрессии гена-мишени у Leptinotarsa или Lygus. Также раскрыты ДНК-конструкция, кодирующая указанную дцРНК, прокариотическая клетка-хозяин, дрожжевая или растительная клетка-хозяин, содержащие указанную ДНК-конструкцию, композиция, содержащая дцРНК, трансгенное растение, модифицированное указанной дцРНК, и семя, полученное из указанного трансгенного растения.

Изобретение относится к области биотехнологии и молекулярно-генетической диагностики. Раскрыт способ проведения ПЦР с аллель-специфичными зондами для генотипирования крупного рогатого скота по аллелям А и К гена DGAT1.

Изобретение относится к биотехнологии и предусматривает способы тестирования образца на наличие одной или нескольких мишеней. Способы включают приведение образца в контакт с одним или несколькими специфичными для мишени партнерами по связыванию, где каждый специфичный для мишени партнер по связыванию соединен с докинг-цепью и где специфичные для мишени партнеры по связыванию с разной специфичностью соединены с разными докинг-цепями, приведение образца в контакт с мечеными визуализирующими цепями с нуклеотидной последовательностью, которая комплементарна докинг-цепям, с получением меченых визуализирующих цепей, стабильно связанных с докинг-цепями, визуализацию образца и тушение сигнала от связанной меченой визуализирующей цепи или удаление связанных меченых визуализирующих цепей от докинг-цепей путем ферментативного расщепления, модификации или разрушения меченых визуализирующих цепей.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к рекомбинантному связывающему HER2 белку, содержащему по меньшей мере первую и вторую области анкириновых повторов, каждая из которых связывает внеклеточную область HER2.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии. Предложены композиции для предотвращения или лечения заболеваний, ассоциированных с вирусом папилломы человека. Нуклеотидная последовательность согласно настоящему изобретению, в которой модифицированы составляющие ее основания, и специальная комбинация таких последовательностей полезны в композиции для эффективного лечения заболеваний, ассоциированных с инфекцией HPV, за счет сильного ингибирования экспрессии гена E6E7 HPV типа 18. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 табл., 1 пр.

Наверх