ES2265916T3 - Oligonucleotidos que contienen una secuencia antisentido estabilizados mediante una estructura secundaria y composiciones farmaceuticas que los contienen. - Google Patents
Oligonucleotidos que contienen una secuencia antisentido estabilizados mediante una estructura secundaria y composiciones farmaceuticas que los contienen. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2265916T3 ES2265916T3 ES00910916T ES00910916T ES2265916T3 ES 2265916 T3 ES2265916 T3 ES 2265916T3 ES 00910916 T ES00910916 T ES 00910916T ES 00910916 T ES00910916 T ES 00910916T ES 2265916 T3 ES2265916 T3 ES 2265916T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- oligonucleotides
- baselineskip
- oligonucleotide
- antisense
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
- C12N15/1131—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against viruses
- C12N15/1132—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against viruses against retroviridae, e.g. HIV
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/31—Chemical structure of the backbone
- C12N2310/315—Phosphorothioates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/32—Chemical structure of the sugar
- C12N2310/322—2'-R Modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/34—Spatial arrangement of the modifications
- C12N2310/345—Spatial arrangement of the modifications having at least two different backbone modifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/50—Physical structure
- C12N2310/53—Physical structure partially self-complementary or closed
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Virology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- AIDS & HIV (AREA)
- Oncology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Utilización como principio activo de al menos uno de los oligonucleótidos representados en la lista de secuencia bajo los números SEQ ID NO.l o SEQ ID NO.2 en la preparación de una composición farmacéutica para el tratamiento del sarcoma de EWING.
Description
Oligonucleótidos que contienen una secuencia
antisentido estabilizados mediante una estructura secundaria y
composiciones farmacéuticas que los contienen.
La presente invención se refiere a composiciones
farmacéuticas que comprenden oligonucleótidos capaces de hibridarse
con una secuencia de ácido nucleico diana y que se estabilizan
mediante una estructura secundaria de modo que son resistentes a la
degradación por medios biológicos, principalmente a la degradación
por las nucleasas.
Los ácidos nucleicos antisentido son secuencias
nucleicas capaces de hibridarse selectivamente con los ARN
mensajeros celulares-dianas para inhibir su
traducción en proteínas. Estos oligonucleótidos forman con el ARNm
diana, de manera local, regiones bicatenarias, por interacción
clásica de tipo Watson-Crick.
Muchos estados patológicos son consecuencia de
la expresión de un gen anormal en el interior de una célula. Tales
genes extraños pueden integrarse en el ADN celular, después de una
infección viral por ejemplo, y pueden por lo tanto ser expresados
por la célula. Sucede lo mismo con numerosos genes oncógenos
(oncogenes), que son capaces de conferir el fenotipo canceroso a
una célula eucariótica, y un tumor a un organismo entero.
Uno de los enfoques propuestos en la técnica
anterior para inhibir la acción de tales genes reside en la
utilización de oligonucleótidos antisentido (1-3).
La regulación de la expresión de genes diana por medio de
oligonucleótidos antisentido constituye en efecto un enfoque
terapéutico en desarrollo creciente. Este enfoque se basa en la
capacidad de los oligonucleótidos de hibridarse específicamente en
las regiones complementarias de un ácido nucleico, y de inhibir
también específicamente la expresión de genes determinados. Esta
inhibición puede ocurrir ya sea en el nivel de la traducción
(oligonucleótido antisentido) o bien en el nivel transcripcional
(oligonucleótido anti-gen).
La aplicación terapéutica de una tecnología
antisentido ha sido ampliamente estudiada en numerosas infecciones
virales, incluyendo el virus de la inmunodeficiencia adquirida (4),
el virus de la gripe (5), el virus de Epstein-Barr
(6), los papilomavirus humanos (7,8) y los virus simplex del herpes
(9,10).
Puede tratarse por ejemplo de oligonucleótidos
sintéticos, de pequeño tamaño, complementarios de ARNm celulares y
que se introducen en las células dianas. Se han descrito tales
oligonucleótidos por ejemplo en la solicitud de patente europea nº
92574. Puede igualmente tratarse de genes antisentido cuya expresión
en la célula diana genera ARNm complementarios a los ARNm celulares.
Se han descrito tales genes por ejemplo en la solicitud de patente
europea nº 140308.
Sin embargo la utilización in vivo de
ácidos nucleicos antisentido se enfrenta a un cierto número de
dificultades que limitan hasta hoy su explotación terapéutica.
En efecto, los ácidos nucleicos presentan una
gran sensibilidad a la degradación por las enzimas del organismo,
tales como las nucleasas (11,12), lo que implica el uso de dosis
importantes. Además, tienen una débil penetración en ciertos tipos
celulares y una distribución intracelular a menudo inadecuada, lo
que les deja sin efecto terapéutico. Por último, es importante
poder disponer de secuencias suficientemente selectivas y estables
para obtener un efecto específico sin alterar otras funciones
celulares.
Después de los primeros intentos por Stephenson
y Zamecnik (13) para inhibir el virus del sarcoma de Rous
utilizando oligonucleótidos fosfodiésteres, se han realizado
numerosos esfuerzos para optimizar la eficacia de estos
oligonucleótidos, particularmente sobre la penetración celular
(14-16), la fijación a su diana (17), la
resistencia a las nucleasas (18-20).
El problema de la resistencia de los
oligonucleótidos a las nucleasas permanece como un problema
limitante de las posibilidades de desarrollo de esta estrategia
terapéutica. Para tratar de resolver el problema, se ha propuesto
en la técnica anterior modificar clínicamente el esqueleto
fosfodiéster de los ácidos nucleicos para dar lugar a nuevas clases
de oligonucleótidos artificiales (21-23). Entre
éstos, se puede citar los oligonucleótidos, fosfonatos,
fosforamidatos y fosforotioatos que se han descrito por ejemplo en
la solicitud de patente internacional PCT nº WO94/08003, donde los
oligonucleótidos se acoplan a diferentes agentes tales como
colesterol, un péptido, un polímero catiónico, etc.
Sin embargo, si bien algunos de estos
oligonucleótidos modificados presentan una buena resistencia a las
nucleasas, estas modificaciones pueden presentar el inconveniente
de estar acompañadas por la pérdida de otras propiedades
importantes para la actividad antisentido, tales como su afinidad
por las dianas de ARNm, su capacidad de modular la degradación de
los ARN por las ARNasas y su poder de penetración y de distribución
en los diferentes compartimientos celulares resulta muy débil
(1,22,24). Además, su actividad biológica no está siempre aumentada
y pueden presentar ciertos efectos secundarios ligados a la
preferencia de restos no naturales en su estructura. En efecto, los
oligonucleótidos así modificados presentan características
indeseables como las interacciones no específicas con las proteínas
celulares, y una gran citotoxicidad (25-29).
Otro procedimiento que permite incrementar la
resistencia de los oligonucleótidos a las nucleasas, pero utilizando
fosfodiésteres naturales, consiste en injertar en el extremo 3' de
la secuencia que se va a proteger un conjugado de dodecanol
(solicitudes de patente europea nº EP 117777 y EP 169787).
Para paliar los inconvenientes expuestos
anteriormente, se ha propuesto también en la técnica anterior, por
ejemplo en la solicitud de parte internacional PCT nº WO 94/12633,
unir a uno y/u otro de los extremos de la secuencia antisentido a
proteger las secuencias nucleotídicas cuya estructura secundaria se
presenta bajo la forma de bucles o de horquillas, capaces de
impedir a las nucleasas que degraden la secuencia antisentido
(30-35). Ahora bien, esta técnica no es
satisfactoria puesto que la presencia de nucleótidos suplementarios
a las secuencias en horquilla estorba la hibridación de la secuencia
antisentido con los ácidos nucleicos dianas.
La presente invención apunta precisamente a
ofrecer nuevos oligonucleótidos capaces de modificar o de inhibir
la expresión de genes in vivo o in vitro y resistentes
a la digestión por nucleasas sin presentar los inconvenientes
descritos anteriormente.
La invención se refiere a una composición
farmacéutica para el tratamiento del sarcoma de Ewing, caracterizado
porque comprende como principio activo al menos uno de los
oligonucleótidos representados en la lista de secuencia bajo los
números SEQ ID NO.1 o SEQ ID NO.2.
La invención se refiere igualmente a
composiciones farmacéuticas que contienen uno o varios
oligonucleótidos descritos anteriormente idénticos o diferentes
asociados en dicha composición a un vehículo farmacéuticamente
aceptable. Los oligonucleótidos de la invención pueden ser libres,
encapsulados, acoplados, conjugados con sustancias diversas como
anticuerpos, proteínas, liposomas, microesferas, microorganismos o
células adaptadas a los modos de administración utilizados, o
cualquier otro tipo de vector como nanopartículas, dendrímeros,
lípidos catiónicos o péptidos.
Otras ventajas y características de la invención
aparecerán en los Ejemplos que siguen y las Figuras 1 a 6 que
representan esquemáticamente los ejemplos de realización de los
oligonucleótidos de la invención. En las figuras, los trazos
gruesos simbolizan la secuencia antisentido, los trazos finos
simbolizan la o las secuencias suplementarias, si está(n)
presente(s), y las barras horizontales simbolizan los enlaces
del par de bases.
Se hará referencia en este ejemplo a los dibujos
anexos, entre los cuales:
- La figura 7 representa los
oligonucleótidos utilizados en la parte experimental siguiente. Las
secuencias dianas de ADN y de ARN de 21 meros están subrayadas. Las
secuencias de los oligodesoxirribonucleótidos antisentido
complementarios de las dianas D y R están en caracteres en
negrita.
- La figura 8 representa el análisis
electroforético de la formación de dúplex en PAGE natural al 15% a
37ºC. En A: Fijación de la diana de ARNm marcada con ^{32}P (pista
1) en los oligodesoxinucleótidos 21L (pista 2), 21PS (pista 3), H6
(pista 4), H8 (pista 5), H0 (pista 6), Dh6 (pista 7), L8 (pista 8),
L10 (pista 9), SL (pista 10), 55L (pista 11). En B: Fijación de la
diana de ADN marcado con ^{32}P (pista 1) en los
oligodesoxinucleótidos 21L (pista 2), 21PS (pista 3), H6 (pista 4),
H8 (pista 5), H0 (pista 6), Dh6 (pista 7), L8 (pista 8), L10 (pista
9), SL (pista 10), 55L
(pista 11).
(pista 11).
- La figura 9 representa la escisión de
la diana de ARN por la Rnasa H en presencia de los oligonucleótidos
antisentido 21L (pista 2), 21PS (pista 3), H6 (pista 4), H8 (pista
5), H0 (pista 6), Dh6 (pista 7), L8 (pista 8), L10 (pista 9), SL
(pista 10), 55L (pista 11). ARN R marcado con ^{32}P, solo (pista
1) y en presencia de Rnasa H sin ODNS (pista 12). Las flechas
indican los sitios mayores de escisión.
- La figura 10 representa la degradación
de los oligonucleótidos antisentido en DMEM suplementado con 10% de
FBS inactivado por calor, en ausencia (a, b) y en presencia (c, d)
de SuperFect™.
- La figura 11 representa la degradación
de los oligonucleótidos antisentido en los lisados celulares: (a,
b) lisado HeLa, (c, d) lisado NIH 3T3.
- La figura 12 representa la degradación
de oligonucleótidos antisentido complejos con SuperFect™ en el
interior de las células: (a, b) HeLa, (c, d) NIH 3T3.
Los oligonucleótidos han sido adquiridos en la
Société Eurogentec (Seraing, Bélgica), a continuación desalificados
en columnas Sephadex G25 y cuantificados por absorbancia a 260
nm.
El marcado en el extremo 5' de los
oligonucleótidos se ha realizado utilizando
ATP(^{32}P-\gamma) (Amersham) y T4
polinucleótido-quinasa (Promega). Los
oligonucleótidos marcados se purificaron mediante electroforesis en
un gel de poliacrilamida desnaturalizada al 20%, luego se
disolvieron disueltos en 100 \mul de tampón de
N-metilmorfina 1M (pH 7,5), MgCl_{2} 20 mM, que
contenía 50% de etanol y la solución se suplementó con 10 mg de
1-etil-3(3'-dimetilaminopropil)carbodiimida.
La reacción se realizó durante 16 horas a 4ºC y los oligonucleótidos
se precipitaron dos veces con 1 ml de una solución de LiClO_{4}
al 2% en acetona y se lavaron con acetona. Estos oligonucleótidos
que tenían el fosfato terminal protegido por un residuo etilo contra
la hidrólisis por una fosfatasa se mezclaron a continuación con
oligodesoxinucleótidos (ODN) no marcados y utilizados para estudiar
su resistencia a una digestión enzimática.
Las curvas de absorbancia/temperatura se
registraron a 260 nm utilizando un espectrofotómetro Uvikon 933
equipado con un termoprogramador. Las soluciones de ODN se
prepararon en 600 \mul de un tampón fosfato de sodio 10 mM (pH
7,5) con NaCl 50 mM. La concentración de cada cadena de
oligonucleótido es 10^{-6} M. La absorbancia se midió mientras se
elevaba la temperatura desde 20ºC hasta 80ºC a razón de 0,5ºC por
minuto. Las temperaturas de fusión (T_{m}) se determinaron
mediante ajuste informático a partir de la derivada primera de la
absorbancia según 1/T. La precisión de T_{n} se estimó en ± 0,5ºC
a partir de repeticiones de las experiencias. Los valores de la
energía libre para la disociación del dúplex se derivaron mediante
ajuste informático de las curvas de fusión utilizando el modelo de
dos estados (36).
Las matrices de ARN y ADN (R y D) se marcaron
utilizando ATP(^{32}P-\gamma) y la
polinucleótido-quinasa de T4. Los oligonucleótidos
(10 pmoles por cada cadena) se disolvieron en 10 \mul de tampón
Tris-acetato (pH 7,5), CH_{3}COONa 150 mM,
MgCl_{2} 2 mM, y se incubaron a 37ºC durante 1 hora y a
continuación se suplementaron con 1 \mul de una solución al 70% de
glicerol que contenía cianol-xileno y azul de
bromofenol. Las electroforesis se realizaron en un gel deacrilamida
al 15% no desnaturalizada (19:1
acrilamida/bis-acrilamida) en el mismo tampón
Tris-acetato a 37ºC durante 24 horas (9 V/cm).
Con el fin de estudiar la activación de la
actividad Rnasa H para los ODN, 10 pmoles de los mismos se mezclaron
con 1 pmol de la matriz de ARN (R) marcado en 5' con (^{32}P) en
10 \mul de tampón Tris-HCl 20 mM (pH 7,5),
MgCl_{2} 10 mM; KCl 100 mM, DTT 0,1 mM en presencia de 0,5 \mul
de RNasin (Gibco BRL) y se incubaron durante 30 minutos a 37ºC. A
continuación, se añadieron 0,5 U de Rnasa H de E. coli
(Promega, Madison, WI) y las mezclas se incubaron a 37ºC durante 15
minutos. Las muestras se precipitaron con acetona que contenía
LiClO_{4} al 2%, se secaron, se disolvieron en 4 \mul de
formamida:agua (4:1), 0,01% de azul de bromofenol y 0,01% de
cianol-xileno y se analizaron por electroforesis en
un gel de poliacrilamida al 20% desnaturalizada seguida de una
autorradiografía.
Se cultivaron líneas celulares NIH 3T3 y HeLa en
un medio DMEM suplementado con respectivamente 5% y 10% de suero
bovino fetal (FBS) inactivado por calor (Gibco, BRL), estreptomicina
(100 mg/\mul) y penicilina (100 U/ml). Todas las células se
incubaron a 37ºC en CO_{2} al 5%.
Las células NIH 3T3 y HeLa se lavaron tres veces
con PBS, después se pusieron en 1 ml de tampón de fosfato de sodio
10 mM (pH 7,5), MgCl_{2} 10 mM, NaCl 150 mM, DTT 1 mM, 1% de
NP-40, 02 mg/ml de metilsulfonilfluoruro de fenilo
(PMSF) y se conservaron a -20ºC durante 30 minutos. Tras la
descongelación, las células se centrifugaron a 14000 g durante 15
minutos a 4ºC. El líquido sobrenadante se utilizó para estudiar la
degradación enzimática de los oligonucleótidos. La concentración de
proteína en cada lisado se cuantificó para utilizar la BSA como
patrón(37).
La determinación de la tasa de degradación de
oligonucleótido se efectuó en DMEM que contenía 10% de FBS
inactivado por calor (56ºC durante 30 minutos) y en los lisados de
células. Los lisados se diluyeron en un tampón de fosfato de
fosfato 10 mM (pH 7,5), MgCl_{2} 10 mM, NaCl 150 mM, DTT 1 mM con
el fin de disponer de la misma concentración total de proteína de
1,22 mg/ml. Para evitar la escisión enzimática del fosfato marcado
con ^{32}P, se utilizaron oligonucleótidos con el fosfato
terminal protegido preparados como se ha descrito anteriormente. Los
ODN marcados con ^{32}P a una concentración de 10 \muM se
incubaron en 120 \mul de medio correspondiente a 37ºC. A
diferentes tiempos, se extrajeron partes alícuotas de 15 \mul,
suplementadas con 15 \mul de EDTA 50 mM y congeladas a -20ºC. Las
muestras se extrajeron dos veces con una mezcla
fenol/cloroformo/alcohol isoamílico (25/24/1). Los oligonucleótidos
se precipitaron en fracciones acuosas por 10 volúmenes de acetona
que contenía 2% de LiClO_{4}, se secaron y se disolvieron en 5
\mul de una mezcla formamida/agua (4/1), 0,01% de azul de
bromofenol y 0,01% de cianol-xileno. Las muestras se
analizaron por electroforesis sobre un gel de poliacrilamida al 20%
desnaturalizada. Los geles obtenidos se escasearon utilizando un
dispositivo de imagen fosforescente (Storm 840, Molecular Dynamics).
La degradación de los oligonucleótidos se cuantificó como la
relación de la señal eficaz de las bandas correspondientes a los
oligonucleótidos intactos y degradados. La precisión del porcentaje
de degradación se estimó en ± 0,5% sobre la base de repeticiones de
las experiencias.
Un día antes, las células habían sido sembradas
sobre una placa de 6 pocillos para obtener 60-80% de
confluencia (4x10^{5} células). Se mezclaron 5 \mug de cada ODN
con 6 \mul de SuperFect™ (Quiagen, Canadá) en un volumen final de
150 \mul de DMEM (sin FBS y antibiótico) durante 10 minutos a la
temperatura ambiente. Las células se lavaron con PBS, las mezclas de
SuperFect™-ODN se diluyeron con 850 \mul de 10% (para las células
HeLa) o 5% (para las células NIH 3T3) FBS DMEM (con antibióticos) y
se añadieron a las células.
El líquido sobrenadante se extrajo después de 16
ó 48 horas, y se cosecharon las células para un tratamiento con
tripsina. Después, las células se lavaron tres veces con PBS, se
suspendieron en 500 \mul de tampón de fosfato de sodio 10 mM (pH
7,5), NaCl 150 mM, EDTA 20 mM, 1% de NP-40 y se
dejaron 30 minutos a -20ºC. Tras la descongelación, las células se
calentaron 30 minutos a 90ºC con el fin de destruir completamente
todos los compartimentos celulares y se extrajeron dos veces con
una mezcla de fenol/cloroformo/alcohol isoamílico (25/24/1). Los
ODN se precipitaron en fracciones acuosas que contenían 0,5 M de
acetato de sodio añadiendo etanol 5 veces en exceso, se disolvieron
en una mezcla de formamida/agua (4/1), 0,01% de azul de bromofenol
y 0,01% de cianol-xileno y se analizaron por
electroforesis sobre gel desnaturalizado al 20%. Los geles obtenidos
se escanearon utilizando un dispositivo de imagen fosforescente
(Strom 840, Molecular Dynamics) La degradación de los
oligonucleótidos se cuantificó como la relación de la señal eficaz
de las bandas correspondientes a los oligonucleótidos intactos y
degradados.
Como se muestra en la figura 7, todos los
oligodesoxirribonucleótidos estudiados comprenden la secuencia de
21 bases 5'-TGAACACGCCATGTCGATTCT-3'
subrayada o indicada en negrita en la figura 7, complementaria de la
región de iniciación de la traducción del ARN env del retrovirus de
la leucemia murina de Friend. Los oligonucleótidos 21L y 55L tienen
una estructura lineal como el oligonucleótido 21PS. Sin embargo,
este último contiene dos grupos fosfotioatos en cada extremo para
protegerle de la degradación enzimática. Los oligonucleótidos H6, H8
y H10 presentan un número diferente de pares de bases (pb) en la
secuencia suplementaria de la estructura secundaria en horquilla
localizada en el extremo 3'. DH6 puede formar una estructura
secundaria en horquilla con colas de 6 pb en los extremos 5' y 3'.
L8 y L10 pueden formar estructuras secundarias en bucles con 13
nucleótidos situados en el bucle y en las colas con respectivamente
8 y 10 pb.
La Tabla 1 siguiente muestra la temperatura de
fusión (T_{m}) y el \DeltaGº_{37} determinados a la vez para
los oligonucleótidos (ON) solos y para los complejos con las dianas
de ADN (D) ó ARN (R), en fosfato 10 mM, NaCl 50 mM,
pH = 7,5.
pH = 7,5.
\vskip1.000000\baselineskip
| ON + diana | T_{m}(ºC)^{(a)} | -\DeltaH^{(b)} (kcal.mol^{-1}) | - \DeltaS(e.u)^{(c)} | -\DeltaG^{U}_{37} (kcal.mol^{-1}) |
| 21L + D | 60 | 101 | 267 | 18,2 |
| 21L + R | 57 | 105 | 286 | 16,3 |
| 21PS + D | 60 | 82 | 215 | 15,4 |
| 21PS + R | 57 | 86 | 232 | 14,1 |
| H6 | 52 | 45 | 139 | 1,9 |
| H6 + D | 58 | 92 | 249 | 14,8 |
| H6 + R | 56 | 82 | 222 | 13,2 |
| H8 | 66 | 62 | 190 | 3,1 |
| H8 + D | 60 | 60 | 151 | 13,2 |
| H8 + R | 56 | 52 | 130 | 11,7 |
| ON + diana | T_{m}(ºC)^{(a)} | -\DeltaH^{(b)} (kcal.mol^{-1}) | - \DeltaS(e.u)^{(c)} | -\DeltaG^{U}_{37} (kcal.mol^{-1}) |
| H10 | 75 | 44 | 128 | 4,3 |
| H10 + D | 43,60,73 | 43 | 102 | 11,4 |
| H10 + R | 40,57,73 | 35 | 78 | 10,8 |
| Dh6 | 52 | 35 | 104 | 2,8 |
| Dh6 + R | 57 | 90 | 245 | 14,1 |
| + R | 55 | 80 | 218 | 12,4 |
| L8 | 47 | 46 | 142 | 2,0 |
| L8 + D | 60 | 96 | 260 | 15,4 |
| L8 + R | 57 | 101 | 280 | 14,2 |
| L10 | 53 | 68 | 208 | 3,5 |
| L10 + D | 57 | 94 | 255 | 15,0 |
| L10 + R | 55 | 96 | 265 | 13,9 |
| \DeltaH, \DeltaS y \DeltaG son las medias de varios valores obtenidos de curvas de fusión independientes y están redondeadas. | ||||
| \hskip0,3cm (a): \hskip0,3cm el error en las T_{m} es ± 0,5ºC. | ||||
| \hskip0,3cm (b): \hskip0,3cm el error en las \DeltaH es ± 5 kcal.mol^{-1}. | ||||
| \hskip0,3cm (c): \hskip0,3cm el error en las \DeltaS es ± 10 e.u. |
Los dominios bicatenarios de los ODN que poseen
una estructura secundaria, también denominados (SODN) han sido
hallados estables en condiciones sensiblemente fisiológicas. La
estabilidad térmica de los dúplex internos en los ODN H6, H8, H10 y
L8 y L10 depende del número de pares de bases en su región de cola.
No obstante, como se muestra en la Tabla 1, todos los SODN son
capaces de interactuar a la vez con las dianas de ADN y de ARN para
formar dúplex intermoleculares que poseen parámetros termodinámicos
diferentes de los dúplex intramoleculares. El T_{m} hallado para
estos dúplex bimoleculares difiere significativamente de la T_{m}
de los SODN y corresponde aproximadamente a la T_{m} detectada
para los dúplex formados por el ODN lineal 21 L con las dos dianas.
La única excepción es el oligonucleótido H10, que presenta una
horquilla muy estable (T_{m} = 75ºC). En presencia de dianas D ó
R, la curva de fusión presenta tres fases:
- -
- la primera corresponde a la fusión de un dúplex intermolecular parcial formado entre el fragmento de cadena sencilla de 11 meros de este ODN y la diana (43ºC con la diana de ADN y 40ºC con la diana de ARN),
- -
- la segunda corresponde a la fusión del dúplex intermolecular completo (60ºC con la diana de ADN y 57ºC con la diana de ARN),
- -
- la tercera corresponde la fusión de su propio dominio en doble hélice (73ºC).
La fijación de los SODN con las dianas de ADN y
de ARN también se estudió mediante un ensayo de movilidad sobre
gel. Los ODN se incubaron con las dianas D y R marcadas con
(^{32}P) a 37ºC y la movilidad de los complejos formados se
determinó mediante electroforesis en un gel de poliacrilamida no
desnaturalizada al 15%. La figura 8 muestra que la movilidad
electroforética de las dos dianas cambia en presencia de todos los
SODN de acuerdo a su implicación en la formación de los complejos
correspondientes.
También se estudió la capacidad de los SODN de
hibridarse con la cadena de ARN complementaria y desencadenar el
corte por la Rnasa H. La figura 9 muestra el resultado de la
incubación de la diana de ARN (0,1 pM) y de diferentes ODN con 0,5
unidades de Rnasa H durante 15 minutos a 37ºC. El corte del ARN (R)
por la Rnasa en presencia del oligonucleótido lineal 21L y de todos
los SODN intervienen con la misma eficacia y en los mismos sitios.
Los sitios principales de corte están indicados por flechas en la
figura 9. En ausencia de ODN complementarios no se ha observado
ningún corte del ARN.
Todos estos resultados muestran que la
estructura bicatenaria interna de los ODN no impide su interacción
con sus dianas de ADN o de ARN. Los dúplex internos parecen
disociarse cuando se forman los complejos bimoleculares entre los
SODN y sus dianas, evidentemente, como se muestra en la Tabla 1, los
dúplex bimoleculares son preferidos termodinámicamente.
La capacidad de los ODN con una estructura
secundaria para resistir la hidrólisis enzimática se ha estudiado
en DMEM suplementado con FBS al 10% inactivado por calor,
generalmente utilizado para el cultivo de células, así como en los
lisados celulares de dos tipos de líneas celulares (NIH 3T3 y HeLa).
Con el fin de evitar la escisión del fosfato marcado con (^{32}P)
se han utilizado en este estudio oligonucleótidos con un fosfato
protegido en 5' por un residuo
etilo.
etilo.
Las figuras 10 (a) y (b) que se refieren al
análisis de la degradación del ODN en el medio de cultivo con FBS
demuestran que la estructura secundaria, en horquilla, en bucle o en
espiral aumenta significativamente la resistencia a las nucleasas
de los SODN. La resistencia de los ODN con la horquilla y el bucle a
la degradación depende del tipo de dúplex internos de su
estabilidad térmica. Por ejemplo, la semivida de la horquilla más
termoestable H10 es superior a la de las horquillas H6 y H8. En
tiempos iguales, el ODN L10 con un bucle es tan resistente a la
degradación como la H8 con una horquilla mientras que su estabilidad
térmica es inferior (53ºC para L10 y 60ºC para H8). Todos los
oligonucleótidos lineales 21L, 55L y 21PS se degradan rápidamente.
Estos resultados confirman los datos expuestos anteriormente sobre
la semivida muy corta de los oligonucleótidos fosforotioatos y
fosfodiésteres lineales en el suero (10,11).
Con el fin de aumentar la penetración de
oligonucleótidos en las células se pueden utilizar varios reactivos
de transfección (38-42). Se ha estudiado la
influencia de uno entre ellos, una molécula dendrímera denominada
SuperFect™, sobre la estabilidad del ODN en el DMEM suplementado con
FBS al 10%. Como se muestra en la figura 10 (c) y (d), las formas
complejas de los ODN con SuperFect™ presentan una resistencia más
fuerte a la degradación nucleolítica que los ODN solos. El aumento
de la resistencia más significativo es con los ODN lineales 55L y
2IPS. Por ejemplo, la semivida de fosforotioato 21PS con y sin
SuperFect™ es respectivamente de alrededor de 12 horas a 30
minutos. Se ha observado el mismo aumento de la estabilidad con el
55L como se muestra en la figura 10 (a) y (c). Esto está de acuerdo
con los datos conocidos en la bibliografía que muestran que la
formación de complejos de compuestos poliamínicos con los ODN
aumenta su estabilidad con respecto a las nucleasas (38). Por otra
parte, la semivida del ODN no modificado 21L con y sin SuperFect™ es
casi idéntica. Es posible que el complejo formado por el SuperFect™
con este ODN corto no protege suficientemente los extremos del
oligonucleótido que sufre las degradaciones
enzimáticas.
enzimáticas.
La estabilidad de los ODN en los lisados de
células Hela y NIH 3T3 varía con el tipo de lisado. Conviene señalar
que la concentración de proteína en estos lisados es idéntica. En
consecuencia, las distinciones entre sus actividades nucleolíticas
dependen de la diferencia cuantitativa o cualitativa de la actividad
de las nucleasas. La figura 11 (a) y (b) muestra que la degradación
es más rápida en el lisado HeLa. Todos los ODN lineales, 21L, 21PS
y 55L, se degradan rápidamente, siendo su semivida de alrededor de
10 minutos.
En lo que respecta al lisado NIH 3T3, la figura
11 (c) y (d) muestra que la tasa de degradación de los SODN es más
débil que en el lisado HeLa. Resulta interesante que los SODN Dh6,
L8 y L10, todos ellos con una protección 5' y 3', son más estables
que los SODN H6 a H10 que tienen solamente una horquilla en el
extremo 3'. Estos resultados sugieren que la contribución de la
actividad exonucleásica 5' sobre la degradación del ODN es muy
importante en este lisado. De cualquier modo, la modificación por un
fosforotioato terminal no tiene una influencia significativa sobre
la resistencia del ODN, en cuanto a los ODN 21L y 21PS.
La figura 12 muestra el comportamiento de los
ODN en las dos líneas celulares HeLa y 3T3. Para mejorar la
penetración de los ODN en las células, se han formado complejos con
el agente de transfección TransFect™ y se han incubado con las
células. La figura 12 (b) y (d) muestra que solamente se han
encontrado trazas de 21L en los dos tipos celulares después de 16
horas de incubación. Por el contrario, la figura 12 (a) a (d)
muestra que se han detectado cantidades significativas (50 a 80%) de
otros ODN incluyendo los lineales (55L y 21PS) en las células.
Después de 48 horas de incubación, la cantidad de ODN intacto en el
interior de las células disminuyó pero permaneció en un nivel del
20 al 30%. La figura 12 (a), (b) y (c), (d) muestra que no hay
diferencia significativa entre las dos líneas celulares. Todos los
ODN con una estructura secundaria tienen la misma estabilidad, que
es superior a la estabilidad de los ODN lineales 55L y 21PS.
Este ejemplo muestra los resultados del ensayo
\beta-gal/pEGFP-Nl en células
HeLa.
La tabla 2 siguiente indica las características
de los oligonucleótidos utilizados en este ejemplo y cuyas
secuencias se muestran en la figura 13 en el anexo.
| Oligonucleótido | Tm, ºC, NaCl 50 mM, | Tm, ºC, NaCl 150 mM, MgCl_{2} 5 mM, | Estructura posible a 37ºC |
| fosfato 10 mM (pH 7,0) | Tris-HCl 10 mM (pH 7,0) | ||
| Dh INGFp | 60 | 71 | Horquilla |
| Sh-6 INGFp | 56 | 68 | Horquilla |
| L2 INGFp | 50 | 56 | Hélice-bucle |
| L2 INGFp | 48 | 56 | Hélice-bucle |
| L4 INGFp | 55 | 63 | Hélice-bucle |
| Dh INGFp | 32,45 | 58 | Horquilla |
| L4 INGFp | 56 | 64 | Hélice-bucle |
| L7 INGFp | 52 | 60 | Hélice-bucle |
| C7 INGFp | 50 | 57 | Hélice-bucle |
| 21 PS | - | 30 | Lineal |
El presente ejemplo relaciona igualmente los
resultados obtenidos al introducir en tres oligonucleótidos
antisentido de la invención los nucleótidos fosforotiatos marcados
con * en la figura 13.
La tabla 3 siguiente muestra la inhibición de la
expresión proteica del gen informador pEGFP-Nl (en
%) por los oligonucleótidos fosfodiésteres y fosforotioatos.
| Oligonucleótidos fosfodiésteres (%) | Oligonucleótidos fosforotioatos (%) | ||
| Dh INGFp | 15-25 | ||
| Sh-6 INGFp | 15-25 | ||
| L2 INGFp | 5-10 | 2 INGFp | 65-80 |
| L4 INGFp | 15-25 | L4 INGFp | 30-40 |
| L7 INGFp | 10-15 | ||
| C7 INGFp (control negativo) | 0 | 21 PS (control negativo) | 0 |
| Dh INGFp | 15-30 |
EWS-Fli1 es el oncogén
del sarcoma de Ewing (tumor sólido y hematológico infantil) y de
tumores primitivos neuroectodermales.
Para inhibir el gen
EWS-Fli1, se ha elegido el ARN en tanto que
diana, puesto que produce una proteína quimérica
EWS-Fli1. Esta proteína, responsable de la
enfermedad, provoca el desarrollo del sarcoma de Ewing (Tanaka, K.,
Iwakuma, T., Harimaya, K., Sato, H., Iwamoto, Y- J. Clin. Invest.
1997, 239-247; Toreetsky, J.A., Connell, Y.,
Neckers, L., Bhat, K. J. Neuro-Oncology. 1997, 31,
9-16). El ARN está constituido en una mitad por la
recombinación 5' EWS (gen del cromosoma 22) y la otra mitad
por la recombinación 3' (Fli1 gen del cromosoma 11), que es
una translocación de los cromosomas 22 y 11 para realizar una
quimera 22/11.
El oncogén proteico contiene 1500 bases. Para
inhibir el oncogén es necesario utilizar oligonucleótidos
antisentido centrados en el "break point" (punto de rotura) del
oncogén de fusión. En los artículos de la técnica anterior (Tanaka,
K., Iwakuma, T., Harimaya, K., Sato, H., Iwamoto, Y. J. Clin.
Invest. 1997, 239-247; Toreetsky, J.A., Connell, Y.,
Neckers, L., Bhat, K. J. Neuro-Oncology. 1997, 31,
9-16), los autores identifican oligonucleótidos
fosforotioatos capaces de inhibir al oncogén quimérico in
vitro e in vivo: Estos oligonucleótidos son lineales.
En el marco de la presente invención, se
preparados oligonucleótidos fosforotioatos antisentido pero
estructurados aquí por una estructura secundaria, con el fin por
una parte de proteger al antisentido de la degradación y por otra
parte facilitar su interacción con la diana y su eficacia in
vitro e in vivo.
Para seleccionar la estructura secundaria mejor
adaptada a la diana, la estructura secundaria de la diana se ha
calculado con ayuda del programa "RNA Structure 3.21". La
figura 14 en el anexo representa la estructura de esta diana. Se
han analizado todas las secuencias de ARN EWS-Fli1 y
6 estructuras secundarias han conservado las estructuras de la
diana. Los oligonucleótidos antisentido estructurados según la
invención seleccionados contra esta diana son de dos tipos.
Se preparó un primer tipo denominado EF 2929AS
cuya estructura está representada en la figura 15 A en el anexo.
Éste no utiliza ningún elemento añadido con respecto a la diana para
realizar la estructura secundaria.
La figura 15 B muestra las interacciones con la
diana. Se forma en 3' una estructura con un bucle que interactúa
con la diana e igualmente en 5' otra interacción con un bucle de la
diana. El oligonucleótido estructurado EF 2929AS se presenta así
pues como una sucesión complementaria de la diana. Con esta nueva
concepción, las interacciones con la diana son múltiples, por una
parte en 3' con un bucle y por otra parte en 5' "cadena
sencilla" sobre un bucle de la propia diana.
Se preparó un segundo tipo de oligonucleótidos
antisentido según la invención cuya estructura está representada en
la figura 16 A en el anexo, junto a una estructura secundaria
suplementaria en cada extremo 3' y 5'. La interacción se hace a la
vez con la estructura secundaria al interior y con la diana al
exterior a varios niveles. La figura 16 B muestra las interacciones
con la diana.
De este modo, se preparó un oligonucleótido
antisentido estructurado con un solo elemento de estructura
secundaria junto al 5' denominado EF 3008AS. Como el
oligonucleótido EF 2929AS, el oligonucleótido EF 3008AS fue
concebido para, gracias a su estructura secundaria, interactuar no
solamente en el seno del oligonucleótido estructurado sino también
para tener interacciones múltiples a varios niveles en el interior
de la diana.
Los diferentes oligonucleótidos estructurados
realizados han sido ensayados en el plano de la protección de la
actividad k e in vivo han sido estudiados igualmente una
administración con nanopartículas (Transdrug®) un vector llamado
Superfect® en el plano de la protección y de la eficacia.
La secuencia de los oligonucleótidos denominados
EF 2929AS y 3008AS y de los controles correspondientes se
representan en la figura 17 donde * representa los grupos
fosforotioatos.
La secuencia del oligonucleótido EF 2929AS está
representada en la lista de secuencia en el anexo bajo el número
SEQ ID N0.1 y la secuencia del oligonucleótido 3008AS está
representada en la lista de secuencia en el anexo bajo el número
SEQ ID NO.2.
La capacidad de los oligonucleótidos EF 2929AS y
EF 3008AS, realizados con una estructura secundaria según la
invención para resistir una hidrólisis enzimática, se ha estudiado
en DMEM suplementado con 10% de suero de ternero recién nacido
(llamado NCS: newborn calf serum heat inactivated) y de suero
humano (MH). Con el fin de evitar la escisión del fosfato marcado
con (^{32}P), se han utilizado para este estudio oligonucleótidos
con un fosfato protegido en 5' por un residuo etilo.
La figura 18 (en A: 3008AS) y (en B: 2929AS) se
refiere al análisis de la degradación del oligonucleótido en el
medio de cultivo que contiene suero de ternero recién nacido (NCS) o
suero humano (MH), muestra que la estructura secundaria aumenta
significativamente la resistencia de los oligonucleótidos a las
nucleasas.
Se prepararon dos nanopartículas PIHCA
(Transdrug®) de un tamaño de 65 nm (CD2) y 100 nm (CD3) según la
patente Monza (BioAlliance), se obtuvo una preparación de
oligonucleótidos adsorbidos sobre las nanopartículas. Se estudió la
influencia de esta preparación con nanopartículas sobre la
estabilidad del oligonucleótido en el DMEM suplementado al 10% con
suero de ternero recién nacido, NCS, y de suero humano, MH. Como se
puede observar en la figura 18, los complejos formados por los
oligonucleótidos adsorbidos con las nanopartículas presentan una
resistencia más fuerte a la degradación nucleotídica que los
oligonucleótidos solos.
El método de medición de la inhibición de la
proliferación celular es el siguiente:
- \bullet
- D1: se reparten 100.000 células EWS/Fli1 y 3T3 por pocillo en placas de seis pocillos (2 pocillos por punto).
- \bullet
- D2: Se lavaron las células en PBS y se añadieron 600 \mul de una solución al 10% de suero de ternero recién nacido (NCS).
- \bullet
- Los complejos de ODN se realizaron con SuperFect™ o Transdrug® (BioAlliance Pharma) diluidos en 200 \mul de medio sin NCS ni antibióticos y fueron añadidos a las células. Se añadió medio completo en cada pocillo para disponer de un volumen final de 800 \mul.
- \bullet
- D3: Después de la incubación con los ODN (16 horas después de la transfección), se lavaron las células con PBS y se añadió 1 ml de una solución NCS al 10%. Por la tarde se lavaron las células con PBS y se añadieron 600 \mul de una solución NCS al 10%.
- \bullet
- Se añadieron a las células los ODN con SuperFect™ diluidos en 200 \mul de medio sin NCS ni antibióticos. Se añadió medio completo en cada pocillo para disponer de un volumen final de 800 \mul.
- \bullet
- D4: Después de la incubación con los ODN (16 horas después de la transfección), se lavaron las células con PBS y se añadieron 400 \mul de tripsina. El crecimiento de las células se calculó inmediatamente.
- \bullet
- Un efecto de inhibición de los oligonucleótidos se ha calculado como
I (AO)
=[N_{1}(AO) –
N_{0}(AO)]/N,
- donde
- N = número de células sin oligonucleótidos
- N_{0}(AO) = número de células antes del transfección
- N_{1}(AO) = número de células dos días después de la primera transfección.
La inhibición de la proliferación celular se
realizó en células 3T3 que expresaban EWS/Fli1, un control con las
células 3T3 normales ha permitido medir el impacto de la inhibición
del crecimiento celular. Los resultados se muestran en la figura 19
en anexo. Se reveló claramente que el oligonucleótido estructurado
antisentido EF3008AS está activo bajo este criterio, comparado con
el control negativo del oligonucleótido estructurado que tiene una
secuencia invertida EF3008RLS. Se constata que EF3008AS indujo el
50% de la inhibición del crecimiento celular.
El estudio ha sido realizado con ratones
transgénicos (ratón atímico, modelo desarrollado en el seno del
equipo de C. Auclair F. Subra) que expresan EWS/Fli1 y que presentan
la enfermedad bajo forma de tumor (sarcoma de Ewing), este tumor
palpable aparece entre 14 a 28 días después de la inyección de
células tumorales.
Se puso en práctica el protocolo descrito más
abajo.
Se prepararon ratones atímicos machos de 6
semanas de edad, que recibieron las células EWS/Fli1 a partir de
cultivos celulares que fueron re-suspendidos a razón
de 5 por 10^{6} células por mililitro en PBS, 200 microlitros de
esta solución se inyectaron en cada ratón (grupo de 3 ratones por
tipo de tratamiento ensayado). 14 a 28 días después de la
inoculación, los tratamientos se inyectaron en vía intratumoral
dentro de un tumor que tenía al menos un tamaño de 2 a 4 mm^{3},
a continuación se realizaron otras 4 inyecciones en los días 5, 8,
12, 15 después de la primera inyección. Los animales se sacrificaron
21 días después de la última inyección.
El volumen tumoral se evaluó durante la
experimentación mediante dos medidas perpendiculares (largo L y
ancho W y el cálculo lleva a LW2/ 2).
Los grupos de tratamiento mostrados en las
figuras 20 y 21 son los siguientes:
- Grupo
\;
1: - Ratón control sin inyección de oligonucleótidos
- Grupo
\;
2: - Ratón 1 2 3 oligonucleótidos antisentido estructurados 100 microlitros de PBS que contenía 20 microgramos de oligonucleótidos EF 3008 AS adsorbidos sobre nanopartículas (50 microgramos/ml) y 50 micromoles de CTAB. Tamaño de nanopartículas de 65 nanómetros.
- Grupo
\;
3: - Ratón 1c,2c,3c oligonucleótidos control negativo EF 3008 RLS en las mismas condiciones que con las nanopartículas de 65 nanómetros.
- Grupo
\;
4: - Ratón 1 2 3 oligonucleótidos antisentido estructurados 100 microlitros de PBS que contenía 20 microgramos de oligonucleótidos EF 3008 AS adsorbidos sobre nanopartículas (50 microgramos/ml) y 50 micromoles gramos de CTAB. Tamaño de nanopartículas de 100 nanómetros.
- Grupo
\;
5: - Ratón 1c, 2c, 3c oligonucleótidos control negativo EF 3008 RLS en las mismas condiciones que con las nanopartículas de 100 nanómetros.
- Grupo
\;
6: - Ratón 1 2 3 oligonucleótidos antisentido estructurados 100 microlitros de PBS el contenía 20 microgramos de oligonucleótidos EF 3008 AS inyectados con Superfect™ 54 microgramos
- Grupo
\;
7: - ratón 1AS, 2AS, 3AS oligonucleótidos control negativo EF 3008 RLS en las mismas condiciones sin Superfect™.
Se observa una eficacia in vivo con una
estabilización del crecimiento tumoral por la inyección intratumoral
de oligonucleótidos estructurados según la invención en comparación
con los controles negativos, este efecto se observa igualmente en
aquellos que son administrados con un vector utilizado clásicamente
o al utilizar nanopartículas de tamaño diferente para facilitar la
entrada intracelular de los oligonucleótidos.
1. Curcio L. D.; Bouffard D. Y.;
Scanlon K. J. Pharmacol. Ther., 1997, 74,
317-332.
2. Wyngaarden J.; Potts J.;
Cotter F.; Martin R. R.; Mehta V.;
Agrawal S.; Eckstein F.; Levin A.; Black
L.; Cole R.; Crooke S.; Kreig A.;
Diasio R.; Gait M. J.; Nature Biotech.,
1997,15, 519-524.
3. Agrawal S; Trends Biotech.,
1996, 14, 376-387.
4. Agrawal S.; Prospect for Antisense
Nucleic Acid Therapy of Cancer and AIDS, 1991,
143-158.
5. Leiter J. M. E.; Agrawal S.;
Palese P.; Zamecnik P. C.; Proc. Natl. Acad. Sci.
U.S.A., 1990, 87, 3430-3434.
6. Pagano J. S.; Jiménez G.;
Sung N. S.; Raab-Traub N.; Lin
J.-C.; Antisense Strategies. R., 1992,
107-116.
7. Steele C.; Cowsert L. M.;
Shillitoe E. J.; Cancer Res., 1993, 53,
2330-2337.
8. Storey A.; Oates D.;
Banks L.; Crawford L.; Crook T.; Nucl.
Acids. Res., 1991, 19(15),
4109-4114.
9. Kulka N.; Smith C. C.;
Aurelian L., Fishelevich R.; Meade K.;
Mille P.; TS'O P. O. P.; Proc. Natl. Acad. Sci.
U.S.A, 1989, 86, 6868-6872.
10. Hoke, G. D.; Drapear, K.;
Viereis, S. M.; Desgonzáis. C.; Driver, V. B.;
Funestos, M. C.; Búnker, D. J. Nucleic Acids
Res., 1991, 19, 5743-5748.
11. Estromas E.; J. Trochemoche.
Biophys. Methods, 1986, 13, 97-102.
12. Ceder P. S.; Devine R. J.;
Dagle J. M.; Walder J. A.; Antisense Res. Dev.,
1991, 1, 141-151.
13. Stephenson M. L.; Zamecnik P.
C.; Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1978, 75,
285-288.
14. Bonfils E.; Depierreux C.;
Midoux P.; Thoung N. T.; Monsigny M.;
Roche A. C.; Nucl. Acids. Res., 1992,
20(17), 4621-4629.
15. Wagner E.; Cotten M.;
Mechtler K.; Kirlappos H.; Birnstiel M. L.;
Bioconjugate Chem., 1991, 2,
226-231
16. Leonetti J. P.; Degols G.;
Lebleu B.; Bioconjugate Chem., 1993, 1,
149-153.
17. Perrouault L.; Asseline U.;
Rivalle C.; Thoung N. T.; Bisagni E.;
Giovannangeli C.; Le Doan T.; Héline C.;
Nature, 1990, 344, 358-360.
18. Camper H. B.; Reed M. W.;
Cox T.; Virosco J. S.; Adams A. D.; Gall
A. A.; Scholer J. K.; Meyer R. B. J.; Nucl. Acids.
Res., 1993 21(1), 145-150.
19. Ortigao J. F. R.; Rösch H.;
Selter H.; Fröhlich A.; Lorenz A.;
Montenarh M.; Seliger H.; Antisense Res. Dev.,
1992, 2, 129-146.
20. Schaw, J. P.; Kent K.;
Bird J.; Pishback J.; Froechler B.; Nucleic
Acids Res., 1991, 19, 747-750.
21. Uhmaln E.; Peyman A.;
Chem. Reviews, 1990, 90, 544-584.
22. Stein C. A.; Cohen J. S.;
Cancer Res., 1998, 48, 2659-2668.
23. Nielsen P. E.; Ann. Rev. Biophys.
Biomol. Struct., 1995, 24, 167-183.
24. Morvan F.; Porumb M.;
Degols G.; Lefebvre I.; Pompon A.;
Sproat B.S.; Rayner B.; Malvy C.; Lebleu
B.; Imbach J.-L.; J. Med. Chem., 1993,
36,.280-283.
25. Stein C. A.; Chemistry &
Biology, 1996, 3, 319-323.
26. Agrawal S.; Zhao Q.;
Jiang Z.; Oliver C.; Giles H.; Heath J.;
Serota D.; Antisense & Nucl. Acid Drug Dev.,
1997, 7, 575-584.
27. Branch A. D. TiBS,
1998, 23, 45-50.
28. Jansen B.; Wadl H.;
Inoue S. A.; Trulzsch B.; Selzer E.;
Duchene M.; Fichler H.; Wolf K.;
Pehamberger H.; Antisense Res. Dev., 1995, 5,
271-277.
29. Henry S. P.; Zuckerman J. E.;
Rojko J.; Hall W. S.; Harman R.J.;
Kitchen D.; Crooke S. T.
Anti-Cancer Drug Design, 1997, 12,
1-4.
30. Khan I. M.; Coulson M.;
Nucl. Acids Res., 1993, 21,
2957-2958.
31. Poddevin B.; Meguenni S.;
Elias I.; Vasseur M.; Blumenfeld M.,
Antisense Res. Dev., 1994, 4,
147-154.
32. Yoshizawa S.; Ueda T.;
Ishido Y.; Miura K-i.; Watanabe
F.; Hirao I.; Nucl. Acids Res., 1994, 22,
2217-2221.
33. Tang J. Y.; Teinsamani J.;
Agrawal S.; Nucl. Acids Res., 1993, 21,
2739-3735.
34. Kuwasaki T.; Hosono K.;
Takai K.; Ushijima K.; Nakashima H.;
Saito T.; Yamamoto N.; Takaku H.; Biochem.
Biophys. Res. Com., 1996, 228,
623-631.
35. Barker R. H.; Metelev V.;
Coakley A.; Zanecnik P.; Exp. Parasitology,
1998, 88, 51-59.
36. Xodo L. E.; Manzini G.;
Quadrifoglio P.; van der Marel G. A.; van Boom
J.H.; Biochimie, 1989, 71,
793-803.
37. Petersheim M.; Turner D. H.;
Biochem., 1982, 22, 256-263.
38. Capaccioli S.; Di Pasquale G.;
Mini E.; Mazzei T.; Quattrone A.; Biolochem.
and Biophys. Res. Com, 1993, 197,
818-825.
39. Chavany C.;
Saison-Behmoaras T.; Le Doan T.;
Puiseux F.; Couvreur P.; Helene C.; Pharm.
Res., 1994, 11, 1370-1378.
40. Delong R.; Stephenson K.;
Loftus T.; Fisher M.; Alahari S.;
Nolting A.; Juliano R. L.; J. Pharm. Sci.,
1997, 86, 762-764.
41. Morris M. C.; Vidal P.;
Chaloin L.; Heitz F.; Divita G.; Nucleic
Acids Res., 1997, 25, 2730-2736.
42. Poxon S. W.; Mitchell P. M.;
Liang E.; Hughes J. A.; Drug Delivery,
1996, 3, 255-261.
43. Couch R. J.; New Biologist,
1990, 2, 771-777.
44. Kukowska-Latallo J.
F.; Bielinska A. U.; Jonson J.; Spindler R.;
Tomalia D. A.; Baker J. R.; Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 1996, 93, 4897-4902.
45. Bielinska A.;
Kukowska-Latallo J. F.; Jonson J.;
Tomalia D. A.; Baker J. R.; Nucleic Acids Res.,
1996, 24, 2176-2182.
46. Tang M. X.; Redemann C. T.;
Szoka F. C.; Bioconjugate Chem., 1996, 7,
703-714.
<110> Bioalliance Pharma S.A.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Oligonucleótidos que contienen una
secuencia antisentido estabilizados por una estructura secundaria y
composiciones farmacéuticas que los contienen
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 2890PCT1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140> FR99/02921
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
1999-03-09
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 29
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: oligonucleótidos
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> aspectos misceláneos
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(29)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cada nucleótido de la secuencia es
un fosforotioato
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptgagtcataa gaagggttct gctgcccgt
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: oligonucleótidos
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> misc_feature
\vskip0.400000\baselineskip
<222> ()..(19)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Los nucleótidos que ocupan una
posición de 12 a 19 son fosforotioatos
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgtagcgaagg gttctgctgc ccgtagctgc
\hfill30
Claims (2)
1. Utilización como principio activo de al menos
uno de los oligonucleótidos representados en la lista de secuencia
bajo los números SEQ ID NO.1 o SEQ ID NO.2 en la preparación de una
composición farmacéutica para el tratamiento del sarcoma de
EWING.
2. Utilización según la reivindicación 1,
caracterizada porque los oligonucleótidos son idénticos o
diferentes, libres, encapsulados, acoplados, conjugados con
sustancias diversas, asociados en dicha composición a un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9902921 | 1999-03-09 | ||
| FR9902921A FR2790757B1 (fr) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | Oligonucleotides contenant une sequence antisens stabilises par une structure secondaire et compositions pharmaceutiques les contenant. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2265916T3 true ES2265916T3 (es) | 2007-03-01 |
Family
ID=9542992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00910916T Expired - Lifetime ES2265916T3 (es) | 1999-03-09 | 2000-03-09 | Oligonucleotidos que contienen una secuencia antisentido estabilizados mediante una estructura secundaria y composiciones farmaceuticas que los contienen. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7022832B2 (es) |
| EP (1) | EP1175489B1 (es) |
| JP (1) | JP2004500018A (es) |
| AT (1) | ATE328074T1 (es) |
| AU (1) | AU3295700A (es) |
| CA (1) | CA2363255A1 (es) |
| DE (1) | DE60028367T2 (es) |
| DK (1) | DK1175489T3 (es) |
| ES (1) | ES2265916T3 (es) |
| FR (1) | FR2790757B1 (es) |
| PT (1) | PT1175489E (es) |
| WO (1) | WO2000053745A1 (es) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003006477A1 (en) | 2001-07-12 | 2003-01-23 | University Of Massachusetts | IN VIVO PRODUCTION OF SMALL INTERFERING RNAs THAT MEDIATE GENE SILENCING |
| US20090005332A1 (en) * | 2004-12-30 | 2009-01-01 | Hauser Todd M | Compositions and Methods for Modulating Gene Expression Using Self-Protected Oligonucleotides |
| EP1934348B1 (en) * | 2005-10-11 | 2018-05-02 | Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority | Compositions for silencing the expression of vdac1 and uses thereof |
| US20100144831A1 (en) * | 2006-09-27 | 2010-06-10 | Habib Fakhral | Blocking of gene expression in eukaryotic cells |
| US7645578B2 (en) * | 2006-10-31 | 2010-01-12 | Agilent Technologies, Inc. | Cleavage of RNA at redundant sites |
| ATE508191T1 (de) | 2006-11-01 | 2011-05-15 | Medical Res And Infrastructure Fund Of The Tel Aviv Sourasky Medical Ct | Adipozytenspezifische konstrukte und verfahren zur hemmung der expression von blutplättchen-typ- 12-lipoxygenase |
| WO2010045384A2 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-22 | Somagenics Inc. | Short hairpin rnas for inhibition of gene expression |
| CN102264898B (zh) | 2008-10-23 | 2013-10-16 | 国立大学法人东京大学 | 微小rna的功能抑制方法 |
| US8871730B2 (en) | 2009-07-13 | 2014-10-28 | Somagenics Inc. | Chemical modification of short small hairpin RNAs for inhibition of gene expression |
| PT2933333T (pt) * | 2010-07-08 | 2018-04-24 | Bonac Corp | Molécula de ácido nucleico de cadeia simples para controlar a expressão génica |
| US8785121B2 (en) | 2010-07-08 | 2014-07-22 | Bonac Corporation | Single-stranded nucleic acid molecule for controlling gene expression |
| US8691782B2 (en) | 2010-08-03 | 2014-04-08 | Bonac Corporation | Single-stranded nucleic acid molecule having nitrogen-containing alicyclic skeleton |
| CN109810977A (zh) | 2012-05-26 | 2019-05-28 | 株式会社博纳克 | 具有递送功能的基因表达调控用单链核酸分子 |
| EP2970965A2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-20 | Pronai Therapeutics, Inc. | Dnai for the modulation of genes |
| CN105899663B (zh) | 2013-12-26 | 2019-07-26 | 学校法人东京医科大学 | 用于基因表达控制的人工模拟miRNA及其用途 |
| SG10201805087VA (en) | 2013-12-27 | 2018-07-30 | Bonac Corp | Artificial match-type mirna for controlling gene expression and use therefor |
| AU2015368293B2 (en) | 2014-12-27 | 2021-07-22 | Bonac Corporation | Naturally occuring miRNA for controlling gene expression, and use of same |
| HK1244031A1 (en) | 2015-03-27 | 2018-07-27 | Bonac Corporation | Single-chain nucleic acid molecule having delivery function and gene expression control ability |
| CN116262919A (zh) | 2021-12-14 | 2023-06-16 | 成都凌泰氪生物技术有限公司 | 一种基于miRNA-2911的核酸分子 |
| WO2025096807A2 (en) * | 2023-10-31 | 2025-05-08 | Flagship Pioneering Innovations Vii, Llc | Novel therapeutic dna forms |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL172710B1 (pl) * | 1992-07-02 | 1997-11-28 | Hybridon Inc | Samostabilizujacy sie oligonukleotyd PL PL |
| GB2273932A (en) * | 1992-11-24 | 1994-07-06 | Stiefel Laboratories | Stable oligonucleotides |
| FR2703053B1 (fr) * | 1993-03-26 | 1995-06-16 | Genset Sa | Oligonucleotides agrafes et semi-agrafes, procede de preparation et applications . |
| US5631148A (en) * | 1994-04-22 | 1997-05-20 | Chiron Corporation | Ribozymes with product ejection by strand displacement |
-
1999
- 1999-03-09 FR FR9902921A patent/FR2790757B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-09 PT PT00910916T patent/PT1175489E/pt unknown
- 2000-03-09 WO PCT/FR2000/000586 patent/WO2000053745A1/fr not_active Ceased
- 2000-03-09 JP JP2000603366A patent/JP2004500018A/ja active Pending
- 2000-03-09 DE DE60028367T patent/DE60028367T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-09 AU AU32957/00A patent/AU3295700A/en not_active Abandoned
- 2000-03-09 DK DK00910916T patent/DK1175489T3/da active
- 2000-03-09 EP EP00910916A patent/EP1175489B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-09 ES ES00910916T patent/ES2265916T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-09 AT AT00910916T patent/ATE328074T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-03-09 CA CA002363255A patent/CA2363255A1/fr not_active Abandoned
-
2001
- 2001-09-07 US US09/949,134 patent/US7022832B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60028367D1 (de) | 2006-07-06 |
| FR2790757A1 (fr) | 2000-09-15 |
| ATE328074T1 (de) | 2006-06-15 |
| EP1175489B1 (fr) | 2006-05-31 |
| JP2004500018A (ja) | 2004-01-08 |
| US20020156261A1 (en) | 2002-10-24 |
| CA2363255A1 (fr) | 2000-09-14 |
| AU3295700A (en) | 2000-09-28 |
| EP1175489A1 (fr) | 2002-01-30 |
| DK1175489T3 (da) | 2006-10-02 |
| WO2000053745A1 (fr) | 2000-09-14 |
| PT1175489E (pt) | 2006-10-31 |
| WO2000053745A9 (fr) | 2001-11-08 |
| DE60028367T2 (de) | 2007-02-08 |
| US7022832B2 (en) | 2006-04-04 |
| FR2790757B1 (fr) | 2003-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2265916T3 (es) | Oligonucleotidos que contienen una secuencia antisentido estabilizados mediante una estructura secundaria y composiciones farmaceuticas que los contienen. | |
| Summerton et al. | Morpholino antisense oligomers: design, preparation, and properties | |
| ES2199936T3 (es) | Oligonucleotidos cerrados de las clases "sentido" y "antisentido", y sus aplicaciones. | |
| Elayadi et al. | Application of PNA and LNA oligomers to chemotherapy | |
| ES2221955T3 (es) | Secuencias guia externas cortas. | |
| Agrawal et al. | Site-specific excision from RNA by RNase H and mixed-phosphate-backbone oligodeoxynucleotides. | |
| US6846921B2 (en) | Chimeric antisense oligonucleotides and cell transfecting formulations thereof | |
| ES2354062T3 (es) | Oligonucleótidos sintéticos bicatenarios para la inhibición dirigida a la expresión génica. | |
| EP1019497A1 (en) | Hammerhead ribozymes with extended cleavage rule | |
| CA2139319A1 (en) | Self-stabilized oligonucleotides as therapeutic agents | |
| US20020161209A1 (en) | Compositions inducing cleavage of RNA motifs | |
| ES2302699T3 (es) | Oligonucleotidos quimericos antisentido y formulaciones de transfeccion celular de los mismos. | |
| WO2000037659A1 (en) | Non-viral transfection vector | |
| KR20040023596A (ko) | 신규 맥시자임 | |
| US20030083273A1 (en) | Antisense oligomers | |
| Maksimenko et al. | Physico-chemical and biological properties of antisense phosphodiester oligonucleotides with various secondary structures | |
| CA2226438A1 (en) | Oligonucleotides specific for hepatitis c virus | |
| Nielsen | RNA targeting using peptide nucleic acid | |
| Carufe | Applying Gene Editing Technology for Correction of Human Disease | |
| Moreno | Nucleic acid in gene delivery and gene regulation | |
| Basu | Cellular pharmacology of oligonucleotide analogs |