Un oligonucleótido antisentido con una longitud de 13 a 26 bases nucleicas dirigido a una molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano,

en el que el oligonucleótido comprende una primera región, una segunda región y una tercera región, en el que dicha primera región comprende al menos 11 desoxinucleótidos, en el que dichas segunda y tercera regiones comprenden de 1 a 4 2'-O-(2-metoxietil) nucleótidos, flanqueando dichas segunda y tercera regiones la primera región en los extremos 5' y 3' de dicha primera región, en el que dicho oligonucleótido tiene al menos un 85% de complementariedad de secuencia con una región diana dentro de la molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano, y en el que el oligonucleótido hibrida específicamente al GCGR humano y reduce su expresión.

Modulación de la expresión del receptor de glucagón

Listado de secuencias

Un soporte informático del listado de secuencias, en disquete, que contiene el archivo con el nombre BIOL0066WOSEQ.txt, que tiene 29184 bytes (medido en MS-DOS) y que fue creado el 19 de septiembre de 2006.

Campo de la invención En el presente documento se dan a conocer compuestos, composiciones y procedimientos para modular la expresión del receptor de glucagón en una célula, un tejido o animal.

Antecedentes de la invención

El mantenimiento de la glucemia normal es un evento metabólico cuidadosamente regulado. El glucagón, el péptido de 29 aminoácidos responsable de mantener los niveles de glucosa en sangre, aumenta la liberación de glucosa del hígado mediante la activación de la glucogenolisis y la gluconeogénesis hepática, y también estimula la lipólisis en el tejido adiposo. En el estado de alimentación, cuando se consume glucosa exógena que da lugar a altos niveles de glucosa en sangre, la insulina invierte el aumento de glucogenolisis y gluconeogénesis mediado por el glucagón. En los pacientes con diabetes, la insulina no está disponible o no es totalmente eficaz. Mientras que el tratamiento de la diabetes se ha centrado tradicionalmente en el aumento de los niveles de insulina, el antagonismo de la función de glucagón ha sido considerado como una terapia alternativa. Como el glucagón ejerce sus efectos fisiológicos por medio de la señalización a través del receptor de glucagón (también conocido como GCGR o GR) , se ha propuesto al receptor de glucagón como una posible diana terapéutica para la diabetes (Madsen y col., Curr. Pharm. Des., 1999, 5, 683-691) .

El receptor de glucagón pertenece a la superfamilia de receptores acoplados a la proteína G, que tiene siete dominios transmembranarios. También es miembro de la subfamilia más pequeña de receptores homólogos que se unen a péptidos que son estructuralmente similares al glucagón. El gen que codifica el receptor de glucagón humano fue clonado en 1994 y el análisis de la secuencia genómica reveló múltiples intrones y una similitud del 82% con el gen del receptor de glucagón de rata (Lok y col., Gene, 1994, 140, 203-209; MacNeil y col., Biochem. Biophys. Res. Commun., 1994, 198, 328-334) . La clonación del gen del receptor de glucagón de rata también dio lugar a la descripción de múltiples variantes alternativas de corte y empalme (Maget y col., FEBS Lett., 1994, 351, 271-275) . En la patente de EE.UU. 5.776.725 se da a conocer una secuencia de ácido nucleico aislado que codifica un receptor de glucagón humano o de rata (Kindsvogel y col., 1998) . El gen del receptor de glucagón humano se localiza en el cromosoma 17q25 (Menzel y col., Genomics, 1994, 20, 321-328) . Una mutación sin sentido que cambia la glicina por serina en el codón 40 del gen del receptor de glucagón da lugar a una afinidad tres veces menor por el glucagón (Fujisawa y col., Diabetologia. 1995, 38, 983-985) y esta mutación ha sido vinculada a varios estados patológicos, incluyendo la diabetes mellitus no dependiente de la insulina (Fujisawa y col., Diabetologia. 1995, 38, 983-985) , la hipertensión (Chambers and Morris, Nat. Genet., 1996, 12, 122) y la adiposidad central (Siani y col., Obes. Res., 2001, 9, 722-726) . La alteración dirigida del gen del receptor de glucagón en ratones ha demostrado que, a pesar de la ausencia total de receptores de glucagón y los niveles elevados de glucagón plasmáticos, los ratones mantienen niveles prácticamente normales de glucemia y lipidemia (Parker y col., Biochem. Biophys. Res. Commun., 2002, 290, 839-843) .

Resumen de la invención

La invención proporciona un oligonucleótido antisentido de 13 a 26 bases nucleicas de longitud dirigido a la molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano, en la que el oligonucleótido comprende una primera región, una segunda región y una tercera región, en la que dicha primera región comprende al menos 11 desoxinucleótidos, en la que dichas segunda y tercera regiones comprenden de 1 a 4 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos, en la que dicha segunda y tercera región flanquean la primera región en los extremos 5' y 3' de dicha primera región, en la que dicho oligonucleótido tiene al menos un 85% de complementariedad de secuencia con una región diana dentro de la molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano, y en la que el oligonucleótido hibrida específicamente con el GCGR humano y reduce su expresión.

La invención también proporciona una composición farmacéutica que comprende el oligonucleótido antisentido de la invención y opcionalmente un vehículo, diluyente, potenciador o excipiente farmacéuticamente aceptable.

La invención también proporciona la composición farmacéutica de la invención, para su uso en la reducción de la expresión del GCGR en tejidos o células.

La invención también proporciona el uso de una composición farmacéutica de la invención en la fabricación de un medicamento para reducir la expresión del GCGR en tejidos o células.

La invención también proporciona la composición farmacéutica de la invención, para su uso en:

(i) la disminución de los niveles de glucosa en sangre en un animal;

(ii) el aumento de los niveles de GLP-1 en un animal;

(iii) la mejora de la sensibilidad a la insulina en un animal;

(iv) la disminución de los triglicéridos en sangre de un animal;

(v) la disminución de los niveles de colesterol en sangre en un animal;

(vi) la prevención o el retardo de la aparición de niveles elevados de glucosa en sangre en un animal; o

(vii) la protección de la función de las células beta en un animal.

La invención también proporciona el uso de la composición farmacéutica de la invención en la fabricación de un medicamento para:

(i) disminuir los niveles de glucosa en sangre en un animal;

(ii) aumentar los niveles de GLP-1 en un animal;

(iii) mejorar la sensibilidad a la insulina en un animal;

(iv) disminuir los triglicéridos en sangre en un animal;

(v) disminuir los niveles de colesterol en sangre en un animal;

(vi) prevenir o retardar la aparición de niveles elevados de glucosa en sangre en un animal; o

(vii) proteger la función de las células beta en un animal.

La invención también proporciona la composición farmacéutica de la invención, para su uso en el tratamiento de un animal que tiene una enfermedad o afección asociada con la actividad del glucagón a través del GCGR.

La invención también proporciona el uso de la composición farmacéutica de la invención en la fabricación de un medicamento para tratar a un animal que tiene una enfermedad o afección asociada con la actividad del glucagón a través del GCGR.

Resumen de la divulgación

La presente divulgación está dirigida a compuestos oligoméricos dirigidos a, y que pueden hibridar con, una molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR que modulan la expresión del GCGR y poseen mejor farmacocinética en comparación con los oligonucleótidos dirigidos al GCGR que comprenden una región de abertura (gap) de 10 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con cinco 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos. En el presente documento se dan a conocer oligonucleótidos denominados “abertura-meros” (gapmers) , que comprenden una región de desoxinucleótidos o “abertura” flanqueada en cada uno de sus extremos 5' y 3' con “alas” que comprenden de uno a cuatro 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos. Las regiones de desoxinucleótidos de los oligonucleótidos de la divulgación comprenden más de diez desoxinucleótidos, por consiguiente los abertura-meros de la presente invención tienen “abertura ampliada” en comparación con los compuestos quiméricos que comprenden una región de abertura de diez desoxinucleótidos, tales como los que se dan como ejemplo en la Publicación US 2005-0014713. Se ha encontrado que las concentraciones renales de los oligonucleótidos de abertura ampliada dirigidos al GCGR están disminuidas en comparación con las de los oligonucleótidos que tienen la misma secuencia pero que comprenden una región de diez desoxinucleótidos flanqueando ambos extremos, 5' y 3', con cinco 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos, manteniendo al mismo tiempo la potencia buena a excelente de los oligonucleótidos en el hígado. Por consiguiente, las formas de realización que se describen en el presente documento incluyen oligonucleótidos de abertura... [Seguir leyendo]

1. Un oligonucleótido antisentido con una longitud de 13 a 26 bases nucleicas dirigido a una molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano, en el que el oligonucleótido comprende una primera región, una segunda región y una tercera región, en el que dicha primera región comprende al menos 11 desoxinucleótidos, en el que dichas segunda y tercera regiones comprenden de 1 a 4 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos, flanqueando dichas segunda y tercera regiones la primera región en los extremos 5' y 3' de dicha primera región, en el que dicho oligonucleótido tiene al menos un 85% de complementariedad de secuencia con una región diana dentro de la molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano, y en el que el oligonucleótido hibrida específicamente al GCGR humano y reduce su expresión.

2. El oligonucleótido antisentido de la reivindicación 1, en el que el oligonucleótido comprende una región de desoxinucleótidos con una longitud de 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 o 18 bases nucleicas.

3. El oligonucleótido antisentido de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que el oligonucleótido tiene una longitud de 20 bases nucleicas.

4. El oligonucleótido antisentido de la reivindicación 3 caracterizado por:

(i) una región de 16 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con dos 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos;

(ii) una región de 18 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con un 2'-O- (2-metoxietil) nucleótido;

(iii) una región de 17 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con uno o dos 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos;

(iv) una región de 12 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con cuatro 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos; o

(v) una región de 14 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con tres 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos.

5. El oligonucleótido antisentido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que:

(i) al menos un enlace internucleósido es un enlace fosforotioato;

(ii) todos los enlaces internucleósido son enlaces fosforotioato;

(iii) al menos una citosina es una 5-metilcitosina; o

(iv) todas las citosinas son 5-metilcitosinas.

6. El oligonucleótido antisentido de la reivindicación 1, caracterizado por una región de 16 desoxinucleótidos flanqueada en sus extremos 5' y 3' con dos 2'-O- (2-metoxietil) nucleótidos en el que cada enlace internucleótido es un enlace fosforotioato y cada citosina es una 5-metilcitosina.

7. El oligonucleótido antisentido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho oligonucleótido tiene al menos el 90%, o al menos el 92%, o al menos el 95%, o al menos el 97%, o al menos el 98%, o al menos el 99% de complementariedad de secuencia con una región diana dentro de la molécula de ácido nucleico que codifica el GCGR humano.

8. El oligonucleótido antisentido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el oligonucleótido está dirigido a una molécula de ácido nucleico de ID. SEC. Nº 1, ID. SEC. Nº 5, ID. SEC. Nº 6 o ID. SEC. Nº 7.

9. El oligonucleótido antisentido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el oligonucleótido está dirigido a una molécula de ácido nucleico de ID. SEC. Nº 1.

10. Una composición farmacéutica que comprende el oligonucleótido antisentido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores y opcionalmente un vehículo, diluyente, potenciador o excipiente farmacéuticamente aceptable.

11. La composición farmacéutica de la reivindicación 10, para su uso en la reducción de la expresión del GCGR en tejidos o células.

12. Uso de la composición farmacéutica de la reivindicación 10 en la fabricación de un medicamento para reducir la expresión del GCGR en tejidos o células.

13. La composición farmacéutica de la reivindicación 10, para su uso en:

(i) la disminución de los niveles de glucosa en sangre en un animal;

(ii) el aumento de los niveles de GLP-1 en un animal;

(iii) la mejora de la sensibilidad a la insulina en un animal;

(iv) la disminución de los triglicéridos en sangre en un animal; 5 (v) la disminución de los niveles de colesterol en sangre en un animal;

(vi) la prevención o el retardo de la aparición de niveles elevados de glucosa en sangre en un animal; o

(vii) la protección de la función de las células beta en un animal.

14. Uso de la composición farmacéutica de la reivindicación 10 en la fabricación de un medicamento para:

(i) disminuir los niveles de glucosa en sangre en un animal; 10 (ii) aumentar los niveles de GLP-1 en un animal;

(iii) mejorar la sensibilidad a la insulina en un animal;

(iv) disminuir los triglicéridos en sangre en un animal;

(v) disminuir los niveles de colesterol en sangre en un animal;

(vi) prevenir o retardar la aparición de niveles elevados de glucosa en sangre en un animal; o 15 (vii) proteger la función de las células beta en un animal.

15. La composición farmacéutica de la reivindicación 10, para su uso en el tratamiento de un animal que tiene una enfermedad o afección asociada con la actividad del glucagón a través del GCGR.

16. Uso de la composición farmacéutica de la reivindicación 10 en la fabricación de un medicamento para tratar a un animal que tiene una enfermedad o afección asociada con la actividad del glucagón a través del GCGR.

17. La composición farmacéutica de la reivindicación15 o el uso de la reivindicación 16 en el que:

(i) la enfermedad o afección es una enfermedad o afección metabólica;

(ii) la enfermedad o afección es la diabetes, la hiperglucemia, la obesidad, la hiperglucagonemia primaria, la deficiencia de insulina o la resistencia a la insulina; o

(iii) la enfermedad o afección es la diabetes tipo 2.