El uso de un polinucleótido para la preparación de un medicamento para el tratamiento terapéutico in vivo del hígado de primates,

en el que el tratamiento comprende inyectar el medicamento en la luz de la vena hepática que drena dicho hígado de primate y en el que dicho medicamento se inyecta en ésta a una velocidad de 18 ml/kg/min o mayor

Ácido nucleico inyectado en el lumen de una vena hepática y administrado a un hígado de primate.

Campo de la invención

La invención se refiere, de forma general, a técnicas para transferir genes dentro de células parenquimatosas de mamíferos in vivo. Más particularmente, se describe un método para transfectar células hepáticas con polinucleótidos administrados intravascularmente bajo presión.

Antecedentes de la invención

Primero se observó que la inyección in vivo de ADN de plásmido en músculos permitía la expresión de genes foráneos en el músculo (Wolff, J A, Malone, R W, Williams, P, et al. "Direct gene transfer into mouse muscle in vivo". Science 1990; 247: 1465-1468.). Desde aquella publicación, se han publicado otros diversos estudios sobre la capacidad de expresión de genes foráneos después de la inyección directa del ADN en el parénquima de otros tejidos. Se ha expresado ADN desnudo después de su inyección en músculo cardíaco (Acsadi, G., Jiao, S., Jani, A., Duke, D., Williams, P., Chong, W., Wolff, J. A. "Direct gene transfer and expression into rat heart in vivo". The New Biologist 3 (1), 71-81, 1991.), epidermis de cerdo (Hengge, U. R., Chan, E. F., Foster, R. A., Walker, P. S. y Vogel, J. C. Nature Genetics 10: 161-166 (1995)), tiroides de conejo (M. Sikes, B. O'Malley, M. Finegold, y F. Ledley, Hum. Gene Ther. 5, 837 (1994), pulmón por inyección intratraqueal (K. B. Meyer, M. M. Thompson, M. Y. Levy, L. G. Barron, F. C. Szoka, Gene Ther. 2, 450 (1995)), en arterias usando un balón angioplástico revestido de hidrogel (R. Riessen et al., Human Gene Ther. 4, 749 (1993)) (G. Chapman et al. Circ. Res. 71, 27 (1992)), tumores de melanoma (R. G. Vile y I. R. Hart, Cancer Res. 53, 962 (1993)) e hígado de rata [(Malone, R. W. et al. JBC 269: 29903-29907 (1994)) (Hickman, M. A. Human Gene Therapy 5: 1477-1483 (1994))].

Otro tejido diana importante para la terapia génica es el hígado de mamíferos, considerando su papel central en el metabolismo y en la producción de proteínas de suero. Se han desarrollado diversas técnicas para transferir genes dentro del hígado. Se han modificado genéticamente hepatocitos cultivados mediante vectores retrovirales [(Wolff, J. A. et al. PNAS 84: 3344-3348 (1987) (Ledley, F. D., Darlington, G. J., Hahn, T. y Woo, S. C. L. PNAS 84: 5335-5339 (1987)] y se han re-implantado de nuevo en hígados en animales y en seres humanos [(J. R. Chowdhury et al. Science 254, 1802 (1991) (M. Grossman et al. Nature Genetics 6, 335 (1994)]. También se han administrado vectores retrovirales directamente a hígados en los cuales se indujo la división de hepatocitos por hepatectomía parcial [(Kay, M. A. et al., Hum Gene Ther. 3: 641-647 (1992) (Ferry, N., Duplessis, O., Houssin, D., Danos, O. y Heard, J.-M. PNAS 88: 8377-8381 (1991) (Kaleko, M., García, J. V. y Miller, A. D. Hum Gene Ther. 2: 27-32 (1991)]. La inyección de vectores adenovirales en los sistemas circulatorios portales o sistémicos conduce a altos niveles de expresión de genes foráneos que es pasajera [(L. D. Stratford-Perricaudet, M. Levrero, J. F. Chasse, M. Perricaudet, P. Briand, Hum. Gene Ther. 1, 241 (1990) (H. A. Jaffe et al. Nat. Genet. 1, 372 (1992) (Q. Li, M. A. Kay, M. Finegold, L. D. Stratford-Perricaudet, S. L. C. Woo, Hum. Gene Ther. 4, 403 (1993)]. Los métodos de transferencia no virales han incluido complejos de polilisina de asialoglicoproteinas que son inyectados en la circulación sistémica [Wu, G. Y. y Wu, C. H. J. Biol. Chem. 263: 14621-14624 (1988)].

También se ha conseguido la expresión de genes foráneos inyectando reiterativamente ADN desnudo en soluciones isotónicas en el parénquima del hígado de animales tratados con dexametasona [(Malone, R. W. et al. JBC 269: 29903-29907 (1994) (Hickman, M. A. Human Gene Therapy 5: 1477-1483 (1994)]. También se ha conseguido la expresión de ADN de plásmido en el hígado vía liposomas administrados por la vena de la cola o rutas intraportales [(Kaneda, Y., Kunimitsu, I. y Uchida, T. J. Biol. Chem. 264: 12126-12129 (1989) (Soriano, P. et al. PNAS 80: 7128-7131 (1983) Kaneda, Y., Iwai, K. y Uchida, T. Science 243:375-378 (1989)].

En Gene Therapy, 4, 1997, 55-62, se describe la administración de un vector a hígado de mono vía la vena porta o la arteria hepática. En el documento de EE.UU. 2001/0009904, se describe la administración de ADN al hígado de perros vía la vena hepática.

A pesar de este progreso, queda todavía la necesidad de un método de transferencia de genes que pueda causar, eficazmente y sin peligro, la expresión de genes foráneos en el hígado de una forma reiterativa.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona la transferencia de polinucleótidos en células parenquimatosas dentro de tejidos in situ e in vivo. Una ruta intravascular de administración permite que un polinucleótido preparado se administre a las células parenquimatosas distribuido más regularmente y expresado más eficazmente que las inyecciones parenquimatosas directas. La eficacia de la administración y la expresión del polinucleótido se aumentó considerablemente incrementando la permeabilidad de los vasos sanguíneos del tejido. Esto se hizo aumentando la presión (física) hidrostática intravascular y/o aumentando la presión osmótica. La expresión de un ADN foráneo fue obtenida en hígado de mamífero inyectando intraportalmente el ADN de plásmido en una solución hipertónica y pinzando transitoriamente la vena hepática/vena cava inferior. Se obtuvo una expresión óptima pinzando la vena porta e inyectando la vena hepática/vena cava inferior.

Se describe un procedimiento para administrar un polipéptido en células parenquimatosas en un mamífero, que comprende, transportar el polinucleótido a un vaso que comunica con las células parenquimatosas del mamífero tal que el polinucleótido es transfectado en las células parenquimatosas.

Se describe, en este documento, un procedimiento para administrar un polinucleótido codificado en células parenquimatosas de un mamífero para la expresión de una proteína, que comprende, transportar el polinucleótido en un vaso que contiene un fluido y que tiene una pared permeable; y, aumentar la permeabilidad de la pared durante un tiempo suficiente para completar la administración del polinucleótido.

La invención es expresamente lo siguiente:

1. El uso de un polinucleótido para la preparación de un medicamento para tratar un hígado de primate por terapia génica in vivo, en el que la terapia génica comprende insertar el polinucleótido en una solución en la luz de la vena hepática que drena dicho hígado de primate y en el que dicha solución se inyecta en ésta a una velocidad de 18 ml/kg/min o mayor.

2. El uso según 1, en el que la solución se inyecta a una velocidad de 36 ml/kg/min o mayor.

3. El uso según 1, en el que la solución se inyecta a una velocidad de 48 ml/kg/min o mayor.

4. El uso según 1, en el que el polinucleótido consiste en ADN desnudo.

5. El uso según 1, en el que el polinucleótido se selecciona entre el grupo que consiste en un vector viral y un vector no viral.

6. El uso según 1, en el que el polinucleótido consiste en un polinucleótido bloqueante para inhibir la expresión del gen.

7. El uso según 6, en el que el polinucleótido bloqueante consiste en el antisentido.

8. El uso según 6, en el que el polinucleótido bloqueante consiste en siRNA (ARN interferente pequeño).

Descripción detallada

A. Definiciones

La expresión "polinucleótidos desnudos" indica que los polinucleótidos no están relacionados con ningún reactivo de transfección u otro vehículo de administración que sea requerido para que el polinucleótido sea administrado a las células parenquimatosas. Un reactivo de transfección es un compuesto o compuestos usados en la técnica anterior que se une(n) o compleja(n) con polinucleótidos y media(n) su entrada en células. El reactivo de transfección también media la unión y la incorporación de polinucleótidos en células....

1. El uso de un polinucleótido para la preparación de un medicamento para el tratamiento terapéutico in vivo del hígado de primates, en el que el tratamiento comprende inyectar el medicamento en la luz de la vena hepática que drena dicho hígado de primate y en el que dicho medicamento se inyecta en ésta a una velocidad de 18 ml/kg/min o mayor.

2. El uso según la reivindicación 1, en el que el medicamento es inyectado a una velocidad de 36 ml/kg/min o mayor.

3. El uso según la reivindicación 1, en el que el medicamento es inyectado a una velocidad de 48 ml/kg/min o mayor.

4. El uso según la reivindicación 1, en el que el polinucleótido consiste en ADN desnudo.

5. El uso según la reivindicación 1, en el que el polinucleótido es seleccionado entre el grupo que consiste en un vector viral y un vector no viral.

6. El uso según la reivindicación 1, en el que el polinucleótido consiste en un polinucleótido bloqueante que inhibe la expresión de genes.

7. El uso según la reivindicación 6, en el que el polinucleótido bloqueante consiste en el antisentido.

8. El uso según la reivindicación 6, en el que el polinucleótido bloqueante consiste en siRNA (ARN interferente pequeño).