PROCEDIMIENTO PARA LA INHIBICION DE LA EXPRESION DE UN GEN DIANA Y MEDICAMENTO PARA LA TERAPIA DE UNA ENFERMEDAD TUMORAL.

Procedimiento para la inhibición de una expresión de al menos un gen diana,

que inhibe o que impide la apoptosis de una célula tumoral, insertándose al menos un ácido ribonucleico (dsRNA) de doble hebra en la célula tumoral, una de cuyas hebras S1 presenta una zona complementaria con el gen diana al menos por tamos, constituida por menos de 25 nucleótidos sucesivos

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP02/00151.

Solicitante: ALNYLAM EUROPE AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FRITZ-HORNSCHUCH-STRASSE 9,95326 KULMBACH.

Inventor/es: SCHUPPAN, DETLEF, HEROLD, CHRISTOPH, OCKER, MATTHIAS, KREUTZER, ROLAND DR., LIMMER, STEFAN DR., HADWIGER,PHILIPP, VORNLOCHER,HANS-PETER, GEICK,ANKE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 10 de Marzo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C12N15/113 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Acidos nucleicos no codificantes que modulan la expresión de genes, p.ej. oligonucleótidos antisentido.
  • C12N15/113A

Clasificación PCT:

  • A61K31/713 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L;   composiciones a base de jabón C11D). › A61K 31/00 Preparaciones medicinales que contienen ingredientes orgánicos activos. › Acidos nucleicos u oligonucleótidos con estructura en doble hélice.
  • A61P35/00 A61 […] › A61P ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS O DE PREPARACIONES MEDICINALES.Agentes antineoplásicos.
  • C12N15/11 C12N 15/00 […] › Fragmentos de ADN o de ARN; sus formas modificadas (ADN o ARN no empleado en tecnología de recombinación C07H 21/00).
  • C12N15/88 C12N 15/00 […] › utilizando la micro-encapsulación, p. ej. utilizando vesículas liposómicas.

Clasificación antigua:

  • A61K31/713 A61K 31/00 […] › Acidos nucleicos u oligonucleótidos con estructura en doble hélice.
  • A61P35/00 A61P […] › Agentes antineoplásicos.
  • C12N15/11 C12N 15/00 […] › Fragmentos de ADN o de ARN; sus formas modificadas (ADN o ARN no empleado en tecnología de recombinación C07H 21/00).
  • C12N15/88 C12N 15/00 […] › utilizando la micro-encapsulación, p. ej. utilizando vesículas liposómicas.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la inhibición de la expresión de un gen diana y medicamento para la terapia de una enfermedad tumoral.

La invención se refiere a un procedimiento para la inhibición de la expresión de, al menos, un gen diana en una célula así como a un medicamento para la terapia de una enfermedad tumoral.

Se conoce por la publicación WO 99/32619 un procedimiento para la inhibición de la expresión de un gen diana por medio de un oligorribonucleótido de doble hebra. El procedimiento conocido tiene como objetivo la inhibición de la expresión de genes en células de invertebrados. Con esta finalidad es necesario que el oligorribonucleótido de doble hebra presente una secuencia idéntica con la del gen diana con una longitud de, al menos, 25 bases.

Se conocen por la publicación WO 00/44895 un procedimiento para llevar a cabo la inhibición de la expresión de un gen diana, en una célula así como un medicamento. En el caso del procedimiento, se introduce en la célula un oligorribonucleótido, que tiene estructura de doble hebra (dsARN). Una hebra del dsARN presenta una región complementaria, al menos por tramos, con respecto al gen diana, cuya región está constituida, como máximo, por 49 pares de nucleótidos sucesivos. El medicamento contiene, al menos, un dsARN para llevar a cabo la inhibición de la expresión de un gen diana fijado de antemano, siendo complementaria una hebra del dsARN con respecto al gen diana, al menos por tramos.

Se conoce por la publicación de los autores Gautschi O. et al. (2001), J Natl Cancer Inst 93, páginas 463 hasta 471, que una expresión acrecentada de las proteínas Bcl-2 y Bcl-xL, que tienen una actividad anti-apoptótica, participa en el desarrollo y en el avance de muchos tumores. Los datos generados in vivo en ratones desnudos demuestran que podía reducirse un crecimiento de tumores entre aproximadamente un 50 y un 60% con un tratamiento combinado con oligonucleótidos no codificadores, de hebra sencilla, que están dirigidos contra la expresión de los genes Bcl-2 y Bcl-xL. Con esta finalidad se requería un tratamiento con 20 mg de oligonucleótidos por kilogramo de peso corporal y por día. Como consecuencia de esta gran cantidad de los oligonucleótidos necesarios, el tratamiento es proporcionalmente caro. Por otra parte, los oligonucleótidos de hebra sencilla, que son empleados, podrían degradarse rápidamente en el suero. Se requiere una elevada cantidad de oligonucleótidos debido a que un oligonucleótido no codificador tiene que ser introducido finalmente en las células diana en una cantidad que es al menos tan grande como la cantidad del mARN del gen diana, presente en las mismas. Con el procedimiento se consiguió simplemente una disminución del crecimiento, pero, sin embargo, no se consiguió una regresión de los tumores.

La tarea de la presente invención consiste en vencer los inconvenientes del estado de la técnica. De manera especial, deben ser proporcionados un procedimiento y un medicamento, con los cuales pueda inhibirse de manera efectiva y económica la multiplicación de las células tumorales.

Esta tarea se resuelve por medio de las características de las reivindicaciones 1 y 13. Se desprenden configuraciones ventajosas de las reivindicaciones 2 hasta 12 y 14 hasta 26.

De conformidad con la invención, se ha previsto un procedimiento para llevar a cabo la inhibición de una expresión de, al menos, un gen diana, cuya expresión inhibe o impide la apoptosis de una célula tumoral, introduciéndose en la célula tumoral, al menos, un ácido ribonucleico de doble hebra (dsARN), una de cuyas hebras S1 presenta una región complementaria, al menos por tramos, con respecto al gen diana, cuya región está constituida por menos de 25 nucleótidos sucesivos. Se entenderá por "gen diana" la hebra de ADN del ADN de doble hebra en la célula tumoral, que es complementaria con respecto a una hebra de ADN, que sirve como matriz con ocasión de la transcripción, con inclusión de todas las regiones transcritas. Por consiguiente, el gen diana está constituido, en general, por la hebra codificadora. La hebra S1 puede ser, por consiguiente, complementaria con respecto a un transcripto de ARN, que se forma con ocasión de la expresión del gen diana, o puede ser complementaria con respecto a su producto de procesamiento, tal como por ejemplo un mARN. Se presenta un dsARN cuando el ácido ribonucleico, que está constituido por una o por dos hebras de ácido ribonucleico, presente una estructura de doble hebra. Todos los nucleótidos del dsARN tienen que presentar apareamientos de bases de tipo Watson-Crick. De manera especial, los pares de bases individuales, no complementarios, apenas perjudican o no perjudican en absoluto al procedimiento. El número máximo posible de pares de bases es el número de los nucleótidos en la hebra más corta contenida en el dsARN. Se entenderá por "ser insertado" la absorción en la célula. La absorción puede llevarse a cabo por parte de la célula propiamente dicha. Sin embargo, la absorción puede ser promovida por medio de productos auxiliares o por medio de agentes auxiliares.

De manera sorprendente, se ha observado que, con este procedimiento, puede inhibirse la multiplicación de las células tumorales con una cantidad considerablemente menor de oligorribonucleótidos, que la de los oligonucleótidos que son necesarios para conseguir un resultado comparable en el caso de la técnica no codificadora tradicional. Por otra parte, con el procedimiento, de conformidad con la invención, es posible iniciar una apoptosis en una población de células tumorales en una magnitud tal, que no solamente se reduce el crecimiento de la población, sino que se reduce el número total de las células tumorales. Cuando se lleva a cabo el procedimiento con células normales, es decir con células no transformadas, el procedimiento no provoca un aumento significativo de la tasa de apoptosis con respecto a un procedimiento llevado a cabo con un dsARN de control. El dsARN de control es un dsARN, que no presenta una hebra complementaria con respecto a un gen existente en las células.

Se ha revelado como especialmente ventajoso que, al menos, un extremo del dsARN presente una transición de hebra sencilla, constituida por 1 hasta 4, de manera especial constituida por 2 o 3 nucleótidos. Un dsARN de este tipo presenta una mejor actividad con ocasión de la inhibición de la expresión del gen diana con respecto a un dsARN sin transición de hebra sencilla sobre, al menos, un extremo. En este caso, un extremo es una región del dsARN, en la que está presente un extremo 5' y un extremo 3' de la hebra. Un dsARN, que está constituido únicamente por la hebra S1, presenta, por consiguiente, una estructura en bucle y únicamente presenta un extremo. Un dsARN, formado por la hebra S1 y por la hebra S2, presenta dos extremos. En este caso, un extremo está formado respectivamente por un extremo de la hebra situado sobre la hebra S1 y por un extremo de la hebra situado sobre la hebra S2.

De manera preferente, la transición de hebra sencilla se encuentra sobre el extremo 3' de la hebra S1. Esta localización de la transición de hebra sencilla conduce a un aumento adicional de la eficacia del procedimiento. En un ejemplo de realización, el dsARN presenta únicamente en un extremo, especialmente el que está situado sobre el extremo 3' de la hebra S1, una transición de hebra sencilla. El otro extremo es liso en el caso de un dsARN, que presenta dos extremos, es decir que está configurado sin transición. Un dsARN de este tipo se ha revelado como especialmente estable tanto en diversos medios de cultivo celulares así como, también, en suero sanguíneo.

La región complementaria del dsARN puede presentar desde 19 hasta 24, de manera preferente desde 21 hasta 23, de manera especial puede presentar 22 nucleótidos. Un dsARN con esta estructura es especialmente eficaz en cuanto a la inhibición del gen diana. La hebra S1 del dsARN puede presentar menos de 30, de manera preferente menos de 25, de manera especialmente preferente puede presentar desde 21 hasta 24 nucleótidos. El número de estos nucleótidos es, así mismo, el número máximo posible de pares de bases en el dsARN.

Como mínimo puede ser modificado un extremo del dsARN para contrarrestar una degradación en la célula tumoral o una disociación de la estructura de doble hebra. Por otra parte, la cohesión de la estructura de doble hebra, que está provocada por pares de nucleótidos complementarios, puede ser aumentada por medio de, al menos, otro enlace químico, de manera preferente por medio de otros dos enlaces químicos. El enlace químico puede estar...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento in vitro para la inhibición de una expresión de, al menos, un gen diana, que inhibe o que impide la apoptosis de una célula tumoral, insertándose, al menos, un ácido ribonucleico de doble hebra (dsARN) en la célula tumoral, una de cuyas hebras S1 presenta una región complementaria con respecto al el gen diana, al menos por tramos, cuya región está constituida por menos de 25 nucleótidos sucesivos, presentando únicamente el extremo del dsARN, que está situado en el extremo 3' de la hebra S1, una transición de hebra sencilla, que está constituida por 1 hasta 4 nucleótidos, sobre el extremo 3' de la hebra S1.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la transición de hebra sencilla está constituida por 2 o por 3 nucleótidos.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la región complementaria del dsARN presenta desde 19 hasta 24, preferentemente desde 21 hasta 23, de manera especial presenta 22 nucleótidos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la hebra S1 presenta menos de 30, preferentemente menos de 25, de forma especialmente preferente presenta desde 21 hasta 24 nucleótidos.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que se modifica, al menos, un extremo del dsARN, con objeto de contrarrestar una degradación en la célula tumoral o una disociación.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que se aumenta la cohesión del dsARN, provocada por medio de pares de nucleótidos complementarios, por medio de, al menos, otro enlace químico, de manera preferente por medio de otros dos enlaces químicos.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el gen diana es, al menos, un gen de la familia Bcl-2, de manera especial es el Bcl-2, el Bcl-w o el Bcl-xL o son tanto el Bcl-2 así como, también, el Bcl- xL.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el dsARN está constituido por una hebra S2 con la secuencia SEQ ID NO: 1 y por la hebra S1 con la secuencia SEQ ID NO: 2 o está constituido por una hebra S2 con la secuencia SEQ ID NO: 3 y por la hebra S1 con la secuencia SEQ ID NO: 4, de conformidad con el protocolo de secuencias adjunto.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la célula tumoral es una célula de carcinoma del páncreas.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el dsARN se inserta en la célula tumoral por medio de una estructura micelar, que rodea al dsARN, de manera preferente por medio de un liposoma, o una cápside, que rodea al dsARN.

11. Medicamento para ser empleado en la terapia de una enfermedad tumoral, que contiene, al menos, un ácido ribonucleico de doble hebra (dsARN) para la inhibición de una expresión de, al menos, un gen diana, que inhibe o que impide la apoptosis de las células tumorales, presentando una hebra S1 del dsARN una región complementaria, al menos por tramos, con respecto al gen diana cuya región está constituida por menos de 25 nucleótidos sucesivos, presentando únicamente el extremo del dsARN, que está situado en el extremo 3' de la hebra S1, una transición de hebra sencilla, que está constituida por 1 hasta 4 nucleótidos, sobre el extremo 3' de la hebra S1.

12. Medicamento según la reivindicación 11, en el que la transición de hebra sencilla está constituida por 2 o 3 nucleótidos.

13. Medicamento según la reivindicación 11 o 12, en el que la región complementaria presenta desde 19 hasta 24, de manera preferente desde 21 hasta 23, de manera especial presenta 22 nucleótidos.

14. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que la hebra S1 presenta menos de 30, de manera preferente menos de 25, de manera especialmente preferente presenta desde 21 hasta 24 nucleótidos.

15. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 14, en el que está modificado, al menos, un extremo del dsARN, para contrarrestar una degradación en la célula tumoral o una disociación.

16. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 15, en el que está aumentada la cohesión del dsARN, provocada por medio de pares de nucleótidos complementarios, por medio de, al menos otro enlace químico, de manera preferente por medio de otros dos enlaces químicos.

17. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 16, en el que el gen diana es, al menos, un gen de la familia Bcl-2, de manera especial es el Bcl-2, el Bcl-w o el Bcl-xL o son tanto Bcl-2 así como, también, el Bcl-xL.

18. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 17, en el que el dsARN está constituido por una hebra S2 con la secuencia SEQ ID NO: 1 y por la hebra S1 con la secuencia SEQ ID NO: 2 o está constituido por una hebra S2 con la secuencia SEQ ID NO: 3 y por la hebra S1 con la secuencia SEQ ID NO: 4, de conformidad con el protocolo de secuencias adjunto.

19. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 18, en el que la enfermedad tumoral es un carcinoma del páncreas.

20. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 19, en el que el dsARN se presenta en el medicamento en una solución o rodeado por una estructura micelar, de manera preferente rodeado por un liposoma, o por una cápside.

21. Medicamento según una de las reivindicaciones 11 a 20, en el que el medicamento presenta una preparación, que es adecuada para la inhalación, para la ingestión oral o por inyección, de manera especial es adecuada para la inyección intravenosa o intraperitoneal o es adecuada para la inyección directa en un tejido tumoral.

22. Medicamento según la reivindicación 21, en el que la preparación está constituida por un tampón fisiológicamente compatible, de manera especial está constituido por una solución salina tamponada al fosfato, y por el dsARN.


 

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