Compuestos inmunomoduladores quiméricos y métodos de uso de los mismos.

Un compuesto inmunomodulador quimérico (CIQ) que comprende dos o más restos de ácido nucleico y uno omás restos espaciadores distintos de ácido nucleico,

en el que al menos un resto espaciador distinto de ácido nucleico está unido de manera covalente a dos restosde ácido nucleico,

en el que dicho espaciador no es un polipéptido,

en el que al menos un resto de ácido nucleico comprende la secuencia 5'-TCG-3' en la posición prima,en el que todos los restos de ácido nucleico que comprenden la secuencia 5'-CG-3' tienen una longitud menorde 8 nucleótidos,

en el que dicho CIQ tiene actividad inmunomoduladora.

Compuestos inmunomoduladores quiméricos y métodos de uso de los mismos

Campo técnico

La presente invención se refiere a compuestos inmunomoduladores quiméricos ("CIQs") que contienen restos de 5 ácido nucleico y restos distintos de ácido nucleico, y al uso de tales compuestos para modular una respuesta inmunitaria. La invención tiene utilidad en los campos de la biomedicina y la inmunología.

Antecedentes La referencia a una publicación en esta sección no se debería considerar una indicación de que la publicación sea la técnica anterior para la presente invención.

El tipo de respuesta inmunitaria generada por una infección u otra exposición antigénica se puede distinguir en general por el subgrupo de células T cooperadoras (Th) implicadas en la respuesta. El subgrupo Th1 es responsable de las funciones clásicas mediadas por células, tales como la hipersensibilidad de tipo retardado y la activación de los linfocitos T citotóxicos (CTLs) , mientras que las funciones del subgrupo Th2 son más eficaces como auxiliares para la activación de las células B. El tipo de respuesta inmunitaria hacia un antígeno está influido en general por las citocinas, producidas por las células que responden al antígeno. Se cree que las diferencias en las citocinas secretadas por las células Th1 y Th2 reflejan diferentes funciones biológicas de estos dos subgrupos. Véase, por ejemplo, Romagnani (2000) Ann. Allergy Asthma Immunol. 85:9-18.

El subgrupo Th1 puede ser particularmente adecuado para responder a las infecciones virales, a los patógenos intracelulares y a las células tumorales, porque secreta IL-2 e IFN-y, que activan los CTLs. El subgrupo Th2 puede 20 ser más adecuado para responder a las bacterias que viven libremente y a los parásitos helmínticos, y puede mediar en reacciones alérgicas, ya que se sabe que IL-4 e IL-5 inducen la producción de IgE y la activación de eosinófilos, respectivamente. En general, las células Th1 y Th2 secretan patrones diferentes de citocinas, y así, un tipo de respuesta puede moderar la actividad del otro tipo de respuesta. Un desplazamiento en el equilibrio de Th1/Th2 puede dar como resultado una respuesta alérgica, por ejemplo, o, de manera alternativa, una respuesta incrementada de CTLs.

Se ha reconocido durante cierto tiempo que se puede inducir una respuesta inmunitaria de tipo Th1 en mamíferos mediante la administración de ciertos polinucleótidos inmunomoduladores. Los polinucleótidos inmunomoduladores incluyen secuencias denominadas secuencias inmunoestimuladoras ("ISS") , que incluyen a menudo un dinucleótido CG. Véanse, p.ej., las publicaciones PCT WO 98/55495, WO 97/28259, las pat. de EE.UU. Nºs 6.194.388 y 30 6.207.646; y Krieg et al. (1995) Nature 374:546-49 y Krieg, Antisense Oligonucleotide Technology, 1998, 431-448. Para numerosas enfermedades infecciosas, tales como la tuberculosis y la malaria, las respuestas de tipo Th2 tienen poco valor protector contra la infección. Las vacunas basadas en proteínas inducen en general respuestas inmunitarias de tipo Th2, caracterizadas por títulos elevados de anticuerpos neutralizantes, pero sin una inmunidad significativa mediada por células. Además, algunos tipos de respuestas de anticuerpos son inadecuadas en ciertas indicaciones, muy notablemente en la alergia, en la que una respuesta de anticuerpos IgE puede dar como resultado un choque anafiláctico.

Los documentos WO 01/83503, WO 02/26757 y WO 01/12804 describen métodos para incrementar el efecto inmunoestimulador de oligonucleótidos que contienen CpG mediante la introducción de carbohidratos o bases modificadas en 2' o 3', mediante la introducción de uniones internucleotídicas modificadas, mediante la introducción de análogos de dinucleótidos o mediante la introducción de un nucleósido sustituido en 2'.

En vista de la necesidad de métodos mejorados de inmunoterapia, existe la necesidad de identificación de compuestos útiles para la modulación de una respuesta inmunitaria.

Descripción de la invención En un aspecto, la invención se dirige a un compuesto quimérico que tiene actividad inmunomoduladora. El

compuesto inmunomodulador quimérico ("CIQ") comprende en general dos o más restos de ácido nucleico y uno o más restos distintos de ácido nucleico. Los restos de ácido nucleico de un CIQ pueden ser iguales o diferentes. Los restos distintos de ácido nucleico de un CIQ con más de un resto distinto de ácido nucleico pueden ser iguales o diferentes. Así, en una realización, el CIQ comprende dos o más restos de ácido nucleico y uno o más restos espaciadores distintos de ácido nucleico, en el que al menos un resto espaciador distinto de ácido nucleico está

unido de manera covalente a dos restos de ácido nucleico. Al menos un resto de ácido nucleico comprende la secuencia 5'-TCG-3'.

Así, la presente invención proporciona un compuesto inmunomodulador quimérico (CIQ) que comprende dos o más restos de ácido nucleico y uno o más restos espaciadores distintos de ácido nucleico,

en el que al menos un resto espaciador distinto de ácido nucleico está unido de manera covalente a dos restos de

ácido nucleico,

en el que dicho espaciador no es un polipéptido,

en el que al menos un resto de ácido nucleico comprende la secuencia 5'-TCG-3', en la posición 5 prima,

en el que todos los restos de ácido nucleico que comprenden la secuencia 5'-CG-3' tienen una longitud menor de 8 nucleótidos,

en el que dicho CIQ tiene actividad inmunomoduladora.

En un aspecto, la invención proporciona un compuesto inmunomodulador quimérico que tiene una estructura central con la fórmula "N1-S1-N2", en la que N1 y N2 son restos de ácido nucleico y S1 es un resto espaciador distinto de ácido nucleico, y en la que el CIQ exhibe actividad inmunomoduladora. En una realización, la estructura central es "N1-S1-N2-S2-N3", en la que N3 es un resto de ácido nucleico y S2 es un resto espaciador distinto de ácido nucleico. En una realización, el CIQ tiene la estructura central "N1-S1-N2-S2- [Nv-Sv]A", en la que A es un número entero entre 1 y 100, y [Nv-Sv]A indica A iteraciones adicionales de restos de ácido nucleico conjugados a restos espaciadores distintos de ácido nucleico, en la que S y N se seleccionan independientemente en cada iteración de "[Nv-Sv]". En una realización, A es al menos 2, y al menos 4 restos de ácido nucleico del CIQ tienen secuencias diferentes.

En un aspecto, el CIQ comprende una estructura central con la fórmula N1-S1-N2 o N1-S1-N2-S2-N3 (en la que N1, N2, y N3 son restos de ácido nucleico, S1 y S2 son restos espaciadores distintos de ácido nucleico, y S1 y S2 están unidos de manera covalente a exactamente dos restos de ácido nucleico) . Los ejemplos de tales CIQs son CIQs con estructuras centrales de fórmula (5'-N1-3') -S1-N2. En una realización, N1 tiene la secuencia 5'-TCGAX-3', en la que X es 0 a 20 bases nucleotídicas (SEQ ID Nº:1) . En una realización, X es 0 a 3 bases nucleotídicas. En una realización, X es CGT. En otra realización N1 tiene la secuencia 5'-TCGTCGA-3'. En una realización, el CIQ tiene la estructura N1-S1-N2-S2-[Nv-Sv]A (en la que A es un número entero entre 1 y 100, y [Nv-Sv]A indica "A" iteraciones adicionales de restos de ácido nucleico conjugados a restos espaciadores no nucleotídicos, en la que S y N se seleccionan independientemente en cada iteración de [Nv-Sv]) . En una realización, A es 1 a 3.

En otro aspecto, la invención proporciona un CIQ que tiene una estructura central con la fórmula [Nv]A---Sp, en la que Sp es un espaciador multivalente unido de manera covalente a la cantidad "A" de restos de ácido nucleico seleccionados independientemente, Nv, en la que A es al menos 3, y en la que el CIQ exhibe actividad inmunomoduladora. En una realización, el CIQ tiene la secuencia central [Sv-Nv]A---Sp en la que Sp es un espaciador multivalente unido de manera covalente a la cantidad "A" de elementos [Sv-Nv] seleccionados independientemente, y el elemento [Sv-Nv] seleccionado independientemente incluye un resto espaciador unido de manera covalente a un resto de ácido nucleico, y en la que A es al menos 3. En una realización, A es de 3 a 50. En una realización diferente, A es mayor de 50. En una realización, al menos 2, al menos 3 o al menos 4 restos de ácido nucleico del CIQ tienen secuencias diferentes.

En un aspecto, el CIQ comprende una estructura central con la fórmula [Nv]A-Sp o [Sv-Nv]A-Sp (en la que Sp es un espaciador multivalente unido de manera covalente a la cantidad "A" de restos de ácido nucleico seleccionados independientemente, Nv, o elementos [Sv-Nv] seleccionados independientemente, y cada elemento [Sv-Nv] seleccionado independientemente comprende... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto inmunomodulador quimérico (CIQ) que comprende dos o más restos de ácido nucleico y uno o más restos espaciadores distintos de ácido nucleico, en el que al menos un resto espaciador distinto de ácido nucleico está unido de manera covalente a dos restos de ácido nucleico,

en el que dicho espaciador no es un polipéptido, en el que al menos un resto de ácido nucleico comprende la secuenci.

5. TCG-3' en la posición 5 prima, en el que todos los restos de ácido nucleico que comprenden la secuenci.

5. CG-3' tienen una longitud menor

de 8 nucleótidos, en el que dicho CIQ tiene actividad inmunomoduladora.

2. El CIQ de la reivindicación 1, en el que el resto de ácido nucleico que comprende un 5' TCG tiene un extremo 5' libre.

3. El CIQ de la reivindicación 1 ó 2, en el que el CIQ tiene al menos una actividad inmunomoduladora seleccionada del grupo que consiste en:

(a) la capacidad de estimular la producción de IFN-gamma por las células mononucleares de sangre periférica humana;

(b) la capacidad de estimular la producción de IFN-alfa por las células mononucleares de sangre periférica humana;

(c) la capacidad de estimular la proliferación de células B.

4. El CIQ de la reivindicación 1-3 que comprende:

(i) una estructura central con la fórmula:

N1-S1-N2 o N1-S1-N2-S2-N3

en la que N1, N2, y N3 son restos de ácido nucleico, S1 y S2 son restos espaciadores distintos de ácido nucleico, y S1 y S2 están unidos de manera covalente a exactamente dos restos de ácido nucleico; o (ii) una estructura central con la fórmula:

[Nv]x- - -Sp

en la que Sp es un espaciador multivalente unido de manera covalente a X restos de ácido nucleico seleccionados independientemente, Nv, y en la que X es al menos 3; o (iii) al menos 3 restos de ácido nucleico, en los que cada resto de ácido nucleico está unido de manera covalente a al menos un resto espaciador distinto de ácido nucleico.

5. El CIQ de la reivindicación 4 (ii) en el que X es de 3 a alrededor de 50, o en el que X es de alrededor de 50 a alrededor de 500.

6. El CIQ de la reivindicación 4 (ii) en el que Sp comprende un dendrímero, un polisacárido o un polisacárido reticulado.

7. El CIQ de cualquier reivindicación previa que comprende un resto espaciador no nucleotídico que comprende oligoetilen glicol, glicerol, un alquilo C2-C10, un nucleótido abásico, pentaeritritol, 1, 3-diamino-2-propanol, 2 (hidroximetil) etilo, un polisacárido, o un dendrímero.

8. El CIQ de cualquier reivindicación previa que comprende un compuesto de resto espaciador no nucleotídico.

9. El CIQ de cualquier reivindicación previa en el que el espaciador no nucleotídico comprende una subunidad HEG.

10. El CIQ de cualquier reivindicación previa en el que el espaciador no nucleotídico comprende restos de oligoetilen glicol unidos mediante enlaces fosfodiéster y/o fosforotioato.

11. El CIQ de la reivindicación 4 (ii) , que comprende una primera subunidad espaciadora que comprende un dendrímero, un polisacárido, glicerol, pentaeritritol, o 2- (hidroximetil) etilo y que comprende además al menos una subunidad HEG, en la que dicha subunidad HEG está unida de manera covalente a la primera subunidad

espaciadora y a un resto de ácido nucleico.

12. El CIQ de la reivindicación 11, en el que la unión entre la subunidad HEG y el primer elemento espaciador es una unión fosfodiéster o una unión de éster de fosforotioato, y la unión entre la subunidad HEG y el resto de ácido nucleico es una unión fosfodiéster o una unión de éster de fosforotioato.

13. El CIQ de cualquier reivindicación previa en el que: al menos un resto de ácido nucleico comprende la secuenci.

5. TCGA-3'; o al menos un resto de ácido nucleico tiene la secuenci.

5. TCG[ (X) 2-4]-3'.

5. TCG (A/T) [ (X) 1-3]-3'; o 5'

TCG (A/T) [ (X) 1-3]-3' en la que cada X es un nucleótido seleccionado independientemente; o al menos un resto de ácido nucleico tiene la secuenci.

5. TCGACGT-3' .

5. TCGTCGA-3'; o todos los restos de ácido nucleico del CIQ tienen una secuencia de fórmul.

5. TCG[ (X) 2-4]-3'.

5. TCG (A/T) [ (X) 1

3]-3'; o TCG (AT)