[go: up one dir, main page]

RU2409666C2 - Rnai-modulation of rsv, piv and other respiratory viruses and application thereof - Google Patents

Rnai-modulation of rsv, piv and other respiratory viruses and application thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2409666C2
RU2409666C2 RU2007115097/10A RU2007115097A RU2409666C2 RU 2409666 C2 RU2409666 C2 RU 2409666C2 RU 2007115097/10 A RU2007115097/10 A RU 2007115097/10A RU 2007115097 A RU2007115097 A RU 2007115097A RU 2409666 C2 RU2409666 C2 RU 2409666C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seq
sirna
chain
rsv
sirna agent
Prior art date
Application number
RU2007115097/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007115097A (en
Inventor
Сайлен БАРИК (US)
Сайлен БАРИК
Original Assignee
Саут Алабама Медикал Сайенс Фаундейшн
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/151,893 external-priority patent/US7592322B2/en
Application filed by Саут Алабама Медикал Сайенс Фаундейшн filed Critical Саут Алабама Медикал Сайенс Фаундейшн
Publication of RU2007115097A publication Critical patent/RU2007115097A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2409666C2 publication Critical patent/RU2409666C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method of decreasing the levels of protein, mRNA or titre of respiratory syncytial virus (RSV) in an airway cell provides the introduction of a siRNA agent. The siRNA agent contains a sense chain 15-23 nucleotides long and a complementary anti-sense chain 15-23 nucleotides long. The siRNA agent is introduced by inhalation or intranasal spraying. There is also presented a method of decreasing the levels of titre of respiratory syncytial virus (RSV) and parainfluenza virus (PIV). Also, the method provides combined introduction of two siRNA agent.
EFFECT: inventions can be used in medicine.
16 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области лечения респираторных вирусных инфекций и к композициям и способам модуляции вирусной репликации и, в частности, к обратной регуляции экспрессии гена(ов) респираторного вируса олигонуклеотидами посредством РНК-интерференции, при местном введении в легкие и полость носа ингаляцией/интраназально или системно инъекцией/внутривенно.The invention relates to the field of treatment of respiratory viral infections and to compositions and methods for modulating viral replication and, in particular, to reverse regulation of the expression of the gene (s) of the respiratory virus by oligonucleotides by RNA interference, with local injection into the lungs and nasal cavity by inhalation / intranasal or systemic injection / intravenously.

Уровень техникиState of the art

В силу своей природной функции дыхательные пути подвергаются воздействию множества возбудителей поступающих воздушно-капельным путем, которые вызывают различные респираторные заболевания. Вирусная инфекция дыхательных путей является самой частой причиной госпитализации детей в развитых странах, подсчитано в США, что число госпитализаций составляет приблизительно 91000 стоимостью 300 миллионов долларов. Двумя основными возбудителями респираторных заболеваний являются респираторный синтициальный вирус человека (RSV) и вирус парагриппа (PIV); вместе они инфицируют верхние и нижние дыхательные пути, вызывая круп, пневмонию и бронхиолит (Openshaw, P.J.M. Respir. Res. 3 (Suppl 1), S15-S20 (2002), Easton, A.J., et al., Clin. Microbiol. Rev. 17, 390-412 (2004)). Только RSV инфицируют до 65% детей в течение первого года жизни и почти всех детей в течение первых двух лет. RSV также является важной причиной заболеваемости и смертности у пожилых. Иммунитет после инфекции RSV не является полным и долгосрочным, и поэтому у всех возрастных групп возникают повторные инфекции. У грудных детей, перенесших вызванный RSV бронхиолит, повышен риск развития свистящего дыхания и астмы в более старшем возрасте. Поиски эффективного способа лечения и вакцины против RSV, продолжающиеся вот уже почти четыре десятилетия, дали скромные результаты (Openshaw, P.J.M.. Respir. Res. 3 (Suppl 1), S15-S20 (2002), Maggon, K. et al, Rev. Med. Virol. 14,149-168 (2004)). В настоящее время нет ни одной клинически одобренной вакцины против RSV или PIV. Также существуют штаммы обоих вирусов, поражающие отличающихся от человека животных, таких как рогатый скот, козы, свиньи и овцы, вызывающие потери в сельском хозяйстве и мясомолочной промышленности (Easton, A.J., et al., Clin. Microbiol. Rev. 17, 390-412 (2004)).Due to their natural function, the respiratory tract is exposed to a variety of pathogens coming in by airborne droplets, which cause various respiratory diseases. A viral infection of the respiratory tract is the most common cause of hospitalization of children in developed countries, it is estimated in the US that the number of hospitalizations is approximately 91,000 worth $ 300 million. The two main causative agents of respiratory diseases are the human respiratory syntial virus (RSV) and parainfluenza virus (PIV); together they infect the upper and lower respiratory tract, causing croup, pneumonia and bronchiolitis (Openshaw, PJM Respir. Res. 3 (Suppl 1), S15-S20 (2002), Easton, AJ, et al., Clin. Microbiol. Rev. 17, 390-412 (2004)). Only RSV infects up to 65% of children during the first year of life and almost all children during the first two years. RSV is also an important cause of morbidity and mortality in the elderly. Immunity after RSV infection is not complete and long-term, and therefore, repeated infections occur in all age groups. Infants who have had RSV-induced bronchiolitis have an increased risk of wheezing and asthma at an older age. The search for an effective treatment and vaccine against RSV for almost four decades has yielded modest results (Openshaw, PJM. Respir. Res. 3 (Suppl 1), S15-S20 (2002), Maggon, K. et al, Rev. Med. Virol. 14,149-168 (2004)). There are currently no clinically approved vaccines against RSV or PIV. There are also strains of both viruses that infect animals other than humans, such as cattle, goats, pigs and sheep, causing losses in agriculture and the meat and dairy industry (Easton, AJ, et al., Clin. Microbiol. Rev. 17, 390- 412 (2004)).

Как RSV, так и PIV содержат несегментированные геномы, состоящие из минус-цепи РНК, и принадлежат к семейству Paramyxoviridae. Профилактику и лечение затрудняет ряд особенностей этих вирусов. Вирусные геномы мутируют с высокой скоростью из-за отсутствия механизма исправления ошибок при репликации РНК-геномов, что создает значительные трудности для разработки надежной вакцины или противовирусного препарата (Sullender, W.M. Clin. Microbiol. Rev. 13,1-15 (2000)). Работы по созданию возможных ингибиторов слитого белка RSV (F) были прекращены частично из-за того, что вирус приобретает устойчивость благодаря мутациям, которые были картированы в гене F (Razinkov, V., et. al., Antivir. Res. 55,189-200 (2002), Morton, CJ. et al. Virology 311, 275-288 (2003)). Оба вируса связываются с клеточными белками, что создает дополнительные трудности для получения бесклеточного вирусного материала для вакцинации (Burke, E., et al., Virology 252,137-148 (1998), Burke, E., et al., J. Virol 74, 669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol. 72,2655-2662 (1998)). Наконец, иммунология обоих вирусов, особенно RSV, крайне сложна (Peebles, R.S., Jr., et al., Viral. Immunol. 16, 25-34 (2003), Haynes, L.M., et al., J. t Virol. 77,9831-9844 (2003)). Применение денатурированных белков RSV в качестве вакцин приводит к «иммунопотенциированию» или усилению тяжести заболевания (Polack, F.P. et al. J. Exp. Med. 196, 859-865 (2002)), но этот феномен был исследован, не исключено для PIV. Проблема в целом недооценивается из-за недавнего закрытия ряда биофармацевтических программ, направленных против RSV.Both RSV and PIV contain unsegmented genomes consisting of an RNA minus chain and belong to the Paramyxoviridae family. Prevention and treatment is complicated by a number of features of these viruses. Viral genomes mutate at high speed due to the lack of a mechanism for correcting errors in the replication of RNA genomes, which creates significant difficulties for the development of a reliable vaccine or antiviral drug (Sullender, WM Clin. Microbiol. Rev. 13.1-15 (2000)). Work on the development of possible inhibitors of the RSV (F) fusion protein was terminated in part due to the fact that the virus acquires resistance due to mutations that were mapped to the F gene (Razinkov, V., et. Al., Antivir. Res. 55,189-200 (2002), Morton, CJ. Et al. Virology 311, 275-288 (2003)). Both viruses bind to cellular proteins, which creates additional difficulties for obtaining cell-free viral material for vaccination (Burke, E., et al., Virology 252,137-148 (1998), Burke, E., et al., J. Virol 74, 669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol. 72,2655-2662 (1998)). Finally, the immunology of both viruses, especially RSV, is extremely complex (Peebles, RS, Jr., et al., Viral. Immunol. 16, 25-34 (2003), Haynes, LM, et al., J. t Virol. 77 9831-9844 (2003)). The use of denatured RSV proteins as vaccines leads to "immunopotentiation" or an increase in the severity of the disease (Polack, FP et al. J. Exp. Med. 196, 859-865 (2002)), but this phenomenon has been investigated, not excluded for PIV. The problem is generally underestimated due to the recent closure of a number of biopharmaceutical programs against RSV.

Геном RSV состоит из одноцепочечной минус-РНК, длина которой составляет 15222 нуклеотидов, и эта цепь дает одиннадцать основных белков (Falsey, A. R., and Ε. Ε. Walsh, 2000, Clinical Microbiological Reviews 13:371-84). Два из этих белков, гликопротеины F (слияние) и G (прикрепление), являются основными поверхностными белками и наиболее важны для стимуляции защитного иммунитета. Белок SH (мелкий гидрофобный), белок Μ (матриксный) и белок M2 (22 кД) связаны с оболочкой вируса, но не вызывают защитный иммунный ответ. Обнаружено, что белки Ν (основной белок, связанный с нуклеокапсидом), Ρ (фосфопротеин) и L (основной полимеразный белок) связаны с РНК вириона. Два неструктурных белка, NS1 и NS2, по-видимому, участвуют во взаимодействии организма и вируса, но не присутствуют в инфекционных вирионах.The RSV genome consists of single-stranded minus RNA with a length of 15,222 nucleotides and this chain yields eleven major proteins (Falsey, A. R., and Ε. Ε. Walsh, 2000, Clinical Microbiological Reviews 13: 371-84). Two of these proteins, glycoproteins F (fusion) and G (attachment), are the main surface proteins and are most important for stimulating protective immunity. Protein SH (small hydrophobic), protein Μ (matrix) and protein M2 (22 kDa) are associated with the envelope of the virus, but do not cause a protective immune response. Proteins Ν (the main protein bound to the nucleocapsid), Ρ (phosphoprotein), and L (the main polymerase protein) were found to be associated with virion RNA. Two non-structural proteins, NS1 and NS2, are apparently involved in the interaction of the body and the virus, but are not present in the infectious virions.

Штаммы RSV человека разделяют на две основные группы, A и B. Показано, что наиболее дивергентным среди белков RSV является гликопротеин G. Полагают, что вариабельность гликопротеина G RSV между группами и внутри двух групп RSV играет важную роль в способности RSV ежегодно вызывать вспышки заболевания. Гликопротеин G состоит из 289-299 аминокислот (в зависимости от штамма RSV) и содержит внутриклеточную, трансмембранную и высокогликозилированную каркасную структуру массой 90 кД, а также домены, связывающие гепарин. Гликопротеид существует в секретируемой и связанной с мембраной формах.Human RSV strains are divided into two main groups, A and B. It is shown that the most divergent among RSV proteins is glycoprotein G. It is believed that the variability of RSV glycoprotein G between groups and within two RSV groups plays an important role in the ability of RSV to cause disease outbreaks annually. Glycoprotein G consists of 289-299 amino acids (depending on the RSV strain) and contains an intracellular, transmembrane and high glycosylated skeleton mass of 90 kDa, as well as heparin binding domains. The glycoprotein exists in secreted and membrane-bound forms.

Успешные способы лечения инфекции RSV в настоящее время неизвестны (Maggon and Barik, 2004, Reviews in Medical Virology 14:149-68). Инфекция нижних дыхательных путей, вызванная RSV, в большинстве случаев проходит сама. Не существует окончательных указаний или критериев, касающихся лечения, госпитализации и выписки детей с данной инфекцией. Для устранения гипоксии, которая может возникнуть на фоне инфекции, вызванной RSV, может использоваться подача кислорода через носовую канюлю. Искусственная вентиляция легких у детей с дыхательной недостаточностью, шоком или рецидивной асфиксией может снизить летальность. Некоторые врачи назначают стероиды. Однако несколько исследований показали, что у детей, госпитализированных с бронхиолитом, лечение стероидами не влияет на течение заболевания. Таким образом, кортикостероиды, в отдельности или в сочетании с бронхолитическими средствами, неэффективны при лечении бронхиолита у больных, у которых нет сопутствующих заболеваний и которые не находятся на ИВЛ. Стероиды также использовались у детей с сопутствующими заболеваниями сердца и легких, такими как бронхолегочная дисфазия и астма.Successful treatments for RSV infection are currently unknown (Maggon and Barik, 2004, Reviews in Medical Virology 14: 149-68). RSV lower respiratory tract infection in most cases goes away by itself. There are no definitive guidelines or criteria regarding the treatment, hospitalization and discharge of children with this infection. To eliminate hypoxia that may occur in the presence of RSV infection, oxygen can be used through the nasal cannula. Mechanical ventilation in children with respiratory failure, shock, or recurrent asphyxia can reduce mortality. Some doctors prescribe steroids. However, several studies have shown that in children hospitalized with bronchiolitis, steroid treatment does not affect the course of the disease. Thus, corticosteroids, alone or in combination with bronchodilators, are ineffective in the treatment of bronchiolitis in patients who do not have concomitant diseases and who are not on mechanical ventilation. Steroids have also been used in children with concomitant heart and lung diseases, such as bronchopulmonary dysphasia and asthma.

С середины 1980-х годов для лечения детей с брохиолитом, вызванным RSV, применяется рибавирин, аналог гуанозина с противовирусным действием, однако многие исследования, в которых оценивалось применение рибавирина, дали противоречивые результаты. В большинстве центров рибавирин теперь применяется только у пациентов с иммунодефицитом и тяжелобольных.Since the mid-1980s, ribavirin, an analogue of guanosine with an antiviral effect, has been used to treat children with brochiolitis caused by RSV, but many studies that evaluated the use of ribavirin have yielded conflicting results. In most centers, ribavirin is now used only in immunocompromised and critically ill patients.

При тяжелом бронхиолите, вызванном RSV, сывороточная концентрация ретинола низкая, однако испытания, проведенные на госпитализированных детях с бронхиолитом, вызванным RSV, показали, что назначение витамина А не дает положительного эффекта. В терапевтических испытаниях, в которых больным с инфекцией нижних дыхательных путей вводили 1500 мг/кг иммуноглобулина против RSV внутривенно или 100 мг/кг иммуноглобулина против RSV ингаляционно, тоже не удалось зарегистрировать существенных положительных эффектов.With severe bronchiolitis caused by RSV, the serum concentration of retinol is low, however, tests conducted on hospitalized children with bronchiolitis caused by RSV showed that the administration of vitamin A does not give a positive effect. In therapeutic trials in which patients with lower respiratory tract infection were injected with 1500 mg / kg of anti-RSV immunoglobulin intravenously or 100 mg / kg of anti-RSV immunoglobulin by inhalation, no significant beneficial effects were recorded.

В развитых странах лечение инфекции нижних дыхательных путей, вызванных RSV, как правило, ограничено симптоматическим лечением. Противовирусную терапию обычно проводят только в ситуациях, опасных для жизни, из-за ее высокой стоимости и отсутствия единого мнения об эффективности. В развивающихся странах основным средством лечения служит кислород (там, где он доступен) и единственным способом снизить летальность является профилактика.In developed countries, treatment for lower respiratory tract infections caused by RSV is usually limited to symptomatic treatment. Antiviral therapy is usually given only in life-threatening situations, due to its high cost and lack of consensus on effectiveness. In developing countries, oxygen is the primary treatment (where available) and prevention is the only way to reduce mortality.

РНК-интерференция или «RNAi» - термин, впервые введенный Fire и коллегами для описания наблюдения того, что двухцепочечная РНК (dsRNA) при введении червям может блокировать экспрессию генов (Fire et al, Nature 391:806-811,1998). Короткая dsRNA контролирует геноспецифический посттранскрипционный сайленсингом у многих организмов, включая позвоночных, и представляет новый инструмент для изучения функции генов. RNAi была предложена в качестве способа создания нового класса терапевтических средств. Однако до настоящего времени большинство этих предположений остаются лишь предложениями и не было доказано, что RNAi может использоваться в лечебных целях.RNA interference, or “RNAi,” is a term coined by Fire and colleagues to describe the observation that double-stranded RNA (dsRNA) when introduced to worms can block gene expression (Fire et al, Nature 391: 806-811.1998). Short dsRNA controls gene-specific post-transcriptional silencing in many organisms, including vertebrates, and provides a new tool for studying gene function. RNAi has been proposed as a way to create a new class of therapeutic agents. However, to date, most of these assumptions remain mere proposals and it has not been proven that RNAi can be used for medicinal purposes.

Таким образом, существует необходимость в безопасных и эффективных вакцинах против RSV, особенно для детей. Также существует необходимость в терапевтических средствах и способах лечения инфекции, вызванной RSV, в любом возрасте и у людей с иммунодефицитом. Также существует необходимость в научных методах, для характеристики защитного иммунного ответа на RSV для возможности изучения патогенеза заболевания и облегчения создания терапевтических средств и вакцин. Настоящее изобретение преодолевает недостатки существующего уровня техники, предлагая способы и композиции, эффективно модулирующие или предотвращающие инфекции, вызванные RSV и PIV, которые могут быть распространены на другие респираторные вирусы. Конкретно, настоящее изобретение вносит вклад в развитие данной области техники, предлагая iRNA-средства, которые, как показано, снижают уровни RSV и PIV in vivo, и демонстрируя терапевтическое действие данного класса молекул. Кроме того, показана возможность одновременного лечения более чем одного вируса.Thus, there is a need for safe and effective RSV vaccines, especially for children. There is also a need for therapeutic agents and methods for treating RSV infection at any age and in people with immunodeficiency. There is also a need for scientific methods to characterize the protective immune response to RSV in order to study the pathogenesis of the disease and facilitate the development of therapeutic agents and vaccines. The present invention overcomes the disadvantages of the prior art by providing methods and compositions that effectively modulate or prevent infections caused by RSV and PIV, which can be spread to other respiratory viruses. Specifically, the present invention contributes to the development of the art by providing iRNA agents that are shown to reduce RSV and PIV levels in vivo and by demonstrating the therapeutic effect of this class of molecules. In addition, the possibility of simultaneous treatment of more than one virus has been shown.

Выводыfindings

Настоящее изобретение основано на in vivo доказательстве возможности ингибирования RSV и PIV при интраназальном введении RNAi-средств, а также парентерального введения таких средств. Кроме того, показано, что эффективное снижение титра вируса при одновременном применении двух различных iRNA-средств может достигаться для более чем одного вируса. На основании этих данных, настоящее изобретение относится к общим и конкретным композициям и способам, которые могут использоваться для снижения уровней мРНК RSV или PIV, уровней белка RSV или PIV и титров вируса RSV и PIV у индивидуума, например млекопитающего, такого как человек. Эти данные могут быть применены к другим респираторным вирусам.The present invention is based on in vivo evidence of the possibility of inhibiting RSV and PIV with intranasal administration of RNAi agents, as well as parenteral administration of such agents. In addition, it has been shown that an effective reduction in virus titer with the simultaneous use of two different iRNA agents can be achieved for more than one virus. Based on these data, the present invention relates to general and specific compositions and methods that can be used to lower RSV or PIV mRNA levels, RSV or PIV protein levels, and RSV and PIV virus titers in an individual, such as a mammal, such as a human. This data can be applied to other respiratory viruses.

Настоящее изобретение конкретно относится к iRNA-средствам, состоящим из или содержащих по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов одного из генов RSV, PIV или другого респираторного вируса, в особенности гена Ρ RSV или PIV и генов Ν, G, F, SH, М и L RSV. iRNA-средство предпочтительно содержит в цепи менее 30 нуклеотидов, например 21-23 нуклеотида. Двухцепочечное iRNA-средство может либо иметь тупые концы, либо, более предпочтительно, липкие концы из 1-4 нуклеотидов на одном или обоих 3'-концах средства.The present invention specifically relates to iRNA agents consisting of or containing at least 15 consecutive nucleotides of one of the RSV, PIV or other respiratory virus genes, especially the Ρ RSV or PIV gene and the Ν, G, F, SH, M and L genes RSV. The iRNA agent preferably contains less than 30 nucleotides in the chain, for example 21-23 nucleotides. A double-stranded iRNA agent can either have blunt ends or, more preferably, sticky ends of 1-4 nucleotides at one or both of the 3'-ends of the agent.

Кроме того, iRNA-средство может содержать только природные субъединицы рибонуклеотида или может быть синтезированным и содержать таким образом одну и более модификаций сахара или основания у одной и более субъединиц рибонуклеотида, которые включены в средство. iRNA-средство может быть дополнительно модифицировано для соединения с лигандом, например холестерином, который выбран для улучшения стабильности, распределения или захвата клетками средства. iRNA-средства могут дополнительно находиться в изолированной форме или могут являться частью фармацевтической композиции, используемой в способах, описанных в настоящем документе, в особенности фармацевтической композиции, приготовленной для доставки в легкие или полость носа или для парентерального введения. Фармацевтические композиции могут содержать одно и несколько iRNA-средств и в некоторых вариантах осуществления будут содержать два и более iRNA-средств, каждое из которых направлено против отличающегося респираторного вируса, такого как RSV и PIV.In addition, the iRNA agent may contain only natural ribonucleotide subunits or may be synthesized and thus contain one or more sugar or base modifications of one or more ribonucleotide subunits that are included in the agent. The iRNA agent can be further modified to combine with a ligand, such as cholesterol, which is selected to improve the stability, distribution, or uptake of the agent by cells. The iRNA agents may additionally be in isolated form or may be part of a pharmaceutical composition used in the methods described herein, in particular a pharmaceutical composition prepared for delivery to the lungs or nasal cavity or for parenteral administration. The pharmaceutical compositions may contain one or more iRNA agents and, in some embodiments, will contain two or more iRNA agents, each of which is directed against a different respiratory virus, such as RSV and PIV.

Настоящее изобретение, кроме того, относится к способу снижения уровня в клетке мРНК RSV, PIV или мРНК другого респираторного вируса. В способах по настоящему изобретению используются клеточные механизмы, участвующие в РНК-интерференции, которые селективно разрушают вирусную мРНК в клетке, и предусматривающие стадию контакта клетки с одним из противовирусных iRNA-средств по настоящему изобретению. Такие способы могут быть выполнены непосредственно в клетке или могут быть выполнены на индивидууме-млекопитающем путем введения индивидууму одного из iRNA-средств/фармацевтических композиций по настоящему изобретению. Снижение вирусной мРНК в клетках приводит к снижению количества образующихся вирусных белков и в организме приводит к уменьшению титра реплицирующегося вируса. В разделе примеры эти способы продемонстрированы для PIV и RSV, но эти способы могут быть распространены на другие респираторные вирусы.The present invention also relates to a method for reducing the level of RSV, PIV or mRNA of another respiratory virus in a cell. The methods of the present invention utilize cellular mechanisms involved in RNA interference that selectively destroy the viral mRNA in the cell and include the step of contacting the cell with one of the antiviral iRNA agents of the present invention. Such methods can be performed directly in the cell or can be performed on an individual mammal by administering to the individual one of the iRNA agents / pharmaceutical compositions of the present invention. A decrease in viral mRNA in cells leads to a decrease in the amount of viral proteins formed and in the body leads to a decrease in the titer of the replicating virus. In the examples section, these methods are demonstrated for PIV and RSV, but these methods can be extended to other respiratory viruses.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способам снижения в клетке уровней мРНК двух и более респираторных вирусов, где каждая мРНК поступает от различного вируса. В настоящих методах используют клеточные механизмы, вовлеченные в РНК-интерференцию, которые достигают селективного разрушения вирусной мРНК двух различных вирусов в клетке, и предусматривающие стадию контакта клетки с двумя противовирусными iRNA-средствами по настоящему изобретению. Такие способы могут быть осуществлены непосредственно в клетке или могут быть осуществлены на индивидууме-млекопитающем путем введения индивидууму у двух iRNA-средств по настоящему изобретению. Снижение в клетках вирусной мРНК двух различных вирусов приводит к снижению количества образующихся вирусных белков и в организме приводит к уменьшению титра обоих реплицирующихся вирусов. В разделе примеры это доказано для PIV и RSV и одновременного введения iRNA-средств. Этот вариант осуществления настоящего изобретения может быть применен к любым двум респираторным вирусам.In addition, the present invention relates to methods for reducing mRNA levels of two or more respiratory viruses in a cell, where each mRNA comes from a different virus. The present methods utilize cellular mechanisms involved in RNA interference that achieve the selective destruction of the viral mRNA of two different viruses in the cell, and which involve the step of contacting the cell with the two antiviral iRNA agents of the present invention. Such methods can be carried out directly in the cell or can be carried out on an individual mammal by administering to an individual two iRNA agents of the present invention. The decrease in the cells of the viral mRNA of two different viruses leads to a decrease in the amount of viral proteins formed and in the body leads to a decrease in the titer of both replicating viruses. In the examples section, this is proven for PIV and RSV and the simultaneous administration of iRNA agents. This embodiment of the present invention can be applied to any two respiratory viruses.

Способы и композиции по изобретению, например способы и композиции iRNA, могут использоваться с любой дозировкой и/или композицией, описанной в настоящем документе, а также с любым путем введения, описанным в настоящем документе. Особенно важно, что в настоящем документе было продемонстрировано интраназальное введение iRNA-средства и его способности ингибировать репликацию вируса в респираторных тканях. Эти данные могут быть применены к другому респираторному вирусу, например PIV, как показано в примерах, и к другим путям местной доставки в легкие, например ингаляции/распылению.The methods and compositions of the invention, for example iRNA methods and compositions, can be used with any dosage and / or composition described herein, as well as with any route of administration described herein. It is particularly important that the intranasal administration of an iRNA agent and its ability to inhibit virus replication in respiratory tissues has been demonstrated herein. This data can be applied to another respiratory virus, such as PIV, as shown in the examples, and to other local delivery routes to the lungs, such as inhalation / nebulization.

Детали одного и более вариантов осуществления данного изобретения сформулированы ниже в сопровождающих чертежах и описании. Другие особенности, объекты и преимущества изобретения будут очевидны из настоящего описания, чертежей и формулы изобретения. Заявка охватывает все цитированные ссылки, патенты и заявки на патент путем включения их в качестве ссылки в полном объеме для всех целей.Details of one or more embodiments of the invention are set forth in the accompanying drawings and description below. Other features, objects, and advantages of the invention will be apparent from the present description, drawings, and claims. The application covers all cited references, patents and patent applications by including them as a reference in full for all purposes.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1. Титрование противовирусных siRNA ex vivo. (a) Иммуноблоттинг всех белков клеток A549, зараженных RSV (ex vivo), с профилином в качестве внутреннего контроля. Цифры в рамке представляют уровни мРНК-мишени Ρ после лечения siRNA, выраженные в виде процентов от уровней без лечения. В следующих трех группах вирус вводили через 4 часа после siRNA. (b) Легочный инфекционный вирус у мышей, зараженных RSV (n=8 для каждого результата). (c) Легочный инфекционный вирус у мышей, зараженных HPIV3 (n=8 для каждого результата). (d) То же, что и в (b), за исключением того, что была введена «голая» siRNA без реактива для трансфекции. Звездочками отмечено статистически значимое ингибирование (P<0,05). siRNA описаны в таблице 1.Figure 1. Titration of antiviral siRNA ex vivo. (a) Immunoblotting of all proteins of A549 cells infected with RSV (ex vivo), with profilin as an internal control. The numbers in the box represent the target mRNA levels Ρ after siRNA treatment, expressed as a percentage of untreated levels. In the following three groups, the virus was introduced 4 hours after siRNA. (b) Pulmonary infectious virus in mice infected with RSV (n = 8 for each result). (c) Pulmonary infectious virus in mice infected with HPIV3 (n = 8 for each result). (d) Same as in (b), except that a naked siRNA without transfection reagent was introduced. Asterisks indicate statistically significant inhibition (P <0.05). siRNAs are described in table 1.

Фиг.2. Снижение количества вирусных антигенов в мышиных легких, леченных siRNA, без активации IFN. (a) Вирус был введен через 4 часа после siRNA, и вирусные антигены были обнаружены методом непрямой иммуногистохимии легких через 4 дня после заражения (зеленый - RSV; красный - HPIV3). (1) имитация заражения, обработка антителами к Р RSV; (2-6) зараженные RSV, обработка антителами к Р RSV; (7, 8) зараженные HPIV3, обработка антителами к HPIV3. Использовали следующие siRNA (5 нмоль - 70 мкг): (1, 2) ничего; (3) siRNA#1 плюс реактив TransIT-TKO; (4) siRNA#1 без реактива; (5) отрицательный контроль: siRNA плюс TransIT-TKO; (6) luc-siRNA плюс TransIT-TKO; (7) ничего; (8) siRNA#4 плюс TransIT-TKO. Характерные ткани легкого были изъяты через 5 дней после заражения. Полоса=400 мкм. (b) Антисмысловая цепь siRNA#1 была обнаружена Нозерн-блоттингом различных количеств общей РНК легкого через 2 дня после введения siRNA с использованием меченой ДНК Ρ RSV в качестве зонда. Зонд против NS1 RSV не реагировал, доказывая специфичность обнаружения. (c) Интраназально введенная siRNA (10 нмоль или 140 мкг на мышь) не активировала легочный IFN типа I (IFN-α) или типа II (IFN-γ) выше порога обнаружения (~10 пг/мл), тогда как в контрольных легких RSV-инфекция активизировала тип Π и низкие уровни типа I. Дорожки: 1 - siRNA#1; 2 - siRNA#4; 3 - Luc siRNA; 4 - отсутствие siRNA, но заражение RSV (показана величина ошибки). Легкие были изъяты через 2 дня после введения siRNA и через 4 дня после заражения (n=4 для каждого графика), (d) siRNA-опосредованное ингибирование смешанной инфекции, вызванной RSV и HPIV3, определенное методом непрямой иммуногистохимии (зеленый - RSV; красный - HPIV3). (1, 5) отсутствие siRNA; (2, 6) siRNA#1, 5 наномоль (70 мкг); (3, 7) siRNA#4, 5 наномоль (70 мкг); (4, 8) siRNA#1 и siRNA#4, 5 наномоль каждой. (1-4) обработаны антителами к Ρ RSV; (5-8) обработаны антителами к HPIV3. Вирус был введен через 4 часа после siRNA, и ткани легкого были исследованы через 4 дня после заражения. Полоса=400 мкм.Figure 2. Decreased viral antigens in murine lungs treated with siRNA without IFN activation. ( a ) The virus was introduced 4 hours after siRNA, and viral antigens were detected by indirect immunohistochemistry 4 days after infection (green — RSV; red — HPIV3). (1) imitation of infection, treatment with antibodies to P RSV; (2-6) infected with RSV, treatment with antibodies to P RSV; (7, 8) infected with HPIV3, treatment with antibodies to HPIV3. The following siRNAs (5 nmol - 70 μg) were used: (1, 2) nothing; (3) siRNA # 1 plus TransIT-TKO reagent; (4) siRNA # 1 without reagent; (5) negative control: siRNA plus TransIT-TKO; (6) luc-siRNA plus TransIT-TKO; (7) nothing; (8) siRNA # 4 plus TransIT-TKO. Characteristic lung tissue was removed 5 days after infection. Band = 400 μm. (b) The siRNA # 1 antisense strand was detected by Northern blotting of various amounts of total lung RNA 2 days after the introduction of siRNA using labeled Ρ RSV DNA as a probe. The probe against NS1 RSV did not respond, proving detection specificity. ( c ) Intranasally administered siRNA (10 nmol or 140 μg per mouse) did not activate pulmonary IFN type I (IFN-α) or type II (IFN-γ) above the detection threshold (~ 10 pg / ml), whereas in control lungs RSV infection activated type Π and low levels of type I. Lanes: 1 - siRNA # 1; 2 - siRNA # 4; 3 - Luc siRNA; 4 - absence of siRNA, but RSV infection (error value is shown). Lungs were removed 2 days after siRNA injection and 4 days after infection (n = 4 for each schedule), ( d ) siRNA-mediated inhibition of mixed infection caused by RSV and HPIV3, determined by indirect immunohistochemistry (green - RSV; red - HPIV3). (1, 5) lack of siRNA; (2, 6) siRNA # 1, 5 nanomoles (70 μg); (3, 7) siRNA # 4, 5 nanomoles (70 μg); (4, 8) siRNA # 1 and siRNA # 4, 5 nanomoles of each. (1-4) treated with anti-RSV antibodies; (5-8) treated with antibodies to HPIV3. The virus was introduced 4 hours after siRNA, and lung tissue was examined 4 days after infection. Band = 400 μm.

Фиг.3. Конкурентное ингибирование вируса высокой концентрацией siRNA при смешанной инфекции, вызванной RSV и HPIV3. (a) ПЦР в реальном времени (ex vivo); (b) иммуноблоттинг (ex vivo); (c) легочный иммуноблоттинг с козлиными антителами к вирусу. Интенсивность полосы, соответствующая вирусному белку Ν, была определена количественно и выражена как процент в пробах легких, нелеченных siRNA. Вирус вводили через 4 часа после siRNA, и ткани легкого изымали через 5 дней после заражения (n=4 для каждого результата). Черный график - RSV; белый график - HPIV3. Стандартные ошибки как показано.Figure 3. Competitive inhibition of the virus by a high concentration of siRNA in mixed infection caused by RSV and HPIV3. (a) real-time PCR (ex vivo ); (b) immunoblotting ( ex vivo); (c) pulmonary immunoblotting with goat anti-virus antibodies. The intensity of the band corresponding to the viral protein Ν was quantified and expressed as a percentage in lung samples untreated with siRNA. The virus was introduced 4 hours after siRNA, and lung tissue was removed 5 days after infection (n = 4 for each result). Black graph - RSV; white chart is HPIV3. Standard errors as shown.

Фиг.4. Ослабление патологии легких и снижение маркера астмы у мышей, леченных siRNA#1. (a) Частота дыхания; (b) Легочная гистопатология; (c) Лейкотриен. Ρ<0,002 во всех анализах; n=4 для каждого результата; показана величина стандартной ошибки. Вирус был введен через 4 часа после siRNA (70 мкг). Мыши, леченные отрицательным контролем siRNA, были неотличимы от нелеченных siRNA (данные не показаны).Figure 4. Weakening lung pathology and reducing the asthma marker in mice treated with siRNA # 1. (a) respiratory rate; (b) Pulmonary histopathology; (c) Leukotriene. Ρ < 0.002 in all analyzes; n = 4 for each result; The standard error value is shown. The virus was introduced 4 hours after siRNA (70 μg). Mice treated with negative siRNA control were indistinguishable from untreated siRNA (data not shown).

Фиг.5. Лечебный эффект siRNA при заболевании, вызванном RSV. Изменения (a) массы тела и (b) титра вируса в легких во время RSV-инфекции у мышей. Показана величина стандартной ошибки; n=6 для каждого результата. Стрелки указывают день введения siRNA (70 мкг).Figure 5. The therapeutic effect of siRNA in RSV disease. Changes in (a) body weight and (b) lung virus titer during RSV infection in mice. The standard error value is shown; n = 6 for each result. Arrows indicate the day of siRNA administration (70 mcg).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Для простоты описания в настоящем документе для ссылки на одну и более мономерных субъединиц РНК-средства иногда используется термин «нуклеотид» или «рибонуклеотид». Подразумевается, что использование термина «рибонуклеотид» или «нуклеотид» в настоящем документе может, в случае модифицированной РНК или заместителя нуклеотида, также относиться к модифицированному нуклеотиду или замещающему остатку, как далее описано ниже, в одном и более положениях.For ease of description, the term “nucleotide” or “ribonucleotide” is sometimes used to refer to one or more monomeric subunits of an RNA agent. It is understood that the use of the term “ribonucleotide” or “nucleotide” herein may, in the case of a modified RNA or nucleotide substituent, also refer to a modified nucleotide or substitution residue, as described below, in one or more positions.

«РНК-средство», как используется в настоящем документе, представляет собой немодифицированную РНК, модифицированную РНК или заместители нуклеозидов, все из которых описаны в настоящем документе или известны в данной области техники синтетической РНК. Хотя описано множество модифицированных РНК и заместителей нуклеозидов, предпочтительные примеры включают те из них, которые обладают более высокой устойчивостью к расщеплению нуклеазами, чем немодифицированные РНК. Предпочтительные примеры включают те из них, у которых имеется модификация 2'-сахара, модификация выступа единственной цепи, предпочтительно 3'-выступа единственной цепи, или, особенно у одноцепочечных, 5'-модификацию, которая затрагивает одну и более фосфатных групп или один и более аналогов фосфатной группы.An “RNA agent” as used herein is unmodified RNA, modified RNA, or nucleoside substituents, all of which are described herein or are known in the art of synthetic RNA. Although many modified RNAs and nucleoside substituents have been described, preferred examples include those that are more resistant to nuclease cleavage than unmodified RNAs. Preferred examples include those that have a 2'-sugar modification, a single-chain protrusion modification, preferably a single-chain 3'-protrusion, or, especially in single chain, a 5'-modification that affects one or more phosphate groups or one and more analogues of the phosphate group.

«iRNA-средство», иногда называемое «RNAi-средством» (сокращение для «интерферирующего РНК-средства»), как используется в настоящем документе, представляет собой РНК-средство, которое может обратно регулировать экспрессию гена-мишени, например, RSV. Не желая быть связанным теорией, iRNA-средство может действовать согласно одному или более из многих механизмов, включающих посттранскрипционное расщепление мРНК-мишени, иногда называемое в данной области техники RNAi, или претранскрипционные или претрансляционные механизмы. iRNA-средство может содержать одну цепь или может содержать более одной цепи, например iRNA-средство может быть двухцепочечным (ds) iRNA-средством. Если iRNA-средство одноцепочечное, особенно предпочтительно, чтобы оно содержало 5'-модификацию, которая затрагивает одну и более фосфатную группу или один или более аналогов фосфатной группы.An “iRNA agent”, sometimes referred to as an “RNAi agent” (short for “interfering RNA agent”), as used herein, is an RNA agent that can reverse regulate the expression of a target gene, for example, RSV. Not wishing to be bound by theory, an iRNA agent can act according to one or more of many mechanisms, including post-transcriptional cleavage of the target mRNA, sometimes referred to in the art as RNAi, or pre-transcriptional or pre-translational mechanisms. An iRNA agent may contain one chain or may contain more than one chain, for example, an iRNA agent may be a double-stranded (ds) iRNA agent. If the iRNA agent is single-stranded, it is particularly preferred that it contains a 5'-modification that affects one or more phosphate groups or one or more analogues of the phosphate group.

«Одноцепочечное iRNA-средство», как используется в настоящем документе, представляет собой iRNA-средство, которое состоит из единственной молекулы. Оно может содержать сдвоенную область, возникшую за счет образования пар внутри цепи, например оно может представлять собой или содержать шпилечную структуру или структуру в форме ручки сковородки. Одноцепочечные iRNA-средства предпочтительно являются антисмысловыми по отношению к молекуле-мишени.A “single-stranded iRNA agent,” as used herein, is an iRNA agent that consists of a single molecule. It may contain a double region that has arisen due to the formation of pairs within the chain, for example, it may be or contain a hairpin structure or a structure in the form of a handle of a pan. Single stranded iRNA agents are preferably antisense with respect to the target molecule.

«ds iRNA-средство» (сокращение для «двухцепочечного iRNA-средства»), как используется в настоящем документе, представляет собой iRNA-средство, которое содержит более одной и, предпочтительно, две цепи, в которых межцепочечная гибридизация может образовать область с дуплексной структурой.“Ds iRNA agent” (short for “double-stranded iRNA agent”), as used herein, is an iRNA agent that contains more than one and, preferably, two chains in which interchain hybridization can form a region with a duplex structure .

Изолированные iRNA-средства, описанные в настоящем документе, включая ds iRNA-средства, и siRNA средства, могут опосредовать сайленсинг гена-мишени, например, посредством деградации РНК. Для удобства такая РНК также указывается в настоящем документе как РНК, подвергающаяся сайленсингу. Такой ген также упоминается как ген-мишень. Предпочтительно, чтобы РНК, подвергающаяся сайленсингу, являлась генным продуктом эндогенного гена RSV.Isolated iRNA agents described herein, including ds iRNA agents and siRNA agents, can mediate silencing of a target gene, for example, through RNA degradation. For convenience, such RNA is also referred to herein as RNA undergoing silencing. Such a gene is also referred to as a target gene. Preferably, the RNA subjected to silencing is a gene product of the endogenous RSV gene.

Как используется в настоящем документе, фраза «опосредует RNAi» относится к способности средства вызывать, специфичным для последовательности образом, сайленсинг гена-мишени. «Сайленсинг гена-мишени» означает процесс, посредством которого клетка, в отсутствии контакта со средством содержащая и/или секретирующая определенный продукт гена-мишени, после контакта со средством будет содержать и/или секретировать по меньшей мере на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или 90% меньше такого генного продукта, по сравнению с подобной клеткой, которая не контактировала со средством. Таким продуктом гена-мишени может, например, быть матричная РНК (мРНК), белок или регуляторный элемент.As used herein, the phrase “mediates RNAi” refers to the ability of an agent to induce, in a sequence-specific manner, silencing of a target gene. “Target gene silencing” means the process by which a cell, in the absence of contact with an agent containing and / or secreting a specific product of a target gene, after contact with the agent will contain and / or secrete at least 10%, 20%, 30 %, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% or 90% less of such a gene product, compared with a similar cell that has not been in contact with the agent. Such a target gene product may, for example, be messenger RNA (mRNA), a protein, or a regulatory element.

В противовирусных применениях по настоящему изобретению сайленсинг гена-мишени приведет к снижению «титра вируса» в клетке. Как используется в настоящем документе, «снижение титра вируса» относится к уменьшению количества жизнеспособного вируса, произведенного клеткой или обнаруженного в организме, которые подвергаются сайленсингу гена-мишени вируса. Снижение клеточного количества полученного вируса предпочтительно приведет к уменьшению количества измеримого вируса, произведенного в тканях объекта, подвергнутого лечению, и снижению тяжести симптомов вирусной инфекции. iRNA-средства по настоящему изобретению также упоминаются «как противовирусные iRNA-средства».In the antiviral applications of the present invention, silencing the target gene will result in a reduction in the “virus titer” in the cell. As used herein, “reduction in virus titer” refers to a decrease in the amount of viable virus produced by a cell or found in the body that undergo silencing of a target gene of a virus. A decrease in the cellular amount of the resulting virus will preferably lead to a decrease in the amount of measurable virus produced in the tissues of the treated object and a decrease in the severity of the symptoms of the viral infection. The iRNA agents of the present invention are also referred to as “antiviral iRNA agents”.

Как используется в настоящем документе, «ген RSV» относится к любому из генов, идентифицированных в вирусном геноме RSV (см. Falsey, A. R., and Ε. Ε. Walsh, 2000, Clinical Microbiological Reviews 13:371-84). Эти гены известны в данной области техники и включают гены F, G, SH, Μ, Ν, Ρ и L.As used herein, an “RSV gene” refers to any of the genes identified in the viral RSV genome (see Falsey, A. R., and Ε. Walsh, 2000, Clinical Microbiological Reviews 13: 371-84). These genes are known in the art and include the genes F, G, SH, Μ, Ν, Ρ and L.

Как используется в настоящем документе, «ген PIV» относится к любому из генов, идентифицированных в вирусном геноме PIV (См. GenBank Accession # NC_001796). Эти гены известны в данной области техники и включают гены N, P, C, D, V, M, F, HN и L.As used herein, a “PIV gene" refers to any of the genes identified in the PIV viral genome (See GenBank Accession # NC_001796). These genes are known in the art and include the genes N, P, C, D, V, M, F, HN and L.

Как используется в настоящем документе, «респираторный вирус» относится к вирусам, которые реплицируются в клетках дыхательной системы. Такие вирусы включают, но не ограничены RSV, PIV, вирусом гриппа, метапневмовирусом, аденовирусом и коронавирусом (таким как SARS).As used herein, “respiratory virus” refers to viruses that replicate in cells of the respiratory system. Such viruses include, but are not limited to RSV, PIV, influenza virus, metapneumovirus, adenovirus and coronavirus (such as SARS).

Как используется в настоящем документе, термин «комплементарный» используется, чтобы показать достаточную степень такой комплементарности, что между соединением по изобретению и молекулой РНК-мишени, например RSV, PIV или другой молекулой мРНК респираторного вируса, происходит стабильное и специфичное связывание. Специфичное связывание нуждается в достаточной степени комплементарности, чтобы избежать неспецифичного связывания олигомерного соединения с последовательностями, отличающимися от мишени, при условиях, в которых специфичное связывание желаемо, то есть при физиологических условиях в случае in vivo анализов или терапевтического лечения, или в случае in vitro анализов, в условиях, при которых анализы выполняются. Последовательности, отличающиеся от мишеней, типично отличаются по меньшей мере 4 нуклеотидами.As used herein, the term “complementary” is used to indicate a sufficient degree of complementarity such that stable and specific binding occurs between the compound of the invention and the target RNA molecule, for example RSV, PIV or another respiratory virus mRNA molecule. Specific binding needs a sufficient degree of complementarity to avoid non-specific binding of the oligomeric compound to sequences other than the target, under conditions in which specific binding is desired, i.e. under physiological conditions in the case of in vivo assays or therapeutic treatment, or in the case of in vitro assays , under the conditions under which the analyzes are performed. Sequences different from the targets typically differ by at least 4 nucleotides.

Как используется в настоящем документе, iRNA-средство «достаточно комплементарно» РНК-мишени, например мРНК-мишени (например, мРНК-мишени RSV или PIV), если iRNA-средство уменьшает образование белка, кодируемого РНК-мишенью в клетке. iRNA-средство также может быть «строго комплементарным» (исключая SRMS, содержащего субъединицу (субъединицы)) РНК-мишени, например РНК-мишень и iRNA-средство отжигают, предпочтительно чтобы образовать гибрид, сделанный исключительно из пар оснований Уотсона-Крика в области строгой комплементарности. «Достаточно комплементарное» iRNA-средство может содержать внутреннюю область (например, по меньшей мере 10 нуклеотидов), которая строго комплементарна вирусной РНК-мишени. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления iRNA-средство специфично распознает отличие в один нуклеотид. В этом случае iRNA-средство опосредует RNAi только в том случае, когда область (например, в пределах 7 нуклеотидов), отличающаяся одним нуклеотидом, обладает строгой комплементарностью. Предпочтительные iRNA-средства будут основаны на смысловых и антисмысловых последовательностях, представленных в примерах, или состоять из таких последовательностей или содержать их.As used herein, an iRNA agent is “sufficiently complementary” to an RNA target, such as an mRNA target (eg, an RSV or PIV mRNA target), if the iRNA agent reduces the formation of the protein encoded by the target RNA in the cell. An iRNA agent can also be "strictly complementary" (excluding SRMS containing subunit (s)), for example, an RNA target and an iRNA agent are annealed, preferably to form a hybrid made exclusively from Watson-Crick base pairs in the strict region complementarity. A “sufficiently complementary” iRNA agent may contain an internal region (for example, at least 10 nucleotides) that is strictly complementary to the viral target RNA. In addition, in some embodiments, the iRNA agent specifically recognizes a single nucleotide difference. In this case, the iRNA agent mediates RNAi only if the region ( for example, within 7 nucleotides), which differs by one nucleotide, has strict complementarity. Preferred iRNA agents will be based on, or composed of, or comprised of, the sense and antisense sequences presented in the examples.

Как используется в настоящем документе, «по существу идентичный», если используется обращение к первой нуклеотидной последовательности в сравнении со второй нуклеотидной последовательностью, означает, что первая нуклеотидная последовательность идентична второй нуклеотидной последовательности, за исключением одной, двух или трех нуклеотидных замен (например, замены аденозина на урацил).As used herein, “substantially identical” if reference is made to the first nucleotide sequence compared to the second nucleotide sequence, means that the first nucleotide sequence is identical to the second nucleotide sequence, with the exception of one, two or three nucleotide substitutions (for example, substitution adenosine to uracil).

Как используется в настоящем документе, «индивидуум» относится к организму млекопитающего, подвергающемуся лечению по поводу расстройства, опосредованного экспрессией вируса, такой как RSV- или PIV-инфекция, или подвергающемуся лечению профилактически, чтобы предотвратить вирусную инфекцию. Индивидуум может представлять собой любое млекопитающее, такое как примат, корова, лошадь, мышь, крыса, собака, свинья, коза. В предпочтительном варианте осуществления индивидуумом является человек.As used herein, “individual” refers to a mammalian organism being treated for a disorder mediated by expression of a virus, such as RSV or PIV infection, or being treated prophylactically to prevent a viral infection. An individual may be any mammal, such as a primate, cow, horse, mouse, rat, dog, pig, goat. In a preferred embodiment, the individual is a human.

Как используется в настоящем документе, лечение RSV-инфекции, PIV-инфекции, или другой инфекции, вызванной респираторным вирусом, относится к улучшению любых биологических или патологических параметров, которые 1) частично опосредованы наличием у индивидуума вируса и 2) на результат которых можно влиять путем снижении уровня присутствующего вирусного белка.As used herein, treatment of RSV infection, PIV infection, or other infection caused by a respiratory virus refers to the improvement of any biological or pathological parameters that are 1) partially mediated by the presence of the virus in the individual and 2) the result of which can be influenced by lower levels of viral protein present.

Как используется в настоящем документе, «совместное введение» относится к введению индивидууму двух и более средств, и, в частности, двух и более iRNA-средств. Средства могут содержаться в одной фармацевтической композиции и вводиться в одно и то же время или средства могут содержаться в отдельных композициях и вводиться индивидууму последовательно. Пока эти два средства могут обнаруживаться у индивидуума в одно и то же время, эти два средства называются применяемыми совместно.As used herein, “co-administration” refers to the administration to an individual of two or more agents, and in particular two or more iRNA agents. The agents may be contained in a single pharmaceutical composition and administered at the same time, or the agents may be contained in separate compositions and administered to an individual sequentially. While these two agents can be detected in the individual at the same time, these two agents are called applied together.

Поскольку сайленсинг, опосредованный iRNA-средством, после применения композиции iRNA-средства может сохраняться в течение нескольких дней, во многих случаях композицию можно вводить с частотой менее одного раза в сутки или в некоторых случаях только один раз за весь терапевтический режим.Since silencing is mediated by an iRNA agent, after application of the composition, the iRNA agent can last for several days, in many cases the composition can be administered with a frequency of less than once a day, or in some cases only once for the entire therapeutic regimen.

Конструирование и выбор iRNA-средствDesign and selection of iRNA tools

Настоящее изобретение основано на демонстрации прицельного генного сайленсинга гена респираторного вируса in vivo после локального введения в легкие и носовую полость iRNA-средства или посредством интраназального введения/ингаляции, или системно/парентерально посредством инъекции и результирующего лечения вирусной инфекции. Настоящее изобретение дополнительно распространяется на применение iRNA-средств более чем к одному респираторному вирусу и лечению обеих вирусных инфекций путем совместного введения двух и более iRNA-средств.The present invention is based on the demonstration of targeted gene silencing of a respiratory virus gene in vivo after local injection of an iRNA agent into the lungs and nasal cavity either by intranasal administration / inhalation or systemically / parenterally by injection and resulting treatment of viral infection. The present invention further extends to the use of iRNA agents for more than one respiratory virus and the treatment of both viral infections by co-administration of two or more iRNA agents.

Основываясь на этих результатах, изобретение конкретно относится к iRNA-средству, которое может использоваться в лечении вирусной инфекции, в частности вызванной респираторными вирусами, и в частности, RSV- или PIV-инфекции, в изолированной форме и в виде фармацевтической композиции, описанной ниже. Такие средства будут содержать смысловую цепь, имеющую по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов, которые комплементарны вирусному гену, и антисмысловую цепь, имеющую по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов, которые комплементарны последовательностям смысловой цепи. Особенно применимы iRNA-средства, которые содержат нуклеотидную последовательность гена белка Ρ RSV или PIV. Другие гены-мишени RSV включают гены F, G, SH, Μ, Ν и L. Другие гены PIV включают гены N, P, C, D, V, M, F, HN и L. Средства, служащие примерами, представлены в таблице 1.Based on these results, the invention specifically relates to an iRNA agent that can be used in the treatment of a viral infection, in particular caused by respiratory viruses, and in particular, RSV or PIV infection, in an isolated form and in the form of a pharmaceutical composition described below. Such agents will comprise a sense strand having at least 15 consecutive nucleotides that are complementary to the viral gene, and an antisense strand having at least 15 consecutive nucleotides that are complementary to the sense strand sequences. Especially applicable are iRNA agents that contain the nucleotide sequence of the белка RSV or PIV protein gene. Other RSV target genes include the F, G, SH, Μ, Ν, and L genes. Other PIV genes include the N, P, C, D, V, M, F, HN, and L genes. The exemplary agents are shown in the table. one.

Кандидаты в iRNA-средства могут быть сконструированы путем выполнения, например, шагового генного анализа вирусных генов, которые будут служить мишенью iRNA. Могут создаваться и тестироваться перекрывающие, прилегающие или находящиеся вблизи средства-кандидаты, соответствующие всей или некоторой части транскрибируемой области. Каждое из iRNA-средств может быть тестировано и оценено по способности к обратной регуляции экспрессии гена-мишени (см. ниже, «Оценка кандидата в iRNA-средства»).Candidates for iRNA agents can be constructed by performing, for example, stepwise gene analysis of viral genes that will serve as an iRNA target. Candidate overlapping, adjoining, or proximal means corresponding to all or some part of the transcribed region can be created and tested. Each of the iRNA agents can be tested and evaluated for their ability to reverse regulate the expression of the target gene (see below, “Evaluation of the candidate for iRNA agents”).

iRNA-средство может быть рационально сконструировано, основываясь на информации о последовательности и желаемых характеристиках. Например, iRNA-средство может быть сконструировано в соответствии с относительной температурой плавления дуплекса-кандидата. В целом, дуплекс должен иметь более низкую температуру плавления 5'-конца антисмысловой цепи, чем 3'-конца антисмысловой цепи.An iRNA agent can be rationally designed based on sequence information and desired characteristics. For example, an iRNA agent can be designed according to the relative melting temperature of the candidate duplex. In general, a duplex should have a lower melting temperature of the 5'-end of the antisense chain than the 3'-end of the antisense chain.

Соответственно, настоящее изобретение относится к iRNA-средствам, содержащим смысловую цепь и антисмысловую цепь, каждая из которых содержит последовательность длиной по меньшей мере 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 или 23 нуклеотида, которая по существу идентична, как определено выше, части гена респираторного вируса, особенно генам белка Ρ RSV или PIV. Примерами служат iRNA-средства, которые включают те, которые содержат 15 последовательных нуклеотидов одного из средств, предоставленных в таблице 1.Accordingly, the present invention relates to iRNA agents comprising a sense strand and an antisense strand, each of which contains a sequence of at least 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 or 23 nucleotides in length, which is essentially identical as defined above, portions of the respiratory virus gene, especially the Ρ RSV or PIV protein genes. Examples are iRNA agents, which include those that contain 15 consecutive nucleotides of one of the agents provided in Table 1.

Длина антисмысловой цепи iRNA-средства должна составлять не менее 15, 16, 17, 18, 19, 25, 29, 40 или 50 нуклеотидов. Ее длина должна составлять не более 50, 40 или 30 нуклеотидов. Предпочтительные диапазоны длины составляют 15-30, 17-25, 19-23 и 19-21 нуклеотид. В нескольких вариантах осуществления средство будет содержать 15 нуклеотидов одного из средств, приведенных в таблице 1.The length of the antisense chain of the iRNA agent should be at least 15, 16, 17, 18, 19, 25, 29, 40, or 50 nucleotides. Its length should be no more than 50, 40 or 30 nucleotides. Preferred length ranges are 15-30, 17-25, 19-23 and 19-21 nucleotides. In several embodiments, the implementation of the tool will contain 15 nucleotides of one of the funds shown in table 1.

Длина смысловой цепи iRNA-средства должна быть равна или быть не менее 15, 16, 17, 18, 19, 25, 29, 40 или 50 нуклеотидов. Ее длина должна быть равна или быть не более 50, 40 или 30 нуклеотидов. Предпочтительными диапазонами длины являются 15-30, 17-25, 19-23 и 19-21 нуклеотид. В нескольких вариантах осуществления средство будет содержать 15 нуклеотидов одного из средств, приведенных в таблице 1.The length of the sense chain of an iRNA agent must be equal to or equal to at least 15, 16, 17, 18, 19, 25, 29, 40, or 50 nucleotides. Its length should be equal to or be no more than 50, 40 or 30 nucleotides. Preferred length ranges are 15-30, 17-25, 19-23 and 19-21 nucleotides. In several embodiments, the implementation of the tool will contain 15 nucleotides of one of the funds shown in table 1.

Длина двухцепочечной части iRNA-средства должна быть равна или быть не менее 15, 16 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 29, 40 или 50 нуклеотидных пар. Ее длина должна быть равна или быть не более 50, 40 или 30 пар нуклеотидов. Предпочтительными диапазонами длины являются 15-30, 17-25, 19-23 и 19-21 пару нуклеотидов.The length of the double-stranded part of the iRNA agent must be equal to or equal to at least 15, 16 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 29, 40, or 50 nucleotide pairs. Its length should be equal to or be no more than 50, 40 or 30 pairs of nucleotides. Preferred length ranges are 15-30, 17-25, 19-23 and 19-21 a pair of nucleotides.

Средства, представленные в таблице 1, имеют длину каждой цепи 21 нуклеотид. iRNA-средства содержат двухцепочечную область размером 19 нуклеотидов и выступ на каждом 3′-конце размером 2 нуклеотида. Эти средства могут быть модифицированы, как описано в настоящем документе, чтобы получить эквивалентные средства, содержащие по меньшей мере часть этих последовательностей и/или модификации оснований и связей олигонуклеотидов.The agents shown in table 1 have a chain length of 21 nucleotides. iRNA agents contain a double-stranded region of 19 nucleotides in size and a protrusion at each 3′-end of 2 nucleotides in size. These agents can be modified as described herein to obtain equivalent agents containing at least a portion of these sequences and / or modifications of the bases and bonds of oligonucleotides.

В целом, iRNA-средства по настоящему изобретению содержат область достаточной комплементарности с геном вируса, например белка Ρ RSV или PIV, и достаточной длины, исходя из количества нуклеотидов, так что iRNA-средство или его фрагмент может опосредовать обратное регулирование специфического вирусного гена. Антисмысловые цепи iRNA-средств по настоящему изобретению предпочтительно полностью комплементарны последовательностям мРНК вирусного гена, в настоящем документе - белку Ρ RSV и PIV. Однако абсолютной комплементарности iRNA-средства и мишени не требуется, но соответствие должно быть достаточным, чтобы позволить iRNA-средству или продукту его расщепления управлять специфичным для последовательности сайленсингом, например, посредством RNAi-расщепления мРНК RSV.In general, the iRNA agents of the present invention contain a region of sufficient complementarity with the virus gene, for example, Ρ RSV or PIV protein, and of sufficient length based on the number of nucleotides, so that the iRNA agent or its fragment can mediate reverse regulation of a specific viral gene. The antisense strands of the iRNA agents of the present invention are preferably fully complementary to the viral gene mRNA sequences, and Ρ RSV and PIV protein herein. However, absolute complementarity of the iRNA agent and the target is not required, but matching should be sufficient to allow the iRNA agent or its cleavage product to control sequence-specific silencing, for example, by means of RNAi cleavage of RSV mRNA.

Таким образом, iRNA-средства по настоящему изобретению охватывают средства, содержащие смысловую цепь и антисмысловую цепь, каждая из которых содержит последовательность по меньшей мере из 16, 17 или 18 нуклеотидов, которая по существу идентична, как определено ниже, одной из последовательностей вирусного гена, в частности белка Р RSV или PIV, за исключением того, что не более 1, 2 или 3 нуклеотидов в цепи соответственно замещены другими нуклеотидами (например, аденозин замещен урацилом), при этом по существу сохраняется способность ингибировать экспрессию RSV в культивируемых клетках человека, как определено ниже. Эти средства будут, таким образом, содержать по меньшей мере 15 нуклеотидов, идентичных одной из последовательностей вирусного гена, особенно гена белка Р RSV или PIV, за исключением 1, 2 или 3 оснований, не совпадающих с последовательностью вирусной мРНК-мишени или отличающихся между смысловой и антисмысловой цепью. Несовпадения с последовательностью вирусной мРНК-мишени, в частности в антисмысловой цепи, более допустимы в терминальных областях, и если они присутствуют, то предпочтительно находятся в терминальной области или областях, например, в пределах 6, 5, 4 или 3 нуклеотидов с 5'- и/или 3'- конца, наиболее предпочтительно в пределах 6, 5, 4 или 3 нуклеотидов с 5'-конца смысловой цепи или 3'-конца антисмысловой цепи. Необходимо, чтобы смысловая цепь была только достаточно комплементарной антисмысловой цепи, чтобы поддержать общий двухцепочечный характер молекулы.Thus, iRNA agents of the present invention encompass agents comprising a sense strand and an antisense strand, each of which contains a sequence of at least 16, 17 or 18 nucleotides that is substantially identical, as defined below, to one of the viral gene sequences, in particular, protein P RSV or PIV, except that no more than 1, 2 or 3 nucleotides in the chain are respectively substituted by other nucleotides (for example, adenosine is replaced by uracil), while the ability to inhibit ex RSV compression in cultured human cells, as defined below. These agents will thus contain at least 15 nucleotides that are identical to one of the viral gene sequences, especially the RSV or PIV gene P gene, with the exception of 1, 2 or 3 bases that do not match the sequence of the viral target mRNA or differ between the sense and antisense chain. Mismatches with the sequence of the viral target mRNA, in particular in the antisense strand, are more permissible in the terminal regions, and if present, they are preferably in the terminal region or regions, for example, within 6, 5, 4 or 3 nucleotides with 5'- and / or 3'-end, most preferably within 6, 5, 4 or 3 nucleotides from the 5'-end of the sense strand or the 3'-end of the antisense strand. It is necessary that the sense strand be only sufficiently complementary to the antisense strand to support the general double-stranded nature of the molecule.

Предпочтительно, чтобы смысловая и антисмысловая цепь были выбраны такими, чтобы у одного или обоих концов молекулы iRNA-средства находилась одноцепочечная или неспаренная область, такая как представленные в таблице 1. Таким образом, iRNA-средство содержит смысловую и антисмысловую цепь, предпочтительно спаренные так, чтобы содержать выступ, например один или два 5'- или 3'-выступа, но предпочтительно 3'-выступ из 2-3 нуклеотидов. Большинство вариантов осуществления будет иметь 3'-выступ. У предпочтительных siRNA средств будут одноцепочечные выступы, предпочтительно 3'-выступ длиной 1-4 или предпочтительно 2 или 3 нуклеотида, у одного или обоих концов iRNA-средства. Выступы могут образоваться в результате того, что одна цепь длиннее другой, или в результате того, что обе цепи одинаковой длины расположены уступом. Предпочтительно 5'-концы фосфорилированы.Preferably, the sense and antisense chains are chosen such that at one or both ends of the molecule of the iRNA agent there is a single-chain or unpaired region, such as those presented in Table 1. Thus, the iRNA agent contains a sense and antisense chain, preferably paired so to contain a protrusion, for example one or two 5'- or 3'-protrusions, but preferably a 3'-protrusion of 2-3 nucleotides. Most embodiments will have a 3'-overhang. Preferred siRNA agents will have single-stranded protrusions, preferably a 3'-protrusion of 1-4 length, or preferably 2 or 3 nucleotides, at one or both ends of the iRNA agent. The protrusions can be formed as a result of the fact that one chain is longer than the other, or as a result of the fact that both chains of the same length are located by a ledge. Preferably, the 5'-ends are phosphorylated.

Предпочтительная длина дуплексной области составляет от 15 до 30, наиболее предпочтительно 18, 19, 20, 21, 22 и 23 нуклеотида, например, в диапазоне siRNA-средств, который обсуждался выше. Также включены варианты осуществления, в которых две цепи siRNA средства связаны, например ковалентно связаны. Также в объем изобретения включена шпилька или другие одноцепочечные структуры, которые создают необходимую двухцепочечную область и предпочтительно 3'- выступ.The preferred length of the duplex region is from 15 to 30, most preferably 18, 19, 20, 21, 22, and 23 nucleotides, for example, in the range of siRNA agents, as discussed above. Also included are embodiments in which two siRNA agent chains are linked, for example, covalently linked. Also included in the scope of the invention is a hairpin or other single-stranded structures that create the desired double-stranded region and preferably a 3 ′ protrusion.

Оценка кандидата в iRNA-средстваEvaluation of a candidate for iRNA tools

Кандидат в iRNA-средства может оцениваться по его способности к обратной регуляции экспрессии гена-мишени. Например, кандидат в iRNA средства может быть получен и приведен в контакт с клеткой, например клеткой человека, которая была заражена или будет заражена вирусом, представляющим интерес, например вирусом, содержащим ген-мишень. Альтернативно, клетка может трансфицироваться конструкцией, на которой экспрессируется вирусный ген-мишень, таким образом устраняя потребность в модели инфекционности вируса. Уровень экспрессии гена-мишени до и после контакта с кандидатом в iRNA-средства может сравниваться, например по мРНК, уровню белка или титру вируса. Если определено, что количество РНК, белка или вируса, экспрессируемого геном-мишенью, после контакта с iRNA-средством более низок, то может быть заключено, что iRNA-средство обратно регулирует экспрессию гена-мишени. Уровень вирусной РНК-мишени или вирусного белка в клетке или титр вируса в клетке или ткани может быть определен любым желаемым способом. Например, уровень РНК-мишени может быть определен Нозерн-блоттингом, полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией (RT-PCR), методом разветвленной ДНК или методом защиты от РНКазы. Уровень белка может быть определен, например, Вестерн-блоттингом или иммунофлюоресценцией. Титр вируса может быть определен по формированию бляшек.A candidate for an iRNA agent can be assessed by its ability to reverse regulate target gene expression. For example, an iRNA candidate candidate can be obtained and brought into contact with a cell, for example, a human cell that has been or will be infected with a virus of interest, for example, a virus containing a target gene. Alternatively, the cell can be transfected with a construct on which the viral target gene is expressed, thereby eliminating the need for a model of virus infectivity. The level of expression of the target gene before and after contact with the candidate for iRNA agents can be compared, for example, by mRNA, protein level or virus titer. If it is determined that the amount of RNA, protein, or virus expressed by the target gene after contact with the iRNA agent is lower, then it can be concluded that the iRNA agent inversely regulates the expression of the target gene. The level of the viral target RNA or viral protein in the cell or the titer of the virus in the cell or tissue can be determined by any desired method. For example, the level of the target RNA can be determined by Northern blotting, reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), branched DNA method or RNase protection method. Protein levels can be determined, for example, by Western blotting or immunofluorescence. The titer of the virus can be determined by the formation of plaques.

Тестирование стабильности, модификация и повторное тестирование iRNA-средствStability testing, modification and retesting of iRNA tools

Кандидат в iRNA средства может оцениваться на предмет стабильности, например восприимчивости к расщеплению эндонуклеазой или экзонуклеазой, такому, которое наблюдается при введении iRNA-средства в организм индивидуума. Могут использоваться методы, чтобы идентифицировать сайты, которые восприимчивы к модификации, особенно расщеплению, например расщеплению компонентом, обнаруженным в организме индивидуума.A candidate for an iRNA agent can be evaluated for stability, for example, susceptibility to cleavage with an endonuclease or exonuclease, such as is observed when an iRNA agent is introduced into an individual. Methods can be used to identify sites that are susceptible to modification, especially cleavage, for example cleavage by a component found in an individual.

Если сайты, восприимчивые к расщеплению, идентифицированы, может быть разработано и/или синтезировано дополнительное iRNA-средство, в котором потенциальный сайт расщепления сделан устойчивым к расщеплению, например введением 2'-модификаций в сайт расщепления, например 2'-О-метил группы. Это дополнительное iRNA-средство может повторно проверяться на стабильность, и данный процесс может повторяться до тех пор, пока не будет найдено iRNA-средство, проявляющее желаемую стабильность.If cleavage sites are identified, an additional iRNA agent can be developed and / or synthesized in which the potential cleavage site is rendered resistant to cleavage, for example by introducing 2'-modifications to the cleavage site, for example, the 2'-O-methyl group. This additional iRNA agent can be re-tested for stability, and this process can be repeated until an iRNA agent exhibiting the desired stability is found.

Тестирование in vivo In vivo testing

У iRNA-средства, идентифицированного как способное ингибировать экспрессию гена RSV, могут быть проверены функциональные возможности in vivo на животной модели (например, на млекопитающем, таком как мышь или крыса), как показано в примерах. Например, iRNA-средство может быть введено животному, и iRNA-средство оценено на предмет его биораспределения, стабильности и способности ингибировать экспрессию вирусных генов, например RSV или PIV, или снижать титр вируса.In an iRNA agent identified as capable of inhibiting RSV gene expression, in vivo functionality can be tested in an animal model (e.g., a mammal such as a mouse or rat), as shown in the examples. For example, an iRNA agent can be administered to an animal, and an iRNA agent is evaluated for its biodistribution, stability, and ability to inhibit the expression of viral genes, such as RSV or PIV, or to lower the titer of the virus.

iRNA-средство может быть введено непосредственно к ткани-мишени, например инъекцией, или iRNA-средство может быть введено животной модели тем же способом, каким оно было бы введено человеку. Как показано в настоящем документе, средство может предпочтительно вводиться ингаляцией как средство лечения вирусной инфекции.The iRNA agent can be introduced directly to the target tissue, for example by injection, or the iRNA agent can be introduced to the animal model in the same way that it would be administered to humans. As shown herein, the agent may preferably be administered by inhalation as a treatment for viral infection.

iRNA-средство также может быть оценено на предмет его внутриклеточного распределения. Оценка может подразумевать определение того, поступило ли iRNA-средство в клетку. Оценка также может включать определение стабильности (например, периода полужизни) iRNA-средства. Оценка iRNA-средства in vivo может быть облегчена при использовании iRNA-средства, конъюгированного с прослеживаемым маркером (например, флуоресцентным маркером, таким как флюоресцеин; радиоактивной меткой, такой как 35S, 32P, 33P или 3Н; частицами золота; или частицами антигена для иммуногистохимии).An iRNA agent can also be evaluated for its intracellular distribution. Evaluation may involve determining whether an iRNA agent has entered the cell. The evaluation may also include determining the stability (e.g., half-life) of the iRNA agent. In vivo evaluation of an iRNA agent can be facilitated by using an iRNA agent conjugated to a traceable marker (e.g., a fluorescent marker such as fluorescein; a radioactive label such as 35 S, 32 P, 33 P or 3 N; gold particles; or antigen particles for immunohistochemistry).

iRNA-средство, применимое для отслеживания биораспределения, может недостаточно активно вызывать сайленсинг генов in vivo. Например, iRNA-средство может быть нацелено на ген, отсутствующий у животного (например, мишенью iRNA-средства, введенного мыши, может быть люцифераза), или iRNA-средство может иметь нонсенс-последовательность, которая не нацелена на какой-либо ген, например любой эндогенный ген.An iRNA agent useful for tracking biodistribution may not actively induce gene silencing in vivo. For example, an iRNA agent can be targeted to a gene that is not in the animal (for example, the target of an iRNA agent introduced into a mouse may be luciferase), or an iRNA agent can have a nonsense sequence that is not targeted to any gene, for example any endogenous gene.

За локализацией/биораспределением iRNA можно следить, например, с помощью прослеживаемой метки, прикрепленной к iRNA-средству, такой как прослеживаемое вещество, описанное выше.The localization / biodistribution of iRNA can be monitored, for example, using a traceable label attached to an iRNA agent, such as the traceable substance described above.

У iRNA-средства может быть оценена его способность к обратной регуляции экспрессии гена вируса. Уровни экспрессии гена вируса in vivo могут быть измерены, например, гибридизацией in situ или выделением РНК из ткани до и после воздействия iRNA-средства. Там, где животное необходимо умертвить для получения ткани, для сравнения будет использоваться контрольное животное, не получившее лечения. Вирусная мРНК-мишень может быть обнаружена любым желаемым способом, включая, но не ограничиваясь RT-PCR, Нозерн-блоттингом, методом разветвленной ДНК или методом защиты от РНКазы. Альтернативно или в дополнение, за экспрессией гена вируса можно следить, выполняя Вестерн-блоттинг с экстрактами ткани, обработанной iRNA-средством. Титр вируса может быть измерен с помощью подсчета БОЕ (бляшкообразующих единиц).An iRNA agent can be evaluated for its ability to reverse regulate viral gene expression. In vivo viral gene expression levels can be measured, for example, by in situ hybridization or RNA isolation from tissue before and after exposure to an iRNA agent. Where the animal must be killed to obtain tissue, a control animal that has not received treatment will be used for comparison. The viral target mRNA can be detected by any desired method, including but not limited to RT-PCR, Northern blotting, branched DNA, or RNase protection. Alternatively or in addition, viral gene expression can be monitored by performing Western blotting with tissue extracts treated with an iRNA agent. Virus titer can be measured by counting PFU (plaque forming units).

Химия iRNAChemistry iRNA

Описанные в настоящем документе отдельные iRNA-средства представляют, например, молекулы РНК (двухцепочечные; одноцепочечные), которые опосредуют RNAi, чтобы ингибировать экспрессию вирусного гена, например белка Р RSV или PIV.The individual iRNA agents described herein are, for example, RNA molecules (double-stranded; single-stranded) that mediate RNAi to inhibit the expression of a viral gene, for example, RSV or PIV protein P.

РНК-средства, обсуждающиеся в настоящем документе, включают немодифицированную в других отношениях РНК, а также РНК, которые были модифицированы, например, с тем, чтобы улучшить эффективность, и полимеры заместителей нуклеозидов. Немодифицированная РНК относится к молекуле, в которой компоненты нуклеиновой кислоты, а именно сахара, основания и фосфатные остатки, те же самые или по существу те же самые, которые встречаются в природе, предпочтительно те, которые естественно встречаются в организме человека. В уровне техники содержатся упоминания редких или необычных, но встречающихся в природе РНК как модифицированных РНК, см. например, Limbach et ah, (1994) Nucleic Acids Res. 22: 2183-2196. Такие редкие или необычные РНК, которые часто называют модифицированными РНК (очевидно, потому что они, как правило, являются результатом посттранскрипционной модификации), остаются в пределах термина немодифицированная РНК, который используется в настоящем документе. Модифицированная РНК, как используется в настоящем документе, относится к молекуле, в которой и один и более компонентов нуклеиновой кислоты, а именно сахаров, оснований и фосфатных остатков, отличаются от природных, предпочтительно отличаются от встречающихся в организме человека. Хотя они называются модифицированными «РНК», вследствие модификации они будут, разумеется, содержать молекулы, которые не являются РНК. Заместители нуклеозидов представляют собой молекулы, в которых рибофосфатный каркас замещен нерибофосфатной конструкцией, которая позволяет основаниям находиться в корректных пространственных отношениях, таких что гибридизация является по существу сходной с той, которая наблюдается при рибофосфатном каркасе, сюда относятся, например, незаряженные имитаторы рибофосфатного каркаса. Примеры каждого из приведенного выше обсуждаются в настоящем документе.The RNA agents discussed herein include otherwise unmodified RNAs, as well as RNAs that have been modified, for example, in order to improve efficiency, and polymers of nucleoside substituents. Unmodified RNA refers to a molecule in which the components of the nucleic acid, namely sugars, bases and phosphate residues, are the same or essentially the same as those found in nature, preferably those that naturally occur in the human body. The prior art mentions rare or unusual, but naturally occurring RNAs as modified RNAs, see, for example, Limbach et ah, (1994) Nucleic Acids Res. 22: 2183-2196. Such rare or unusual RNAs, which are often called modified RNAs (obviously because they are usually the result of post-transcriptional modification), remain within the term unmodified RNA, which is used in this document. Modified RNA, as used herein, refers to a molecule in which one or more components of a nucleic acid, namely sugars, bases and phosphate residues, are different from natural ones, preferably different from those found in the human body. Although they are called modified “RNAs,” as a result of the modification they will, of course, contain molecules that are not RNAs. Nucleoside substituents are molecules in which the ribophosphate backbone is replaced by a non-ribophosphate construct that allows the bases to be in the correct spatial relationship, such that hybridization is essentially similar to that observed with the ribophosphate backbone, for example, uncharged ribophosphate backbone simulators. Examples of each of the above are discussed herein.

Модификации, описанные в настоящем документе, могут быть встроены в любую двухспиральную РНК и подобную РНК молекулу, описанную в настоящем документе, например iRNA-средство. Может оказаться желательным изменить одну или обе, антисмысловую и смысловую, цепи iRNA-средства. Поскольку нуклеиновые кислоты являются полимерами субъединиц или мономеров, многие из модификаций, описанных ниже, происходят в положении, которое повторяется в пределах нуклеиновой кислоты, сюда относятся, например, модификации основания или фосфатного остатка или не связанного с Ο фосфатного остатка. В некоторых случаях модификация произойдет во всех зависимых положениях в нуклеиновой кислоте, но во многих и фактически в большинстве случаев этого не будет. Например, модификация может произойти только в 3' или 5'-концевом положении, может произойти только в терминальной области, например в положении терминального нуклеотида или в последних 2, 3, 4, 5 или 10 нуклеотидах цепи. Модификация может произойти в области двойной цепи, области одинарной цепи или в обоих. Например, фосфоротиоатная модификация в положении не связанного Ο может произойти только по одному или обоим концам, может произойти только в терминальных областях, например в положении терминального нуклеотида или в последних 2, 3, 4, 5 или 10 нуклеотидах цепи, или может произойти в областях двойной или одинарной цепи, особенно на концах. Сходным образом модификация может произойти в смысловой цепи, антисмысловой цепи или обеих. В некоторых случаях смысловая и антисмысловая цепи будут иметь одинаковые модификации или одинаковый класс модификаций, но в других случаях у смысловой и антисмысловой цепи будут различные модификации, например в некоторых случаях может оказаться желательным изменить только одну цепь, например смысловую цепь.Modifications described herein can be incorporated into any double-stranded RNA and RNA-like molecule described herein, for example, an iRNA agent. It may be desirable to change one or both of the antisense and sense chains of the iRNA agent. Since nucleic acids are polymers of subunits or monomers, many of the modifications described below occur at a position that repeats within the nucleic acid, for example, modifications of the base or phosphate residue or non-Ο phosphate residue. In some cases, the modification will occur in all dependent positions in the nucleic acid, but in many and in most cases this will not happen. For example, modification can occur only at the 3 'or 5'-terminal position, can occur only in the terminal region, for example, at the position of the terminal nucleotide or in the last 2, 3, 4, 5, or 10 nucleotides of the chain. Modification can occur in the double chain region, the single chain region, or both. For example, phosphorothioate modification in the unbound position Ο can occur only at one or both ends, can occur only in terminal regions, for example, in the position of a terminal nucleotide or in the last 2, 3, 4, 5, or 10 nucleotides of a chain, or it can occur in regions double or single chain, especially at the ends. Similarly, modification can occur in the sense chain, antisense chain, or both. In some cases, the sense and antisense chains will have the same modifications or the same class of modifications, but in other cases the sense and antisense chains will have different modifications, for example, in some cases it may be desirable to change only one chain, for example, the sense chain.

Две главные цели для введения модификаций в iRNA-средства - их стабилизация против разложения в биологических средах и улучшение фармакологических свойств, например фармакодинамических свойств, которые далее обсуждаются ниже. Другие подходящие модификации сахара, основания или каркаса iRNA-средства описаны в находящейся в совместном владении заявке PCT No. PCT/US2004/01193, поданной 16 января 2004 года. iRNA-средство может содержать основание, не встречающееся в природе, такое как основания, описанные в находящейся в совместном владении заявке PCT No. PCT/US2004/011822, поданной 16 апреля 2004 года. iRNA-средство может содержать не встречающийся в природе сахар, такой как неуглеводная циклическая молекула носителя. Типовые особенности не встречающегося в природе сахара для применения в средствах iRNA описаны в находящейся в совместном владении заявке PCT No. PCT/US2004/011829, поданной 16 апреля 2003 года.The two main goals for introducing modifications to iRNA agents are their stabilization against degradation in biological media and the improvement of pharmacological properties, for example, pharmacodynamic properties, which are further discussed below. Other suitable modifications to the sugar, base or scaffold of an iRNA agent are described in co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 01193, filed January 16, 2004. An iRNA agent may contain a non-naturally occurring base, such as those described in co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 011822, filed April 16, 2004. An iRNA agent may contain an unnatural sugar, such as a non-carbohydrate ring carrier molecule. Typical features of non-naturally occurring sugar for use in iRNAs are described in co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 011829, filed April 16, 2003.

iRNA-средство может содержать межнуклеотидную связь (например, хиральную фосфоротиоатную связь), применимую для повышения устойчивости к нуклеазам. Кроме того, или в качестве альтернативы, для увеличения устойчивости к нуклеазам iRNA-средство может содержать имитатор рибозы. Типовые межнуклеотидные связи и имитаторы рибозы для увеличения устойчивости к нуклеазам описаны в находящейся в совместном владении заявке PCT No. PCT/US2004/07070, поданной 8 марта 2004 года.An iRNA agent may contain an internucleotide bond ( e.g., a chiral phosphorothioate bond) useful for enhancing resistance to nucleases. In addition, or alternatively, to increase resistance to nucleases, the iRNA agent may contain a ribose mimic. Typical internucleotide bonds and ribose mimetics for increasing resistance to nucleases are described in co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 07070, filed March 8, 2004.

iRNA-средство может содержать конъюгированные с лигандом субъединицы мономера и мономеры для синтеза олигонуклеотидов. Типовые мономеры описаны в находящейся в совместном владении заявке на патент США No. 10/916185, поданной 10 августа 2004 года.An iRNA agent may contain ligand-conjugated monomer subunits and monomers for oligonucleotide synthesis. Typical monomers are described in co-owned U.S. Patent Application No. 10/916185, filed August 10, 2004.

У iRNA-средства может быть структура ZXY, такая как описанная в находящейся в совместном владении заявке PCT PCT/US2004/07070, поданной 8 марта 2004 года.An iRNA agent may have a ZXY structure, such as described in co-owned PCT application PCT / US2004 / 07070, filed March 8, 2004.

iRNA-средство может образовывать комплекс с амфифильным остатком. Типовые амфифильные остатки для применения с iRNA-средствами описаны в находящейся в совместном владении заявке PCT No. PCT/US2004/07070, поданной 8 марта 2004 года.An iRNA agent can complex with an amphiphilic residue. Typical amphiphilic residues for use with iRNA agents are described in co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 07070, filed March 8, 2004.

В другом варианте осуществления iRNA-средство может образовывать комплекс со средством, которое отличается модульным комплексом. Комплекс может содержать средство-носитель, связанное с одним или более (предпочтительно с двумя или более, более предпочтительно со всеми тремя) из (a) конденсирующего средства (например, средства, способного притягивать, например связывать, нуклеиновую кислоту, например, посредством ионного или электростатического взаимодействия); (b) средства слияния (например, средства, способного сливаться и/или транспортироваться сквозь мембрану клетки); и (c) нацеливающей группы, например средства, нацеленного на клетку или ткань, например, лектина, гликопротеида, липида или белка, например антитела, которое связывается с клетками определенного типа. iRNA-средства, образующие комплекс со средством доставки, описаны в находящейся в совместном владении заявке PCT № PCT/US2004/07070, поданной 8 марта 2004 года.In another embodiment, the iRNA agent may complex with an agent that is characterized by a modular complex. The complex may comprise a carrier agent bonded to one or more (preferably two or more, more preferably all three) of (a) a condensing agent ( e.g., an agent capable of attracting, e.g., binding, nucleic acid, e.g., by ionic or electrostatic interaction); (b) means of fusion ( for example, means that can merge and / or transported through the cell membrane); and (c) a targeting group, for example, an agent aimed at the cell or tissue, for example, a lectin, glycoprotein, lipid or protein, for example an antibody that binds to cells of a particular type. iRNAs that form a complex with a delivery vehicle are described in co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 07070, filed March 8, 2004.

iRNA-средство может образовывать неканонические соединения, такие как соединения между смысловой и антисмысловой последовательностями дуплекса iRNA. Типовые особенности неканонических iRNA-средств описаны в находящейся в совместном владении заявке PCT № PCT/US2004/07070, поданной 8 марта 2004 года.An iRNA agent can form non-canonical compounds, such as compounds between the sense and antisense sequences of the iRNA duplex. Typical features of noncanonical iRNAs are described in PCT's co-owned PCT Application No. PCT / US2004 / 07070, filed March 8, 2004.

Повышенная устойчивость к нуклеазамIncreased Nuclease Resistance

iRNA-средство, например iRNA-средство, которое нацелено на RSV, может иметь повышенную устойчивость к нуклеазам. Один из способов увеличить устойчивость заключается в том, чтобы определить сайты расщепления и изменить эти сайты с тем, чтобы ингибировать расщепление. Например, сайтами расщепления могут служить динуклеотиды 5'-UA-3', 5'-UG-3', 5'-CA-3', 5'-UU-3 или 5'-CC-3'.An iRNA agent, for example an iRNA agent that targets RSV, may have increased resistance to nucleases. One way to increase resistance is to identify cleavage sites and modify these sites in order to inhibit cleavage. For example, 5'-UA-3 ', 5'-UG-3', 5'-CA-3 ', 5'-UU-3 or 5'-CC-3' dinucleotides may serve as cleavage sites.

Для увеличения устойчивости к нуклеазам и/или аффинности связывания с мишенью iRNA-средство, например смысловые и/или антисмысловые цепи iRNA-средства, может содержать, например, 2'-модифицированные единицы рибозы и/или фосфоротиоатные связи. Например, 2'-гидроксильные группы (ОН) могут быть модифицированы или заменены рядом различных «окси-» или «дезокси»-заместителей.To increase the resistance to nucleases and / or the binding affinity of the target, an iRNA agent, for example sense and / or antisense chains of an iRNA agent, may contain, for example, 2'-modified ribose units and / or phosphorothioate bonds. For example, 2'-hydroxyl groups (OH) can be modified or replaced by a number of different “hydroxy” or “deoxy” substituents.

Примеры «окси»-модификации 2'-гидроксильной группы включают алкокси или арилокси (OR, например, R=Н, алкил, циклоалкил, арил, аралкил, гетероалкил или сахар); полиэтиленгликоли (PEG), O(CH2CH2O)nCH2CH2OR; «запертые» нуклеиновые кислоты (LNA), в которых 2'-гидроксил соединен, например, метиленовым мостиком с 4′ атомом углерода того же сахара рибозы; O-AMINE (AMINE=NH2; алкиламино, диалкиламино, гетероциклил, ариламино, диариламино, гетероариламино или дигетероариламино, этилендиамин, полиамино) и аминоалкокси, O(CH2)nAMINE, (например, AMINE=NH2; алкиламино, диалкиламино, гетероциклил, ариламино, диариламино, гетероариламино или дигетероариламино, этилендиамин, полиамино). Заслуживает внимания, что олигонуклеотиды, содержащие только метоксиэтильную группу (MOE), (OCH2CH2OCH3, производное PEG), проявляют устойчивость к нуклеазам, сравнимую с таковой модифицированных посредством робастной модификации фосфоротиоатом.Examples of the “oxy” modification of the 2'-hydroxyl group include alkoxy or aryloxy (OR, for example, R = H, alkyl, cycloalkyl, aryl, aralkyl, heteroalkyl or sugar); polyethylene glycols (PEG), O (CH 2 CH 2 O) n CH 2 CH 2 OR; “Locked” nucleic acids (LNAs) in which the 2'-hydroxyl is connected, for example, by a methylene bridge to the 4 ′ carbon atom of the same ribose sugar; O-AMINE (AMINE = NH 2 ; alkylamino, dialkylamino, heterocyclyl, arylamino, diarylamino, heteroarylamino or diheteroarylamino, ethylenediamine, polyamino) and aminoalkoxy, O (CH 2 ) n AMINE (e.g. AMINE = NH 2 ; alkylamino, dialkylamino, heterocyclyl, arylamino, diarylamino, heteroarylamino or diheteroarylamino, ethylenediamine, polyamino). It is noteworthy that oligonucleotides containing only a methoxyethyl group (MOE), (OCH 2 CH 2 OCH 3 , a derivative of PEG), exhibit resistance to nucleases comparable to that modified by robust modification of phosphorothioate.

«Дезокси»-модификации включают водород (например, сахара дезоксирибозы, которые имеют особую значимость для выступающих участков частично ds РНК); галоген (например, фтор); амино (например, NH2; алкиламино, диалкиламино, гетероциклил, ариламино, диариламино, гетероариламино, дигетероариламино или аминокислоту); NH(CH2CH2NH)nCH2CH2-AMINE (AMINE=NH2; алкиламино, диалкиламино, гетероциклил, ариламино, диариламино, гетероариламино или дигетероариламино), -NHC(O)R (R=алкил, циклоалкил, арил, аралкил, гетероарил или сахар), циано; меркапто; алкил-тио-алкил; тиоалкокси; и алкил, циклоалкил, арил, алкенил и алкинил, которые необязательно могут быть замещены, например, аминной функциональной группой. Предпочтительными заместителями служит 2′-метоксиэтил, 2′-OCH3, 2′-О-аллил, 2′-С-аллил и 2′-фтор.“Deoxy” modifications include hydrogen (for example, deoxyribose sugars, which are of particular importance for protruding regions of partially ds RNA); halogen (e.g. fluorine); amino (e.g., NH 2 ; alkylamino, dialkylamino, heterocyclyl, arylamino, diarylamino, heteroarylamino, diheteroarylamino or amino acid); NH (CH 2 CH 2 NH) n CH 2 CH 2 -AMINE (AMINE = NH 2 ; alkylamino, dialkylamino, heterocyclyl, arylamino, diarylamino, heteroarylamino or diheteroarylamino), -NHC (O) R (R = alkyl, cycloalkyl, aryl , aralkyl, heteroaryl or sugar), cyano; mercapto; alkyl thioalkyl; thioalkoxy; and alkyl, cycloalkyl, aryl, alkenyl and alkynyl, which optionally may be substituted, for example, with an amine functional group. Preferred substituents are 2′-methoxyethyl, 2′-OCH 3 , 2′-O-allyl, 2′-C-allyl and 2′-fluoro.

Чтобы максимизировать устойчивость к нуклеазам, 2'-модификации могут использоваться в комбинации с одной и более модификациями фосфатного линкера (например, фосфоротиоата). Так называемые «химерные» олигонуклеотиды представляют собой олигонуклеотиды, которые содержат две и более различные модификации.To maximize resistance to nucleases, 2'-modifications can be used in combination with one or more modifications of a phosphate linker (e.g., phosphorothioate). The so-called "chimeric" oligonucleotides are oligonucleotides that contain two or more different modifications.

В определенных вариантах осуществления все пиримидины iRNA-средства несут 2'-модификации и поэтому iRNA-средство имеет повышенную устойчивость к эндонуклеазам. Повышенной устойчивости к нуклеазам также можно достичь путем модификации 5'-нуклеотидов, которая дает в результате, например, по меньшей мере один 5'-уридин-аденин-3'-(5'-UA-3') динуклеотид, в котором уридин является 2'-модифицированным нуклеотидом; по меньшей мере один 5'-уридин-гуанин-3'-(5'-UG-3') динуклеотид, в котором 5'-уридин является 2'-модифицированным нуклеотидом; по меньшей мере один 5'-цитидин-аденин-3'-(5'-CA-3') динуклеотид, где 5'-цитидин является 2'-модифицированным нуклеотидом; по меньшей мере один 5'-уридин-уридин-3'-(5'-UU-3') динуклеотид, в котором 5'-уридин является 2'-модифицированным нуклеотидом; или по меньшей мере один 5'-цитидин-цитидин-3'-(5'-CC-3') динуклеотид, где 5'-цитидин является 2'-модифицированным нуклеотидом. iRNA-средство может содержать по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4 или по меньшей мере 5 таких динуклеотидов.In certain embodiments, all pyrimidines of the iRNA agent carry 2′-modifications and therefore the iRNA agent has increased resistance to endonucleases. Increased resistance to nucleases can also be achieved by modification of 5'-nucleotides, which results, for example, at least one 5'-uridine-adenine-3 '- (5'-UA-3') dinucleotide in which uridine is 2'-modified nucleotide; at least one 5'-uridine-guanine-3 '- (5'-UG-3') dinucleotide in which 5'-uridine is a 2'-modified nucleotide; at least one 5'-cytidine-adenine-3 '- (5'-CA-3') dinucleotide, where 5'-cytidine is a 2'-modified nucleotide; at least one 5'-uridine-uridin-3 '- (5'-UU-3') dinucleotide in which 5'-uridine is a 2'-modified nucleotide; or at least one 5'-cytidine-cytidin-3 '- (5'-CC-3') dinucleotide, where 5'-cytidine is a 2'-modified nucleotide. An iRNA agent may contain at least 2, at least 3, at least 4, or at least 5 such dinucleotides.

Включение сахара фуранозы в каркас олигонуклеотида также может уменьшить расщепление эндонуклеазами. iRNA-средство может быть дополнительно модифицировано путем включения 3'-катионной группы или путем инвертирования нуклеозида 3'-конца 3'-3'-связью. Согласно другой альтернативе, 3'-конец может быть заблокирован аминоалкильной группой, например 3'-C5-аминоалкил dT. Другие 3'-конъюгаты могут ингибировать 3'-5'-расщепление экзонуклеазами. Не будучи связанными теорией, 3'-конъюгат, такой как напроксен или ибупрофен, может ингибировать расщепление экзонуклеазами путем стерического блокирования связывания экзонуклеазы с 3'-концом олигонуклеотида. Даже малые алкильные цепи, арильные группы или гетероциклические конъюгаты, или модифицированные сахара (D-рибоза, дезоксирибоза, глюкоза и т.д.) могут блокировать 3'-5'-экзонуклеазы.The incorporation of furanose sugar into the oligonucleotide framework can also reduce endonuclease cleavage. The iRNA agent can be further modified by the inclusion of a 3'-cationic group or by inverting the nucleoside of the 3'-end with a 3'-3'-bond. According to another alternative, the 3'-end may be blocked by an aminoalkyl group, for example a 3'-C5-aminoalkyl dT. Other 3'-conjugates can inhibit 3'-5'-cleavage by exonucleases. Without being bound by theory, a 3'-conjugate, such as naproxen or ibuprofen, can inhibit exonuclease cleavage by sterically blocking the binding of exonuclease to the 3'-end of the oligonucleotide. Even small alkyl chains, aryl groups or heterocyclic conjugates, or modified sugars (D-ribose, deoxyribose, glucose, etc.) can block 3'-5'-exonucleases.

Сходным образом, 5'-конъюгаты способны ингибировать 5-3'-расщепление экзонуклеазами. Не будучи связанными теорией, 5'-конъюгат, такой как напроксен или ибупрофен, может ингибировать расщепление экзонуклеазами путем стерического блокирования связывания экзонуклеазы с 5'-концом олигонуклеотида. Даже малые алкильные цепи, арильные группы или гетероциклические конъюгаты, или модифицированные сахара (D-рибоза, дезоксирибоза, глюкоза и т.д.) могут блокировать 3'-5'-экзонуклеазы.Similarly, 5'-conjugates are able to inhibit 5-3'-cleavage by exonucleases. Without being bound by theory, a 5'-conjugate, such as naproxen or ibuprofen, can inhibit exonuclease cleavage by sterically blocking the binding of exonuclease to the 5'-end of the oligonucleotide. Even small alkyl chains, aryl groups or heterocyclic conjugates, or modified sugars (D-ribose, deoxyribose, glucose, etc.) can block 3'-5'-exonucleases.

iRNA-средство может обладать повышенной устойчивостью к нуклеазам, если дуплексное iRNA-средство по меньшей мере на одном конце содержит одноцепочечный нуклеотидный выступ. В предпочтительных вариантах осуществления нуклеотидный выступ содержит 1-4, предпочтительно 2-3 неспаренных нуклеотида. В предпочтительном варианте осуществления неспаренный нуклеотид одноцепочечного выступа, который непосредственно прилежит к терминальной паре нуклеотидов, содержит пуриновое основание, и терминальная нуклеотидная пара является парой G-C, или по меньшей мере два из последних четырех комплементарных нуклеотидных пар являются парами G-C. В дополнительно вариантах осуществления нуклеотидный выступ может иметь 1 или 2 неспаренных нуклеотида, и в типовом варианте осуществления нуклеотидный выступ представляет собой 5'-GC-3′. В предпочтительных вариантах осуществления нуклеотидный выступ находится на 3'-конце антисмысловой цепи. В одном варианте осуществления iRNA-средство содержит мотив 5'-CGC-3' на 3'-конце антисмысловой цепи, такой, что образуется 2-nt выступ 5'-GC-3'.An iRNA agent may have enhanced resistance to nucleases if the duplex iRNA agent at least at one end contains a single stranded nucleotide protrusion. In preferred embodiments, the nucleotide protrusion comprises 1-4, preferably 2-3, unpaired nucleotides. In a preferred embodiment, an unpaired single-stranded protrusion nucleotide that is directly adjacent to a terminal pair of nucleotides contains a purine base and the terminal nucleotide pair is a G-C pair, or at least two of the last four complementary nucleotide pairs are G-C pairs. In further embodiments, the nucleotide protrusion may have 1 or 2 unpaired nucleotides, and in a typical embodiment, the nucleotide protrusion is 5′-GC-3 ′. In preferred embodiments, the nucleotide protrusion is at the 3 ′ end of the antisense strand. In one embodiment, the iRNA agent comprises a 5'-CGC-3 'motif at the 3'-end of the antisense strand, such that a 2-nt protrusion of 5'-GC-3' is formed.

Таким образом, iRNA-средство может содержать мономеры, которые были модифицированы, чтобы ингибировать расщепление, например, нуклеазами, например эндонуклеазами или экзонуклеазами, обнаруженными в организме индивидуума. Эти мономеры упоминаются в настоящем документе как NRM или мономеры, способствующие устойчивости к нуклеазам, или модификации. Во многих случаях эти модификации будут также влиять на другие свойства iRNA-средства, например, на способность взаимодействовать с белком, например транспортным белком, например сывороточным альбумином или членом RISC, или на способность первых и вторых последовательностей образовывать дуплекс друг с другом или образовывать дуплекс с другой последовательностью, например молекулой-мишенью.Thus, an iRNA agent may contain monomers that have been modified to inhibit cleavage, for example, by nucleases, for example endonucleases or exonucleases found in an individual. These monomers are referred to herein as NRM or monomers promoting nuclease resistance or modification. In many cases, these modifications will also affect other properties of the iRNA agent, for example, the ability to interact with a protein, such as a transport protein, such as serum albumin or a member of RISC, or the ability of the first and second sequences to duplex with each other or to duplex with another sequence, for example a target molecule.

Модификации, которые могут быть применимы для получения iRNA-средства, которое отвечает предпочтительным критериям устойчивости к нуклеазам, обрисованным выше, могут предусматривать одну и более из следующих химических и/или стереохимических модификаций сахара, основания и/или фосфатного каркаса:Modifications that may be applicable to obtain an iRNA agent that meets the preferred criteria for resistance to nucleases outlined above may include one or more of the following chemical and / or stereochemical modifications of the sugar, base and / or phosphate backbone:

(i) хиральные (Sp) тиоаты. Таким образом, предпочтительные NRM включают нуклеотидные димеры, обогащенные или чистые по определенной хиральной форме модифицированной фосфатной группы, содержащей гетероатом в положении, не образующем связи, например, Sp или Rp, в положении X, которое является положением, обычно занятым кислородом. Атом в X может также быть S, Se, Nr2 или Br3. Если X представляет собой S, предпочтительна обогащенная или хирально чистая Sp-связь. «Обогащенная» означает «содержащая по меньшей мере 70, 80, 90, 95 или 99% предпочтительной формы». Такие NRM более подробно обсуждаются ниже;(i) chiral (Sp) thioates. Thus, preferred NRMs include nucleotide dimers enriched or pure in a particular chiral form with a modified phosphate group containing a heteroatom in a non-bonding position, e.g., Sp or Rp, at position X, which is a position normally occupied by oxygen. The atom in X may also be S, Se, Nr 2 or Br 3 . If X is S, an enriched or chiral pure Sp bond is preferred. "Enriched" means "containing at least 70, 80, 90, 95 or 99% of the preferred form." Such NRMs are discussed in more detail below;

(ii) присоединение одной и более катионных групп к сахару, основанию и/или атому фосфора фосфата или модифицированного остатка фосфатного каркаса. Таким образом, предпочтительные NRM включают производные мономеров, замещенные в терминальном положении катионной группой. Поскольку 5'-конец антисмысловой последовательности должен оканчиваться -ОН или фосфатной группой, в этом NRM предпочтительно не используется 5'-конец антисмысловой последовательности. Группа должна быть присоединена в положение основания, которое минимизирует интерференцию с образованием Η-связи и гибридизацией, например, вдали от стороны, которая взаимодействует с комплементарным основанием второй цепи, например, в положении 5′ пиримидина или положении 7 пурина. Подробнее они обсуждаются ниже;(ii) the addition of one or more cationic groups to a sugar, base and / or phosphorus atom of a phosphate or a modified residue of a phosphate scaffold. Thus, preferred NRMs include derivatives of monomers substituted at the terminal position with a cationic group. Since the 5'-end of the antisense sequence must end with an -OH or phosphate group, the 5'-end of the antisense sequence is preferably not used in this NRM. The group should be attached to the base position, which minimizes interference with the formation of Η-bonds and hybridization, for example, away from the side that interacts with the complementary base of the second chain, for example, at position 5 ′ of pyrimidine or position 7 of purine. They are discussed in more detail below;

(iii) нефосфатные связи на концах. В соответствии с этим, предпочтительные NRM содержат нефосфатные связи, например, связь из 4 атомов, которая придает более высокую устойчивость к расщеплению, чем фосфатная связь. Примеры включают 3' CH2-NCH3-O-CH2-5'-и 3'-CH2-NH-(O=)-CH2-5';(iii) non-phosphate bonds at the ends. Accordingly, preferred NRMs contain non-phosphate bonds, for example, a 4-atom bond, which gives a higher resistance to cleavage than a phosphate bond. Examples include 3 'CH 2 -NCH 3 -O-CH 2 -5'-and 3'-CH 2 -NH- (O =) - CH 2 -5';

(iv) 3'-соединения тиофосфатов и 5'-соединения тиофосфатов. В соответствии с этим предпочтительные NRM могут содержать эти структуры;(iv) 3'-compounds of thiophosphates and 5'-compounds of thiophosphates. Accordingly, preferred NRMs may contain these structures;

(v) L-РНК, 2'-5'-связи, инвертированные связи, а-нуклеозиды. В соответствии с этим, другие предпочтительные NRM содержат L нуклеозиды и димерные нуклеотиды, полученные из L-нуклеозидов; 2'-5'-фосфатные, нефосфатные и модифицированные фосфатные связи (например, тиофосфаты, фосфорамидаты и боронофосфаты); димеры, имеющие инвертированные связи, например 3'-3'-или 5'-5'-связи; мономеры, имеющие альфа-связь в 1′ положении сахара, например структуры, описанные в настоящем документе и имеющие альфа-связь;(v) L-RNA, 2'-5'-bonds, inverted bonds, a-nucleosides. Accordingly, other preferred NRMs comprise L nucleosides and dimeric nucleotides derived from L nucleosides; 2'-5'-phosphate, non-phosphate and modified phosphate bonds (e.g., thiophosphates, phosphoramidates and boronophosphates); dimers having inverted bonds, for example 3'-3'-or 5'-5'-bonds; monomers having an alpha bond at the 1 ′ position of sugar, for example, the structures described herein and having an alpha bond;

(vi) конъюгированные группы. В соответствии с этим предпочтительные NRM могут содержать, например, нацеливающий остаток или конъюгированный лиганд, описанные в настоящем документе, конъюгированные с мономером, например, через сахар, основание или каркас;(vi) conjugated groups. Accordingly, preferred NRMs may contain, for example, a targeting moiety or a conjugated ligand described herein conjugated to a monomer, for example via sugar, base or scaffold;

(vi) неосновные связи. В соответствии с этим предпочтительные NRM могут включать неосновный мономер, например неосновный мономер, который описан в настоящем документе (например, мономер, не содержащий нуклеинового основания); ароматический или гетероциклический, или полигетероциклический ароматический мономер, как описано в настоящем документе; и(vi) non-core relationships. Accordingly, preferred NRMs may include a non-basic monomer, for example, a non-basic monomer as described herein (for example, a monomer that does not contain a nucleic base); aromatic or heterocyclic or polyheterocyclic aromatic monomer as described herein; and

(vii) 5'-фосфонаты и 5′-фосфатные пролекарства. В соответствии с этим предпочтительные NRM содержат мономеры, предпочтительно в терминальном положении, например в 5'-положении, в которых один и более атомов фосфатной группы защищены защитной группой, и данная защитная группа или группы удаляются в результате действия компонента в организме индивидуума, например карбоксиэстеразы или фермента, присутствующего в организме индивидуума. Например, фосфатное пролекарство, в котором карбокси эстераза расщепляет защищенную молекулу, приводит к образованию тиоатного аниона, который атакует атом углерода, соседний с О фосфата, что приводит к образованию незащищенного фосфата.(vii) 5′-phosphonates and 5′-phosphate prodrugs. Accordingly, preferred NRMs contain monomers, preferably in the terminal position, for example at the 5'-position, in which one or more phosphate atoms are protected by a protective group, and this protective group or groups are removed as a result of the action of a component in the body of an individual, for example, carboxyesterase or an enzyme present in an individual. For example, a phosphate prodrug, in which carboxy esterase cleaves a protected molecule, leads to the formation of a thioate anion, which attacks a carbon atom adjacent to O phosphate, which leads to the formation of unprotected phosphate.

В iRNA-средство или в последовательность iRNA-средства может быть введена одна и более различных модификаций NRM. В последовательности или в средстве iRNA модификация NRM может использоваться более одного раза. Поскольку некоторые NRM вмешиваются в гибридизацию, общее число включенных в состав NRM должно быть таким, чтобы поддерживать приемлемые уровни образования дуплекса iRNA-средства.One or more different NRM modifications may be introduced into an iRNA agent or sequence of an iRNA agent. In an iRNA sequence or tool, an NRM modification may be used more than once. Since some NRMs interfere with hybridization, the total number of NRMs included in the composition must be such as to maintain acceptable levels of duplex formation of the iRNA agent.

В некоторых вариантах осуществления модификации NRM вводят в терминальный сайт расщепления или в область расщепления последовательности (смысловой цепи или последовательности), которая не нацелена на желаемую последовательность или ген индивидуума. Это позволяет уменьшить сайленсинг в отношении последовательностей, не являющихся мишенями.In some embodiments, NRM modifications are introduced at a terminal cleavage site or at a cleavage region of a sequence (sense strand or sequence) that is not targeted to the desired sequence or gene of an individual. This reduces silencing for non-target sequences.

Модификации, устойчивые к нуклеазам, включают некоторые, которые могут быть помещены только в конец, и другие, которые могут находиться в любом положении. Как правило, модификации, которые могут ингибировать гибридизацию, используются только в терминальных областях и предпочтительно не в сайте расщепления или в области расщепления последовательности, которая нацелена на последовательность или ген-индивидуум. Они могут использоваться в каком-либо участке смысловой последовательности при условии, что сохраняется достаточная степень гибридизации между двумя последовательностями iRNA-средства. В некоторых вариантах осуществления желательно поместить NRM в сайте расщепления или в область расщепления последовательности, которая не нацелена на последовательность или ген-индивидуум, поскольку это может минимизировать сайленсинг вне последовательности-мишени.Nuclease-resistant modifications include some that can only be placed at the end, and others that can be in any position. Typically, modifications that can inhibit hybridization are used only in terminal regions and preferably not in the cleavage site or in the cleavage region of a sequence that targets a sequence or individual gene. They can be used in any part of the sense sequence, provided that a sufficient degree of hybridization between the two sequences of the iRNA agent is maintained. In some embodiments, it is desirable to place the NRM at the cleavage site or at the cleavage site of a sequence that is not targeted to the sequence or the individual gene, as this can minimize silencing outside the target sequence.

В большинстве случаев модификации, способствующие устойчивости к нуклеазам, будут распределены по-разному в зависимости от того, будет ли последовательность нацелена на последовательность у индивидуума (часто называют антисмысловой последовательностью) или не будет нацелена на последовательность у индивидуума (часто называют смысловой последовательностью). Если последовательность должна быть нацелена на последовательности у индивидуума, модификации, которые вмешиваются в расщепление или ингибируют расщепление эндонуклеазами, не должны быть встроены в область, которая является индивидуумом расщепления, опосредованного RISC, например, в сайт расщепления или область расщепления (как описано в Elbashir et al., 2001, Genes and Dev. 15:188, тем самым включенном посредством ссылки). Расщепление мишени происходит примерно в середине 20 или 21 nt «лидирующей» РНК или приблизительно на 10 или 11 нуклеотидов выше первого нуклеотида, который комплементарен лидирующей последовательности. Как используется в настоящем документе, сайт расщепления относится к нуклеотиду, находящемуся с любой стороны сайта расщепления, на мишени или на цепи iRNA-средства, которая гибридизована с ним. Область расщепления означает нуклеотид с 1, 2 или 3 нуклеотидами сайта расщепления, в любом направлении.In most cases, modifications that promote resistance to nucleases will be distributed differently depending on whether the sequence is aimed at the sequence in the individual (often called the antisense sequence) or will not be aimed at the sequence in the individual (often called the sense sequence). If a sequence is to be targeted at sequences in an individual, modifications that interfere with cleavage or inhibit cleavage by endonucleases should not be inserted into a region that is an individual of cleavage mediated by RISC, for example, a cleavage site or cleavage region (as described in Elbashir et al., 2001, Genes and Dev. 15: 188, hereby incorporated by reference). Target cleavage occurs approximately in the middle of the 20 or 21 nt “leading” RNA, or approximately 10 or 11 nucleotides above the first nucleotide, which is complementary to the leading sequence. As used herein, a cleavage site refers to a nucleotide located on either side of the cleavage site, on a target, or on an iRNA agent chain that is hybridized with it. The cleavage region means a nucleotide with 1, 2 or 3 nucleotides of the cleavage site, in any direction.

Такие модификации могут быть встроены в терминальные области, например в терминальное положение или в концевые положения 2, 3, 4 или 5 последовательности, которая нацелена, или последовательности, которая не нацелена на последовательность у индивидуума.Such modifications may be embedded in terminal regions, for example, in a terminal position or in the terminal positions 2, 3, 4 or 5 of a sequence that is targeted, or a sequence that is not aimed at a sequence in an individual.

Связанные лигандыRelated Ligands

Свойства iRNA-средства, включая его фармакологические свойства, могут быть изменены и приспособлены для определенного применения посредством, например, введения лигандов, например связанных лигандов.The properties of the iRNA agent, including its pharmacological properties, can be modified and adapted for a specific application by, for example, the introduction of ligands, for example, bound ligands.

С iRNA-средством могут быть связаны самые разнообразные объекты, например лиганды, например, связанные с носителем конъюгированной с лигандом мономерной субъединицы. Примеры описаны ниже в контексте конъюгированной с лигандом мономерной субъединицей, но предпочтительно только, чтобы объекты могли быть присоединены к iRNA-средству в других точках.A variety of objects can be associated with an iRNA agent, for example, ligands, for example, those associated with a ligand conjugated monomeric subunit carrier. Examples are described below in the context of a ligand conjugated monomeric subunit, but it is only preferred that the objects can be attached to the iRNA agent at other points.

Предпочтительные остатки - лиганды, которые соединены предпочтительно ковалентно, либо прямо, либо косвенно через промежуточную связь, с носителем. В предпочтительных вариантах осуществления лиганд соединен с носителем посредством промежуточной связи. Лиганд или связанный лиганд могут присутствовать на конъюгированном с лигандом мономере, когда конъюгированный с лигандом мономер включается в растущую цепь. В некоторых вариантах осуществления лиганд может быть включен в «предшественник» конъюгированной с лигандом субъединицы мономера после того как «предшественник» конъюгированной с лигандом субъединицы мономера инкорпорирован в растущую цепь. Например, мономер, имеющий, например, связь, заканчивающуюся аминогруппой, например TAP-(CH2)nNH2, может встраиваться в растущую смысловую или антисмысловую цепь. На последующей стадии, то есть после инкорпорации мономерной единицы предшественника в цепь, лиганд, имеющий электрофильную группу, например группу сложного пентафторфенилового эфира или альдегидную группу, может быть прикреплен к предшественнику конъюгированного с лигандом мономера путем соединения электрофильной группы лиганда с терминальной нуклеофильной группой связи предшественника конъюгированной с лигандом мономерной субъединицы.Preferred residues are ligands, which are preferably connected covalently, either directly or indirectly via an intermediate bond, to a carrier. In preferred embodiments, the ligand is coupled to the carrier via an intermediate bond. The ligand or bound ligand may be present on the ligand conjugated monomer when the ligand conjugated monomer is included in the growing chain. In some embodiments, the ligand may be included in the “precursor” of the ligand-conjugated monomer subunit after the “precursor” of the ligand-conjugated monomer subunit is incorporated into the growing chain. For example, a monomer having, for example, a bond terminating in an amino group, for example TAP- (CH2) n NH 2 , can be integrated into a growing sense or antisense chain. In a subsequent step, that is, after incorporation of the monomer unit of the precursor into a chain, a ligand having an electrophilic group, for example a pentafluorophenyl ester group or an aldehyde group, can be attached to the precursor of the ligand-conjugated monomer by connecting the electrophilic group of the ligand to the terminal nucleophilic group of the conjugated precursor bond of the precursor with a ligand of a monomeric subunit.

В предпочтительных вариантах осуществления лиганд влияет на распределение, нацеливание или срок действия iRNA-средства, в которое он включен. В предпочтительных вариантах осуществления лиганд обеспечивает повышенную аффинность к выбранной мишени, например молекуле, клетке или типу клеток, компартменту, например клеточному компартменту или компартменту органа, ткани, органу или части организма, например, по сравнению с разновидностью, у которой такой лиганд отсутствует.In preferred embodiments, the ligand affects the distribution, targeting, or duration of the iRNA agent in which it is included. In preferred embodiments, the implementation of the ligand provides increased affinity for the selected target, for example a molecule, cell or cell type, compartment, for example a cell compartment or compartment of an organ, tissue, organ or part of the body, for example, compared with a species that does not have such a ligand.

Предпочтительные лиганды могут улучшать транспорт, гибридизацию и характеристики специфичности и также могут повысить устойчивость к нуклеазам полученного в результате природного или модифицированного олигонуклетида или полимерной молекулы, содержащей любую комбинацию мономеров, описанную в настоящем документе и/или природные или модифицированные рибонуклеотиды.Preferred ligands can improve transport, hybridization, and specificity characteristics and can also increase the resistance to nucleases of the resulting natural or modified oligonucleotide or polymer molecule containing any combination of monomers described herein and / or natural or modified ribonucleotides.

Лиганды, в общем, могут содержать терапевтические модификаторы, например, для того, чтобы усилить поглощение; диагностические соединения или репортерные группы, например для того, чтобы контролировать распределение; средства, вызывающие поперечное сшивание; остатки, придающие устойчивость к нуклеазам; и природные или необычные нуклеиновые основания. Общие примеры включают липофильные вещества, липиды, стероиды (например, уваол, гецигенин, диосгенин), терпены (например, тритерпены, например, сарсасапогенин, фриделин, эпифриделаноловое производное литохолевой кислоты), витамины (например, фолиевую кислоту, витамин А, биотин, пиридоксаль), углеводы, белки; средства, связывающие белки; молекулы, мишенью которых служит интегрин; поликатионные вещества, пептиды, полиамины и пептиды-имитаторы.Ligands, in General, may contain therapeutic modifiers, for example, in order to enhance absorption; diagnostic compounds or reporter groups, for example, to control distribution; crosslinking agents; residues conferring resistance to nucleases; and natural or unusual nucleic bases. Common examples include lipophilic substances, lipids, steroids (e.g. uvol, gecigenin, diosgenin), terpenes (e.g. triterpenes, e.g. sarsasapogenin, Fridelin, epiphyridanol derivative of lithocholic acid), vitamins (e.g., folic acid, Vitamin A, biotin, p ), carbohydrates, proteins; protein binding agents; molecules targeted by integrin; polycationic substances, peptides, polyamines and mimetic peptides.

Лиганды могут содержать встречающееся в природе вещество, (например, сывороточный альбумин человека (HSA), липопротеин низкой плотности (ЛПНП) или глобулин); углевод (например, декстран, пуллулан, хитин, хитозан, инулин, циклодекстрин или гиалуроновую кислоту); аминокислоту или липид. Лиганд также может быть рекомбинантной или синтетической молекулой, такой как синтетический полимер, например синтетическая полиаминокислота. Примеры полиаминокислот включают полиаминокислоту, являющуюся полилизином (PLL), поли-L-аспарагиновой кислотой, поли-L-глутаминовой кислотой, сополимер стирола и малеинового ангидрида, сополимер поли(L-лактид-ко-гликолид), сополимер дивинилового эфира и малеинового ангидрида, сополимер N-(2-гидроксипропил)метакриламида (HMPA), полиэтиленгликоль (PEG), поливиниловый спирт (PVA), полиуретан, поли(2-этилакриловую кислоту), полимеры N-изопропилакриламида или полифосфазин. Примеры полиаминов включают полиэтиленимин, полилизин (PLL), спермин, спермидин, полиамин, псевдопептид-полиамин, пептидомиметический полиамин, дендримерный полиамин, аргинин, амидин, протамин, катионные остатки, например катионный липид, катионный порфирин, четвертичную соль полиамина или альфа-спиральный пептид.Ligands may contain a naturally occurring substance (for example, human serum albumin (HSA), low density lipoprotein (LDL) or globulin); a carbohydrate (e.g., dextran, pullulan, chitin, chitosan, inulin, cyclodextrin or hyaluronic acid); amino acid or lipid. The ligand may also be a recombinant or synthetic molecule, such as a synthetic polymer, for example a synthetic polyamino acid. Examples of polyamino acids include polyamino acid, polylysine (PLL), poly-L-aspartic acid, poly-L-glutamic acid, a copolymer of styrene and maleic anhydride, a copolymer of poly (L-lactide-co-glycolide), a copolymer of divinyl ether and maleic anhydride N- (2-hydroxypropyl) methacrylamide copolymer (HMPA), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol (PVA), polyurethane, poly (2-ethyl acrylic acid), N-isopropyl acrylamide polymers or polyphosphazine. Examples of polyamines include polyethyleneimine, polylysine (PLL), spermine, spermidine, polyamine, pseudopeptide-polyamine, peptidomimetic polyamine, dendrimer polyamine, arginine, amidine, protamine, cationic residues, for example cationic lipid, cationic porphyrin, quaternary polyamine salt or alpha-spiral peptide .

Лиганды также могут содержать группы нацеливания, например средства для нацеливания на клетку ил ткань, например лектин, гликопротеин, липид или белок, например антитело, которое связывается с клеткой заданного типа, такой как клетка печени или клетка тощей кишки. Нацеливающая группа может быть тиреотропином, меланотропином, лектином, гликопротеидом, белком сурфактанта A, углеводом мицина, поливалентной лактозой, поливалентной галактозой, N-ацетилгалактозамином, N-ацетилглюкозамином, поливалентной маннозой, поливалентной фукозой, гликозилированными полиаминокислотами, поливалентной галактозой, трансферрином, бисфосфонатом, полиглутаматом, полиаспартатом, липидом, холестерином, стероидом, желчной кислотой, фолатом, витамином B12, биотином или пептидом RGD или миметиком пептида RGD.Ligands can also contain targeting groups, for example, means for targeting a cell or tissue, for example a lectin, glycoprotein, lipid or protein, for example an antibody that binds to a cell of a given type, such as a liver cell or a jejunum cell. The targeting group may be thyrotropin, melanotropin, lectin, glycoprotein, surfactant A protein, mycine carbohydrate, polyvalent lactose, polyvalent galactose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosylamine, multivalent multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, multivalent, polyvalent , polyaspartate, lipid, cholesterol, steroid, bile acid, folate, vitamin B 12 , biotin or RGD peptide, or RGD peptide mimetic.

Лиганды могут быть белками, например гликопротеинами, или пептидами, например молекулами, имеющими специфическую аффинность к ко-лиганду, или антителами, например антителом, которое связывается с клеткой заданного типа, такой как раковая клетка, эндотелиальная клетка или клетка кости. Лиганды также могут содержать гормональные рецепторы и гормоны. Они также могут включать непептидные разновидности, такие как липиды, лектины, углеводы, витамины, кофакторы, поливалентную лактозу, поливалентную галактозу, N-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюкозамин, поливалентную маннозу или поливалентную фукозу. Лиганд может быть, например, липополисахаридом, активатором киназы p38 MAP или активатором NF-κB.Ligands can be proteins, for example glycoproteins, or peptides, for example molecules having a specific affinity for a coligand, or antibodies, for example, an antibody that binds to a cell of a given type, such as a cancer cell, endothelial cell or bone cell. Ligands can also contain hormone receptors and hormones. They may also include non-peptide species such as lipids, lectins, carbohydrates, vitamins, cofactors, polyvalent lactose, polyvalent galactose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine, polyvalent mannose or polyvalent fucose. The ligand may be, for example, a lipopolysaccharide, p38 MAP kinase activator, or NF-κB activator.

Лиганд может быть веществом, например лекарственным средством, которое может увеличивать поступление iRNA-средства в клетку, например, путем разрушения цитоскелета клетки, например посредством разрушения микротрубочек, микрофиламентов, и/или промежуточных филаментов клетки. Лекарственное средство может быть, например, таксоном, винкристином, винбластином, цитохалазином, нокодазолом, джаплакинолидом, латрункулином A, фаллоидином, свинхолидом A, инданоцином или миосервином.The ligand can be a substance, for example, a medicine, which can increase the flow of an iRNA drug into a cell, for example, by breaking down the cytoskeleton of a cell, for example, by breaking down microtubules, microfilaments, and / or intermediate cell filaments. The medicament may be, for example, a taxon, vincristine, vinblastine, cytochalazine, nocodazole, japlacinolide, latrunculin A, phalloidin, swine solid A, indanocin or myoservin.

В одном аспекте лиганд представляет собой липид или молекулу на основе липида. Такой липид или молекула на основе липида предпочтительно связывает сывороточный белок А, например сывороточный альбумин человека (HSA). Лиганд, связывающий HAS, делает возможной распределение конъюгата в ткань-мишень, например ткань печени, включая паренхиматозные клетки печени. В качестве лигандов могут использоваться также другие молекулы, которые могут связываться с HSA. Например, может использоваться непроксин или аспирин. Липид или лиганд на основе липида могут (a) повышать устойчивость конъюгата к разложению, (b) улучшать нацеливание или транспортировку в клетку-мишень или клеточную мембрану, и/или (c) может использоваться для регуляции связывания с белком сыворотки, например HSA.In one aspect, the ligand is a lipid or lipid based molecule. Such a lipid or lipid-based molecule preferably binds whey protein A, for example human serum albumin (HSA). The HAS binding ligand enables the distribution of the conjugate to the target tissue, for example, liver tissue, including parenchymal liver cells. Other molecules that can bind to HSA can also be used as ligands. For example, neproxin or aspirin may be used. A lipid-based lipid or ligand can (a) increase the degradability of the conjugate, (b) improve targeting or transport to the target cell or cell membrane, and / or (c) can be used to regulate binding to a serum protein, such as HSA.

Лиганд на основе липидов может использоваться, чтобы смодулировать, например контролировать, связывание конъюгата с тканью-мишенью. Например, липид или лиганд на основе липидов, который связывает с HSA более прочно, будет с более низкой вероятностью нацелен на почки и, следовательно, с более низкой вероятностью будет выводиться из организма. Липид или лиганд на основе липидов, который связывается с HSA менее прочно, может использоваться, чтобы нацелить конъюгат на почки.A lipid-based ligand can be used to modulate, for example control, the binding of the conjugate to the target tissue. For example, a lipid-based lipid or ligand that binds more strongly to HSA will be less likely to target the kidneys and therefore will be less likely to be excreted. A lipid-based lipid or ligand that binds less strongly to HSA can be used to target the conjugate to the kidneys.

В предпочтительном варианте осуществления лиганд, основанный на липиде, связывается с HSA. Предпочтительно, он связывается с HSA с аффинностью, достаточной для того, чтобы конъюгат предпочтительно распределялся в непочечные ткани. Однако предпочтительно, чтобы аффинность была не настолько сильной, чтобы связывание HAS с лигандом стало бы необратимым.In a preferred embodiment, the lipid-based ligand binds to HSA. Preferably, it binds to HSA with an affinity sufficient so that the conjugate is preferably distributed into non-renal tissues. However, it is preferred that the affinity is not so strong that the binding of HAS to the ligand becomes irreversible.

В другом аспекте лиганд представляет собой остаток, например витамин, который захватывается клеткой-мишенью, например пролиферирующей клеткой. Они особенно применимы для лечения расстройств, характеризующихся нежелательной клеточной пролиферацией, например, злокачественного или доброкачественного типа, например раковых клеток. Типовые витамины включают витамин А, E и K. Другие типовые витамины включают витамины Β, например фолиевую кислоту, B12, рибофлавин, биотин, пиридоксаль или другие витамины или питательные вещества, захватываемые раковыми клетками. Также включены HSA и липопротеин низкой плотности (ЛПНП).In another aspect, the ligand is a residue, for example a vitamin, that is captured by a target cell, for example a proliferating cell. They are particularly useful for treating disorders characterized by undesired cell proliferation, for example, of a malignant or benign type, for example, cancer cells. Exemplary vitamins include Vitamin A, E, and K. Other exemplary vitamins include Β vitamins, such as folic acid, B 12 , riboflavin, biotin, pyridoxal, or other vitamins or nutrients captured by cancer cells. HSA and low density lipoprotein (LDL) are also included.

В другом аспекте лиганд представляет собой средство, усиливающее проникновение в клетки, предпочтительно спиральное средство, усиливающее проникновение в клетки. Предпочтительно средство является амфипатическим. Типовое средство - пептид, такой как tat или antennopedia. Если средство - пептид, он может быть модифицирован, включая пептидилмиметики, инвертомеры, непептидные или псевдопептидные связи и применение D-аминокислот. Спиральное средство предпочтительно является альфа-спиральным средством, у которого предпочтительно есть липофильная и липофобная фазы.In another aspect, the ligand is a cell penetration enhancer, preferably a spiral penetration enhancer. Preferably, the agent is amphipathic. A typical remedy is a peptide such as tat or antennopedia. If the agent is a peptide, it can be modified, including peptidyl mimetics, inverters, non-peptide or pseudopeptide bonds and the use of D-amino acids. The helical agent is preferably an alpha-helical agent that preferably has lipophilic and lipophobic phases.

Модификации 5′-фосфата5′-phosphate modifications

В предпочтительных вариантах осуществления iRNA-средства 5'-фосфорилированы или содержат аналог фосфорной группы в 5'- первичном конце. Модификации 5′-фосфата антисмысловой цепи включают те модификации, которые совместимы с сайленсингом генов, опосредованном RISC. Подходящие модификации включают: 5′-монофосфат ((HO)2(O)P-O-5'); 5′-дифосфат ((ΉΟ)2(O)Ρ-O-Ρ(ΗΟ)(O)-O-5'); 5′-трифосфат ((HO)2(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5′); 5′-гуанозиновый кэп (метилированный или неметилированный в положении 7) (7m-G-O-5'-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5'); 5′-аденозиновый кэп (Аррр) и любую модифицированную или немодифицированную структуру нуклеотидного кэпа (N-O-5'-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5'); 5'-монотиофосфат (фосфоротиоат; (HO)2(S)P-O-5'); 5'-монодитиофосфат (фосфородитиоат; (HO)(HS)(S)P-O-5'), 5'-фосфоротиолат ((HO)2(O)P-S-5'); любое дополнительное сочетание монофосфата, дифосфата и трифосфатов с замещенным кислородом/серой (например, 5′-альфа-тиотрифосфат, 5′-гамма-тиотрифосфат и т.д.), 5′-фосфорамидаты ((HO)2(O)P-NH-5', (HO)(NH2)(O)P-O-5'), 5'-алкилфосфонаты (R=алкил=метил, этил, изопропил, пропил и т.д., например RP(OH)(O)-O-5'-, (OH)2(O)P-5'-CH2-), 5′-алкилтерфосфонаты (R=алкилэфир=метоксиметил (MeOCH2-), этоксиметил и т.д., например RP(OH)(O)-O-5'-).In preferred embodiments, the iRNA agents are 5'-phosphorylated or contain an analogue of a phosphorus group at the 5'-primary end. Modifications of the 5′-antisense strand phosphate include those that are compatible with RISC mediated gene silencing. Suitable modifications include: 5′-monophosphate ((HO) 2 (O) P-O-5 ′); 5′-diphosphate ((ΉΟ) 2 (O) Ρ-O-Ρ (ΗΟ) (O) -O-5 '); 5′-triphosphate ((HO) 2 (O) P-O- (HO) (O) P-O-P (HO) (O) -O-5 ′); 5′-guanosine cap (methylated or unmethylated at position 7) (7m-G-O-5 '- (HO) (O) P-O- (HO) (O) P-O-P (HO) (O) -O-5'); 5′-adenosine cap (Arrr) and any modified or unmodified nucleotide cap structure (N-O-5 ′ - (HO) (O) P-O- (HO) (O) P-O-P (HO) (O) -O-5 ′); 5'-monothiophosphate (phosphorothioate; (HO) 2 (S) P-O-5 '); 5'-monodithiophosphate (phosphorodithioate; (HO) (HS) (S) P-O-5 '), 5'-phosphorothiolate ((HO) 2 (O) P-S-5'); any additional combination of substituted oxygen / sulfur monophosphate, diphosphate and triphosphates (e.g. 5′-alpha-thiotriphosphate, 5′-gamma-thiotriphosphate, etc.), 5′-phosphoramidates ((HO) 2 (O) P- NH-5 ', (HO) (NH2) (O) PO-5'), 5'-alkylphosphonates (R = alkyl = methyl, ethyl, isopropyl, propyl, etc., e.g. RP (OH) (O) -O-5'-, (OH) 2 (O) P-5'-CH2-), 5′-alkyl terphosphonates (R = alkyl ether = methoxymethyl (MeOCH2-), ethoxymethyl, etc., e.g. RP (OH) (O) -O-5'-).

Смысловая цепь может быть модифицирована, чтобы инактивировать смысловую цепь и предотвратить формирование активного RISC, тем самым потенциально снижая эффекты за пределами мишени. Это можно достичь с помощью модификации, которая предотвращает 5'-фосфорилирование смысловой цепи, например модификацией 5'-О-метил рибонуклеотидами (см. Nykanen et al., (2001) ATP requirements and small interfering RNA structure in the RNA interference pathway. Cell 107, 309-321). Также могут использоваться другие модификации, которые предотвращают фосфорилирование, например простая замена 5'-OH на Η, а не O-Me. Альтернативно к 5′-фосфату может быть добавлена объемистая группа, превращающая его в фосфодиэфирную связь.The sense strand can be modified to inactivate the sense strand and prevent the formation of an active RISC, thereby potentially reducing effects outside the target. This can be achieved with a modification that prevents 5'-phosphorylation of the sense strand, for example with 5'-O-methyl modification with ribonucleotides (see Nykanen et al., (2001) ATP requirements and small interfering RNA structure in the RNA interference pathway. Cell 107, 309-321). Other modifications that prevent phosphorylation can also be used, such as simply replacing 5'-OH with Η rather than O-Me. Alternatively, a bulky group can be added to 5′-phosphate, turning it into a phosphodiester bond.

Доставка iRNA-средств в ткани и клеткиDelivery of iRNA products to tissues and cells

ПрепаратA drug

Из iRNA-средств, описанных в настоящем документе, могут быть приготовлены препараты для введения индивидууму, предпочтительно для местного введения в легкие и носовые ходы (дыхательные ткани) посредством ингаляции или интраназального введения, или парентерально, например посредством инъекции.Preparations for administration to an individual, preferably for local administration into the lungs and nasal passages (respiratory tissues) by inhalation or intranasal administration, or parenterally, for example by injection, can be prepared from iRNA agents described herein.

Для простоты описания препараты, композиции и способы, обсуждаемые в данном разделе, касаются главным образом, немодифицированных iRNA-средств. Тем не менее, следует понимать, что эти препараты, композиции и способы могут осуществляться с другими iRNA-средствами, например модифицированными iRNA-средствами, и такое осуществление входит в объем изобретения.For ease of description, the preparations, compositions, and methods discussed in this section relate primarily to unmodified iRNA agents. However, it should be understood that these preparations, compositions and methods may be carried out with other iRNA agents, for example modified iRNA agents, and such an implementation is included in the scope of the invention.

Составленная композиция iRNA может принимать множество состояний. В некоторых примерах композиция является по меньшей мере частично кристаллической, однородно кристаллической и/или безводной (например, содержит менее 80, 50, 30, 20 или 10% воды). В другом примере iRNA находится в водной фазе, например в растворе, который включает воду, эта форма является предпочтительной формой для ингаляционного введения.A formulated iRNA composition may take many conditions. In some examples, the composition is at least partially crystalline, uniformly crystalline and / or anhydrous (for example, contains less than 80, 50, 30, 20, or 10% water). In another example, iRNA is in the aqueous phase, for example in a solution that includes water, this form is the preferred form for inhalation.

Водная фаза или кристаллические композиции могут входить в состав средства доставки, например, липосомы (особенно для водной фазы) или частицы (например, микрочастицы, которая может оказаться подходящей для кристаллической композиции). Как правило, композицию iRNA получают способом, который согласуется с предлагаемым способом введения.The aqueous phase or crystalline compositions may be included in a delivery vehicle, for example, liposomes (especially for the aqueous phase) or particles (for example, microparticles, which may be suitable for the crystalline composition). Typically, an iRNA composition is prepared in a manner that is consistent with the proposed route of administration.

Препарат iRNA может быть приготовлен в комбинации с другим средством, например другим терапевтическим средством или средством, которое стабилизирует iRNA, например белком, который образует комплекс с iRNA, чтобы образовать iRNP. Другие средства включают хелатирующие средства, например ЭДТА (например, чтобы удалить двухвалентные катионы, такие как Mg2+), соли, ингибиторы РНКазы (например, ингибитор РНКазы с широкой специфичностью, такой как RNAsin) и т. д.An iRNA preparation can be prepared in combination with another agent, for example, another therapeutic agent or agent that stabilizes iRNA, for example, a protein that complexes with iRNA to form iRNP. Other agents include chelating agents, e.g. EDTA (e.g., to remove divalent cations, such as Mg 2+ ), salts, RNase inhibitors (e.g., a broad specificity RNase inhibitor, such as RNAsin), etc.

В одном варианте осуществления препарат iRNA включает другое iRNA-средство, например второе iRNA-средство, которое может опосредовать RNAi в отношении второго гена. Другие препараты могут включать по меньшей мере три, пять, десять, двадцать, пятьдесят или сто и более различных видов iRNA. В некоторых вариантах осуществления средства направлены против одного и того же вируса, но против различных последовательностей-мишеней. В другом варианте осуществления каждое из iRNA-средств направлено против отличающегося вируса. Как показано в примере, можно ингибировать более одного вируса путем введения двух iRNA-средств одновременно или через небольшие интервалы времени, каждое средство направлено против одного из вирусов.In one embodiment, the iRNA preparation comprises another iRNA agent, for example, a second iRNA agent that can mediate RNAi in relation to the second gene. Other drugs may include at least three, five, ten, twenty, fifty, or one hundred or more different types of iRNA. In some embodiments, the agents are directed against the same virus, but against different target sequences. In another embodiment, each of the iRNA agents is directed against a different virus. As shown in the example, it is possible to inhibit more than one virus by administering two iRNA agents simultaneously or at short time intervals, each agent directed against one of the viruses.

Способы лечения и пути введенияMethods of treatment and route of administration

Композиция, которая содержит iRNA-средство по настоящему изобретению, например iRNA-средство, которое нацелено на RSV или PIV, можно ввести индивидууму множеством путей. Типовые пути включают ингаляцию, интратекальное, паренхиматозное, внутривенное, назальное, пероральное и глазное введение. Предпочтительным путем введения iRNA-средств по настоящему изобретению является прямое введение в легкие и носовые ходы или системное - посредством парентерального введения.A composition that contains an iRNA agent of the present invention, for example an iRNA agent that targets RSV or PIV, can be administered to an individual in a variety of ways. Typical routes include inhalation, intrathecal, parenchymal, intravenous, nasal, oral and ocular administration. The preferred route of administration of the iRNA agents of the present invention is by direct administration into the lungs and nasal passages, or systemic via parenteral administration.

iRNA-средство может входить в состав фармацевтических композиций, подходящих для введения. Например, композиции могут содержать одно или более iRNA-средств и фармацевтически приемлемый носитель. Как используется в настоящем документе, подразумевается, что формулировка «фармацевтически приемлемый носитель» включает любой и все растворители, среду для диспергирования, покрытия, антибактериальные и противогрибковые средства, изотонические средства и средства, замедляющие всасывание и т.п., совместимые с фармацевтическим введением. Применение таких сред и средств для фармацевтически активных веществ хорошо известны в данной области. За исключением случаев, когда любая обычная среда или средство несовместимы с активным соединением, их использование в композициях рассматривается. В композиции также могут быть включены дополнительные активные соединения.An iRNA agent may be formulated into pharmaceutical compositions suitable for administration. For example, the compositions may contain one or more iRNA agents and a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, the term “pharmaceutically acceptable carrier” is intended to include any and all solvents, dispersion medium, coatings, antibacterial and antifungal agents, isotonic agents and anti-absorption agents and the like compatible with pharmaceutical administration. The use of such media and agents for pharmaceutically active substances is well known in the art. Unless any conventional medium or agent is incompatible with the active compound, their use in the compositions is contemplated. Additional active compounds may also be included in the composition.

Фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут быть введены многими способами в зависимости от того, желательно местное или системное лечение, а также в зависимости от области, которая будет подвергаться лечению. Введение может быть местным (включая глазное, интраназальное, чрескожное, интрапульмонарное), пероральным или парентеральным. Парентеральное введение включает внутривенное капельное введение, подкожную, интраперитонеальную или внутримышечную инъекцию, или интратекальное или внутрижелудочковое введение.The pharmaceutical compositions of the present invention can be administered in many ways, depending on whether topical or systemic treatment is desired, as well as on the area to be treated. Administration may be topical (including ophthalmic, intranasal, transdermal, intrapulmonary), oral or parenteral. Parenteral administration includes intravenous drip, subcutaneous, intraperitoneal or intramuscular injection, or intrathecal or intraventricular administration.

В целом, введение iRNA-средств по настоящему изобретению производится с тем, чтобы добиться доставки к месту локализации инфекции у индивидуума. Предпочтительным способом достижения этого служит либо местное введение в легкие или носовые ходы, например в респираторные ткани посредством ингаляции или интраназального введение, либо системное введение, например парентеральное введение.In general, the iRNA agents of the present invention are administered in order to achieve delivery to the individual site of infection. The preferred way to achieve this is either by local administration into the lungs or nasal passages, for example into respiratory tissues via inhalation or intranasal administration, or from systemic administration, for example parenteral administration.

Препараты для ингаляции или парентерального введения известны в данной области техники. Такой препарат может содержать стерильные водные растворы, которые могут также содержать буферы, разбавители и другие подходящие добавки. Для внутривенного введения необходимо контролировать общую концентрацию растворенных веществ, чтобы сделать препарат изотоничным.Preparations for inhalation or parenteral administration are known in the art. Such a preparation may contain sterile aqueous solutions, which may also contain buffers, diluents and other suitable additives. For intravenous administration, it is necessary to control the total concentration of dissolved substances in order to make the drug isotonic.

Активные соединения, раскрытые в настоящем документе, предпочтительно вводятся в легкое (легкие) или в носовые ходы индивидуума любыми подходящими средствами. Активные соединения могут быть введены путем применения аэрозольной суспензии частиц, подходящих для вдыхания и состоящих из активного соединения или активных соединений, которые индивидуум вдыхает. Активное соединение может быть аэрозольным во множестве форм, таких как, но ими не ограничиваясь, средства для ингаляции в виде сухого порошка, отмеренные дозы средства для ингаляции или суспензии жидкость/жидкость. Частицы, подходящие для вдыхания, могут быть жидкостью или твердым веществом. Необязательно частицы могут содержать другие терапевтические ингредиенты, такие как амилорид, бензамил или фенамил, где выбранное соединение содержится в количестве, способном эффективно ингибировать реабсорбцию воды из слизистых секретов дыхательных путей, как описано в патенте США No. 4501729.The active compounds disclosed herein are preferably administered to the lung (s) or nasal passages of an individual by any suitable means. Active compounds can be administered by applying an aerosol suspension of particles suitable for inhalation and consisting of the active compound or active compounds that the individual inhales. The active compound may be aerosolized in a variety of forms, such as, but not limited to, dry powder inhalation agents, metered doses of the inhalation agent, or a liquid / liquid suspension. Particles suitable for inhalation may be a liquid or a solid. Optionally, the particles may contain other therapeutic ingredients, such as amiloride, benzamyl or phenamyl, where the selected compound is contained in an amount capable of effectively inhibiting the reabsorption of water from the mucous membranes of the respiratory tract, as described in US Pat. 4,501,729.

Фармацевтическая композиция, состоящая из частиц, необязательно может быть объединена с носителем, чтобы облегчить диспергирование или транспорт. Подходящий носитель, такой как сахар (то есть лактоза, сахароза, трегалоза, маннит) может быть смешан с активным соединением или соединениями в любом подходящем отношении (например, в отношении 1:1 по массе).A pharmaceutical composition consisting of particles may optionally be combined with a carrier to facilitate dispersion or transport. A suitable carrier, such as sugar (i.e., lactose, sucrose, trehalose, mannitol) can be mixed with the active compound or compounds in any suitable ratio (e.g., 1: 1 by weight).

Частицы, состоящие из активного соединения для осуществления настоящего изобретения, должны содержать частицы подходящего для вдыхания размера, то есть частицы достаточно малого размера, чтобы при ингаляции проникнуть через рот или нос и гортань в бронхи и альвеолы легких. В целом, для вдыхания подходят частицы, чей размер составляет приблизительно 1-10 микрон (конкретнее, менее приблизительно 5 микрон). Частицы размера, неподходящего для вдыхания, которые содержатся в аэрозоле, склонны оседать в глотке и проглатываться, и количество в аэрозоле частиц, неподходящих для вдыхания, предпочтительно минимизировано. Для назального введения предпочтителен размер частиц 10-500 мкм, чтобы обеспечить задержку в полости носа.Particles consisting of an active compound for carrying out the present invention should contain particles suitable for inhalation size, that is, particles small enough to penetrate through the mouth or nose and larynx into the bronchi and alveoli of the lungs. In general, particles whose size is about 1-10 microns (more specifically, less than about 5 microns) are suitable for inhalation. Particles of a size not suitable for inhalation that are contained in the aerosol tend to settle in the throat and be swallowed, and the amount of particles unsuitable for inhalation in the aerosol is preferably minimized. For nasal administration, a particle size of 10-500 microns is preferred to provide a delay in the nasal cavity.

Жидкие фармацевтические композиции активного соединения для получения аэрозоля могут быть получены путем объединения активного соединения с подходящим растворителем, таким как стерильная, не содержащая пирогенов вода. Гипертонические солевые растворы, используемые для осуществления настоящего изобретения, предпочтительно являются стерильными, не содержащими пирогенов растворами, содержащими от одного до пятнадцати процентов (по массе) физиологически приемлемой соли, и более предпочтительно от трех до семи процентов по массе физиологически приемлемой соли.Liquid pharmaceutical compositions of the active compound for the preparation of an aerosol can be prepared by combining the active compound with a suitable solvent, such as sterile, pyrogen-free water. The hypertonic saline solutions used to practice the present invention are preferably sterile, pyrogen-free solutions containing one to fifteen percent (by weight) of a physiologically acceptable salt, and more preferably three to seven percent by weight of a physiologically acceptable salt.

Аэрозоли жидких частиц, содержащих активное соединение, могут быть получены любыми подходящими способами, например с помощью струйного распылителя, приводимого в движение давлением, или ультразвукового распылителя. См., например, патент США № 4501729. Распылители - это имеющиеся в продаже устройства, которые превращают растворы или суспензии активного ингредиента в терапевтический аэрозольный туман, либо посредством ускорения сжатого газа, в типичном случае - воздуха или кислорода, проходящего через узкое отверстие Вентури, или посредством ультразвукового встряхивания.Aerosols of liquid particles containing the active compound can be obtained by any suitable means, for example, by means of a jet propellant driven by pressure, or an ultrasonic atomizer. See, for example, US Pat. No. 4,501,729. Nebulizers are commercially available devices that convert solutions or suspensions of the active ingredient into therapeutic spray mist, either by accelerating compressed gas, typically air or oxygen passing through a narrow venturi, or by ultrasonic shaking.

Подходящие препараты для применения в распылителях состоят из активного ингредиента в жидком носителе, где активный ингредиент составляет 40% мас./мас. препарата, но предпочтительно менее 20% мас./мас. Носителем типично является вода (и наиболее предпочтительно стерильная, свободная от пирогенов вода) или разбавленный водный спиртовой раствор, предпочтительно сделанный изотоническим, но он может быть сделан и гипертоническим по отношению к жидкостям организма путем добавлением, например, хлорида натрия. Необязательные добавки включают консерванты, если препарат не сделан стерильным, например метилгидроксибензоат, антиоксиданты, ароматические средства, эфирные масла, буферы и поверхностно-активные вещества.Suitable formulations for use in nebulizers consist of the active ingredient in a liquid carrier, where the active ingredient is 40% w / w. drug, but preferably less than 20% wt./wt. The carrier is typically water (and most preferably sterile, pyrogen-free water) or a dilute aqueous alcoholic solution, preferably made isotonic, but it can also be made hypertonic to body fluids by adding, for example, sodium chloride. Optional additives include preservatives if the drug is not sterile, such as methyl hydroxybenzoate, antioxidants, aromatics, essential oils, buffers, and surfactants.

Аналогично, аэрозоли твердых частиц, содержащих активное соединение, могут быть получены с помощью любого генератора терапевтических аэрозолей, состоящих из частиц. Генераторы аэрозолей для введения терапевтических средств, состоящих из твердых частиц, индивидууму производят частицы, которые подходят для вдыхания, и создают объем аэрозоля, содержащий определенную отмеренную дозу терапевтического средства, со скоростью, подходящей для введения человеку. Одним иллюстративным типом генератора аэрозолей, состоящих из твердых частиц, служит инсуффлятор. Подходящие препараты для введения вдуванием включают тонкомолотые порошки, которые возможно ввести посредством инсуффлятора или поместить в полость носа путем втягивания носом. В инсуффляторе порошок (например, отмеренная доза порошка, эффективная для того, чтобы выполнить лечение, описанное в настоящем документе) содержится в капсулах или картриджах, типично сделанных из желатина или пластмассы, которые либо прокалываются, либо открываются in situ, и порошок доставляется воздухом, протягиваемым через устройство при ингаляции, или посредством ручного насоса. Порошок, используемый в инсуффляторе, состоит или исключительно из активного ингредиента, или из порошковой смеси, содержащей активный ингредиент, подходящий порошковый разбавитель, такой как лактоза, и необязательно поверхностно-активного вещества. Активный ингредиент типично составляет от 0,1 до 100 мас./мас. композиции.Similarly, aerosols of solid particles containing the active compound can be obtained using any generator of therapeutic aerosols composed of particles. Aerosol generators for administering therapeutic agents consisting of particulate matter to an individual produce particles that are suitable for inhalation and create an aerosol volume containing a specific measured dose of the therapeutic agent at a speed suitable for administration to humans. One illustrative type of particulate aerosol generator is an insufflator. Suitable preparations for administration by injection include finely ground powders, which can be administered by means of an insufflator or placed into the nasal cavity by drawing in by the nose. In the insufflator, the powder (for example, a metered dose of powder effective to perform the treatment described herein) is contained in capsules or cartridges, typically made of gelatin or plastic, which are either punctured or open in situ and the powder is delivered by air, pulled through the device during inhalation, or through a hand pump. The powder used in the insufflator consists either solely of the active ingredient or of a powder mixture containing the active ingredient, a suitable powder diluent, such as lactose, and optionally a surfactant. The active ingredient typically ranges from 0.1 to 100 wt./wt. composition.

Второй тип иллюстративного генератора аэрозолей включает ингалятор-дозатор. Ингаляторы-дозаторы представляют собой находящиеся под давлением распылители аэрозоля, которые типично содержат суспензию или раствор активного ингредиента в сжиженном газе-вытеснителе. Во время использования эти устройства выбрасывают препарат через клапан, приспособленный для выпуска отмеренного объема, типично от 10 до 200 мкл, чтобы получить аэрозоль из мелких частиц, содержащий активный ингредиент. Подходящие газы-вытеснители включают определенные соединения хлорфторуглерода, например дихлордифторметан, трихлорфторметан, дихлортетрафторэтан и их смеси. Препарат может дополнительно содержать один и более дооплнительных растворителей, например этанол, поверхностно-активные вещества, такие как олеиновая кислота или сорбитантриолеат, антиоксидант и подходящие ароматизаторы.A second type of illustrative aerosol generator includes a metered dose inhaler. Dosage inhalers are pressurized aerosol nebulizers that typically contain a suspension or solution of the active ingredient in a liquefied propellant. During use, these devices dispense the drug through a valve adapted to discharge a metered volume, typically from 10 to 200 μl, to obtain an aerosol of fine particles containing the active ingredient. Suitable propellants include certain chlorofluorocarbon compounds, for example dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane and mixtures thereof. The preparation may additionally contain one or more additional solvents, for example ethanol, surfactants such as oleic acid or sorbitan trioleate, an antioxidant and suitable flavorings.

Введение может производиться индивидуумом или другим человеком, например лицом, осуществляющим уход. Лицо, осуществляющее уход, может быть любым объектом, связанным с обеспечением ухода за человеком: например больницей, хосписом, кабинетом врача, амбулаторной клиникой; медработником, таким как врач, медсестра или другой практикующий специалист; или супругом или опекуном, таким как родитель. Лекарственное средство можно предоставлять в отмеренных дозах или в распылителе, который вводит измеренную дозу.Administration may be by an individual or another person, such as a carer. A caregiver can be any object related to providing care for a person: for example, a hospital, hospice, doctor’s office, outpatient clinic; a healthcare professional, such as a doctor, nurse, or other practitioner; or a spouse or guardian, such as a parent. The drug can be provided in metered doses or in a nebulizer that administers the measured dose.

Термин «терапевтически эффективное количество» обозначает количество, присутствующее в композиции, которое необходимо, чтобы обеспечить желаемый уровень лекарственного средства у индивидуума, который подвергается лечению, чтобы дать ожидаемую физиологическую реакцию. В одном варианте осуществления терапевтически эффективное количество двух и более iRNA-средств, каждое из которых направленно против отличающегося респираторного вируса, например RSV и PIV, вводится индивидууму одновременно.The term “therapeutically effective amount” refers to the amount present in a composition that is necessary to provide the desired level of drug for the individual who is being treated to give the expected physiological response. In one embodiment, a therapeutically effective amount of two or more iRNA agents, each directed against a different respiratory virus, such as RSV and PIV, is administered to the individual simultaneously.

Термин «физиологически эффективное количество» означает количество, введенное индивидууму, чтобы получить желаемый паллиативный или лечебный эффект.The term “physiologically effective amount” means the amount administered to an individual to obtain the desired palliative or therapeutic effect.

Термин «фармацевтически приемлемый носитель» означает, что носитель может поступать в легкие без существенного неблагоприятного токсикологического воздействия на легкие.The term "pharmaceutically acceptable carrier" means that the carrier can enter the lungs without significant adverse toxicological effects on the lungs.

Типы фармацевтических наполнителей, которые применимы в качестве носителя, включают стабилизаторы, такие как сывороточный альбумин человека (HSA), средства, увеличивающие объем, такие как углеводы, аминокислоты и полипептиды; регуляторы pH или буферы; соли, такие как хлорид натрия; и т.п. Эти носители могут находиться в кристаллической или аморфной форме, или могут быть смесью обеих.Types of pharmaceutical excipients that are useful as carriers include stabilizers, such as human serum albumin (HSA), bulking agents such as carbohydrates, amino acids and polypeptides; pH adjusters or buffers; salts such as sodium chloride; etc. These carriers may be in crystalline or amorphous form, or may be a mixture of both.

Особо ценные средства, увеличивающие объем, включают совместимые углеводы, полипептиды, аминокислоты или их комбинации. Подходящие углеводы включают моносахариды, такие как галактоза, D-манноза, сорбоза и т.п.; дисахариды, такие как лактоза, трегалоза и т.п.; циклодекстрины, такие как 2-гидроксипропил-.бета.-циклодекстрин; и полисахариды, такие как раффиноза, мальтодекстрины, декстраны и т.п.; альдиты, такие как маннит, ксилит и т.п. Предпочтительная группа углеводов включает лактозу, трегалозу, раффинозу, мальтодекстрины и маннит. Подходящие полипептиды включают аспартам. Аминокислоты включают аланин и глицин, предпочтителен глицин.Particularly valuable bulking agents include compatible carbohydrates, polypeptides, amino acids, or combinations thereof. Suitable carbohydrates include monosaccharides such as galactose, D-mannose, sorbose and the like; disaccharides such as lactose, trehalose and the like; cyclodextrins such as 2-hydroxypropyl-beta. cyclodextrin; and polysaccharides such as raffinose, maltodextrins, dextrans and the like; aldites, such as mannitol, xylitol, etc. A preferred carbohydrate group includes lactose, trehalose, raffinose, maltodextrins and mannitol. Suitable polypeptides include aspartame. Amino acids include alanine and glycine, glycine being preferred.

Подходящие регуляторы pH или буферы включают органические соли, полученные из органических кислот и оснований, такие как цитрат натрия, аскорбат натрия и т.п.; предпочтителен цитрат натрия.Suitable pH adjusters or buffers include organic salts derived from organic acids and bases, such as sodium citrate, sodium ascorbate, and the like; sodium citrate is preferred.

Дозировка. iRNA-средство может быть введено в разовой доза менее приблизительно 75 мг на кг массы тела или менее приблизительно 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5, 2, 1, 0,5, 0,1, 0,05, 0,01, 0,005, 0,001 или 0,0005 мг на 1 кг массы тела и менее 200 нмоль РНК-средства (например, приблизительно 4,4×1016 копий) на 1 кг массы тела или менее 1500, 750, 300, 150, 75, 15, 7,5, 1,5, 0,75, 0,15, 0,075, 0,015, 0,0075, 0,0015, 0,00075, 0,00015 нмоль РНК-средства на 1 кг массы тела. Разовая доза, например, может быть введена с помощью инъекции (например, внутривенной или внутримышечной, интратекально или непосредственно в орган), вдыхания дозы или местного нанесения. Dosage. An iRNA agent can be administered in a single dose of less than about 75 mg per kg of body weight or less than about 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 0.1, 0, 05, 0.01, 0.005, 0.001 or 0.0005 mg per 1 kg of body weight and less than 200 nmol of RNA agent (for example, approximately 4.4 × 10 16 copies) per 1 kg of body weight or less than 1500, 750, 300 , 150, 75, 15, 7.5, 1.5, 0.75, 0.15, 0.075, 0.015, 0.0075, 0.0015, 0.00075, 0.00015 nmol of RNA agent per 1 kg of mass body. A single dose, for example, may be administered by injection (e.g., intravenous or intramuscular, intrathecal or directly into the organ), inhalation of the dose or topical application.

Введение iRNA-средства непосредственно в орган (например, непосредственно в печень) может осуществляться в дозировке от приблизительно 0,00001 мг до приблизительно 3 мг на орган или предпочтительно приблизительно 0,0001-0,001 мг на орган, приблизительно 0,03-3,0 мг на орган, приблизительно 0,1-3,0 мг на глаз или приблизительно 0,3-3,0 мг на орган.Administration of an iRNA agent directly to an organ (e.g., directly to the liver) can be carried out at a dosage of from about 0.00001 mg to about 3 mg per organ, or preferably about 0.0001-0.001 mg per organ, about 0.03-3.0 mg per organ, approximately 0.1-3.0 mg per eye, or approximately 0.3-3.0 mg per organ.

Дозировка может быть количеством, эффективным для лечения или предотвращения заболевания или расстройства.The dosage may be an amount effective to treat or prevent a disease or disorder.

В одном варианте осуществления стандартная доза вводится реже, чем один раз в сутки, например реже, чем каждые 2, 4, 8 или 30 дней. В другом варианте осуществления стандартная доза не вводится с некой частотой (например, не с регулярной частотой). Например, стандартная доза может быть введена однократно.In one embodiment, a unit dose is administered less than once a day, for example less than every 2, 4, 8, or 30 days. In another embodiment, the unit dose is not administered at a certain frequency ( for example, not at a regular frequency). For example, a unit dose may be administered once.

В одном варианте осуществления эффективная доза вводится наряду с другими традиционными лечебными воздействиями.In one embodiment, an effective dose is administered along with other conventional therapeutic effects.

В одном варианте осуществления индивидууму вводится начальная доза и одна и более поддерживающих доз iRNA-средства, например двухспирального iRNA-средства или siRNA средства (например, предшественника, например, более крупное iRNA-средство, которое может превращаться в siRNA средство, или ДНК, которая кодирует iRNA-средство, например двухспиральное iRNA-средство или siRNA средство или его предшественник). Поддерживающая доза или дозы, как правило, ниже начальной дозы, например, вдвое меньше начальной дозы. Поддерживающий режим может предусматривать лечение индивидуума дозой или дозами от 0,01 мкг к 75 мг/кг массы тела в сутки, например 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5, 2, 1, 0,5, 0,1, 0,05, 0,01, 0,005, 0,001 или 0,0005 мг на 1 кг массы тела в сутки. Поддерживающие дозы предпочтительно вводятся не чаще, чем каждые 5, 10 или 30 дней. Кроме того, режим лечения может длится в течение времени, которое будет меняться в зависимости от природы конкретного заболевания, его серьезности и общего состояния пациента. В предпочтительных вариантах осуществления доза вводится не чаще раза сутки, например не чаще раза за 24, 36, 48 и более часов, например не чаще, чем раз в 5 или 8 дней. После лечения пациента могут обследовать на предмет изменений в его состоянии и облегчения симптомов болезненного состояния. Дозировка соединения может быть увеличена в случае, когда пациент не дает существенной реакции на текущую дозировку, или доза может быть снижена, если наблюдается облегчение симптомов болезненного состояния, если болезненное состояние исчезло или если наблюдаются нежелательные побочные эффекты.In one embodiment, the individual is administered an initial dose and one or more maintenance doses of an iRNA agent, for example a double helix iRNA agent or siRNA agent (for example, a precursor, for example, a larger iRNA agent that can be converted into a siRNA agent, or DNA, which encodes an iRNA agent, for example a double helix iRNA agent or siRNA agent or its precursor). The maintenance dose or doses are typically lower than the initial dose, for example, half the initial dose. The maintenance regimen may include treating an individual with a dose or doses of 0.01 μg to 75 mg / kg body weight per day, for example 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 0 , 1, 0.05, 0.01, 0.005, 0.001 or 0.0005 mg per 1 kg of body weight per day. Maintenance doses are preferably administered no more than every 5, 10, or 30 days. In addition, the treatment regimen may last for a period of time that will vary depending on the nature of a particular disease, its severity and general condition of the patient. In preferred embodiments, the dose is administered no more than once a day, for example no more than once in 24, 36, 48 or more hours, for example no more than once every 5 or 8 days. After treatment, the patient can be examined for changes in his condition and alleviation of the symptoms of the disease state. The dosage of the compound may be increased when the patient does not give a significant reaction to the current dosage, or the dose may be reduced if there is a relief of symptoms of the disease state, if the disease state has disappeared or if undesirable side effects are observed.

Эффективная доза может вводиться в виде одной дозы или двух и более доз, что желательно или считается подходящим при определенных обстоятельствах. Если желательно облегчить повторные или частые инфузии, может оказаться целесообразным имплантация устройства для введения, например, насоса, полупостоянного стента (например, внутривенного, интраперитонеального, интрацистеального или интракапсулярного) или резервуара.An effective dose may be administered as a single dose or two or more doses, which is desirable or considered appropriate in certain circumstances. If it is desired to facilitate repeated or frequent infusions, it may be appropriate to implant a device for administering, for example, a pump, a semi-permanent stent (e.g., intravenous, intraperitoneal, intracysteal or intracapsular) or reservoir.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция iRNA-средства содержит ряд разновидностей iRNA-средств. Разновидности iRNA-средства могут иметь последовательности, неперекрывающиеся и несмежные по отношению к природной последовательности-мишени, например последовательности-мишени гена RSV. В другом варианте осуществления ряд разновидностей iRNA-средства специфичен для различных природных генов-мишеней. Например, iRNA-средство, которое нацелено на ген белка Ρ RSV, может присутствовать в той же фармацевтической композиции, что и iRNA-средство, нацеленное на другой ген, например ген белка Ν. В другом варианте осуществления iRNA-средства являются специфичными для различных вирусов, например RSV и PIV.In one embodiment, the pharmaceutical composition of an iRNA agent comprises a number of varieties of iRNA agent. Varieties of iRNA agents can have sequences that do not overlap and are not contiguous with respect to the natural target sequence, for example, the target sequence of the RSV gene. In another embodiment, a number of varieties of the iRNA agent are specific for various natural target genes. For example, an iRNA agent that targets the Ρ RSV protein gene may be present in the same pharmaceutical composition as an iRNA agent targeting another gene, such as the Ν protein gene. In another embodiment, iRNA agents are specific for various viruses, for example RSV and PIV.

После успешного лечения может оказаться желательным подвергнуть пациента поддерживающей терапии, чтобы предотвратить рецидив состояния заболевания, где соединение по изобретению вводится в поддерживающих дозах, колеблющихся от 0,01 мкг до 100 г на 1 кг массы тела (см. US 6107094).After successful treatment, it may be desirable to subject the patient to maintenance therapy in order to prevent a relapse of the disease state where the compound of the invention is administered in maintenance doses ranging from 0.01 μg to 100 g per 1 kg of body weight (see US 6107094).

Концентрация композиции iRNA-средства представляет собой количество, достаточное, чтобы эффективно лечить или предотвращать расстройства или регулировать физиологическое состояние у людей. Концентрация или количество введенного iRNA-средства будут зависеть от параметров, установленных для средства и способа введения, например назального, буккального или легочного. Например, у назальных препаратов концентрации некоторых ингредиентов обычно намного более низкие, чтобы избежать раздражения или жжения носовых ходов. Иногда препарат для перорального применения желательно разбавить в 10-100 раз, чтобы получить подходящий назальный препарат.The concentration of the composition of the iRNA agent is an amount sufficient to effectively treat or prevent disorders or to regulate the physiological state in humans. The concentration or amount of the iRNA agent administered will depend on the parameters established for the agent and route of administration, for example, nasal, buccal or pulmonary. For example, in nasal preparations, the concentration of some ingredients is usually much lower to avoid irritation or burning of the nasal passages. Sometimes, an oral preparation is preferably diluted 10-100 times to obtain a suitable nasal preparation.

Определенные факторы могут влиять на дозировку, требуемую для эффективного лечения индивидуума, включая, но не ограничиваясь серьезностью заболевания или расстройства, предыдущим лечением, общим состоянием и/или возрастом индивидуума и другими имеющимися заболеваниями. Кроме того, лечение индивидуума терапевтически эффективным количеством iRNA-средства, например двухспирального iRNA-средства или siRNA средства (например, предшественником, например более крупным iRNA-средством, которое может быть превращено в siRNA средство, или ДНК, которая кодирует iRNA-средство, например двухспиральное iRNA-средство или siRNA средство или его предшественник) может включать один курс лечения или, предпочтительно, может включать ряд курсов лечения. Кроме того, будет учитываться, что эффективная дозировка iRNA-средства, такого как siRNA средство, используемое для лечения, во время конкретного курса лечения может повышаться или снижаться. Изменения дозировки могут привести к и стать явными по результатам диагностических исследований, как описано в настоящем документе. Например, после применения композиции iRNA-средства за индивидуумом могут наблюдать. На основании информации, полученной при наблюдении, может вводиться дополнительное количество композиции iRNA-средства.Certain factors may affect the dosage required for effective treatment of an individual, including but not limited to the severity of the disease or disorder, previous treatment, general condition and / or age of the individual and other existing diseases. In addition, treating an individual with a therapeutically effective amount of an iRNA agent, for example a double helix iRNA agent or siRNA agent (for example, a precursor, for example a larger iRNA agent that can be converted into a siRNA agent, or DNA that encodes an iRNA agent, for example a double-stranded iRNA agent or siRNA agent or its precursor) may comprise a single course of treatment or, preferably, may include a number of courses of treatment. In addition, it will be appreciated that the effective dosage of an iRNA agent, such as a siRNA agent used for treatment, during a particular course of treatment may increase or decrease. Dosage changes can result in and become apparent from the results of diagnostic tests, as described herein. For example, after applying the composition of an iRNA agent, an individual may be observed. Based on the information obtained by observation, an additional amount of the composition of the iRNA agent may be administered.

Дозирование зависит от серьезности и выраженности отклика болезненного состояния, которое подвергается лечению, курс лечения будет длиться от нескольких дней до нескольких месяцев или до тех пор, пока происходит излечение или достигается ослабление болезненного состояния. Оптимальные схемы дозирования могут быть рассчитаны по измерениям накопления лекарственного средства в организме пациента. Средние специалисты легко могут определить оптимальные дозировки, методологию дозирования и частоту повторения. Оптимальные дозировки могут меняться в зависимости от относительной активности индивидуальных соединений и могут, как правило, оцениваться на основании EC50, которые, как обнаружилось, эффективны in vitro и на животной модели in vivo. В некоторых вариантах осуществления животная модель включает трансгенных животных, которые экспрессируют ген человека, например, ген, который производит РНК-мишень RSV. У трансгенного животного может быть недостаток соответствующей эндогенной РНК. В другом варианте осуществления композиция для тестирования содержит iRNA-средство, которое комплементарно по меньшей мере во внутренней области, последовательности, которая консервативна для РНК-мишени RSV у животной модели и РНК-мишени RSV у человека.Dosing depends on the severity and severity of the response of the disease state that is being treated, the course of treatment will last from several days to several months, or until a cure occurs or the disease condition is weakened. Optimum dosage regimens can be calculated from measurements of drug accumulation in the patient’s body. Professionals can easily determine the optimal dosage, dosing methodology and repetition rate. Optimal dosages can vary depending on the relative activity of the individual compounds and can usually be estimated based on EC50, which were found to be effective in vitro and in an animal model in vivo . In some embodiments, the animal model includes transgenic animals that express a human gene, for example, a gene that produces an RSV target RNA. A transgenic animal may have a lack of appropriate endogenous RNA. In another embodiment, the test composition comprises an iRNA agent that is complementary to at least the inner region, a sequence that is conserved for the RSV target RNA in the animal model and RSV target RNA in the human.

Изобретение далее проиллюстрировано следующими примерами, которые не должны рассматриваться как дополнительное ограничение.The invention is further illustrated by the following examples, which should not be construed as an additional limitation.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Конструирование противовирусных siRNA против мРНК RSV и фосфопротеина HPIV3Construction of antiviral siRNAs against RSV mRNA and HPIV3 phosphoprotein

siRNA против RSV Ρ и siRNA против мРНК HPIV3 Ρ синтезированы химически (Bitko, V. & Bank, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001)) и определен их IC50 (концентрация siRNA, вызывающая 50% снижение мишени) ex vivo (фиг. 1a). Последовательности siRNA и значения IC50 перечислены (таблица 1). Две siRNA против RSV-P (#1, #2) и одна против HPIV3 (#4) показали значительную ингибирующую активность и были выбраны для дальнейшего изучения. Корреляция мРНК-мишени с белком, как иллюстрируется для siRNA#1 (фиг.1a), согласуется с механизмом RNAi, и как авторы показали ниже, подавляющая активность siRNA ex vivo также согласуется с его активностью у животного (in vivo). Таким образом, ex vivo анализ обеспечивает надежный, недорогой, быстрый и удобный метод начальной проверки противовирусного siRNA-средства.siRNA against RSV Ρ and siRNA against HPIV3 м mRNA were chemically synthesized (Bitko, V. & Bank, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001)) and their IC50 (siRNA concentration causing a 50% decrease in the target) was determined ex vivo (Fig. . 1a). The siRNA sequences and IC50 values are listed (Table 1). Two anti-RSV-P siRNAs (# 1, # 2) and one against HPIV3 (# 4) showed significant inhibitory activity and were selected for further study. The correlation of the target mRNA with protein, as illustrated for siRNA # 1 (Fig. 1a), is consistent with the RNAi mechanism, and as shown below, the inhibitory activity of siRNA ex vivo is also consistent with its activity in an animal (in vivo). Thus, ex vivo analysis provides a reliable, inexpensive, fast and convenient method for initial testing of an antiviral siRNA agent.

При интраназальном введении (IN) siRNA ингибируют репликацию RSV и HPIV3 в легком мышиIntranasal (IN) siRNAs inhibit RSV and HPIV3 replication in mouse lung

Чтобы определить, будут ли siRNA, активные ex vivo, эффективны при настоящей инфекции, использовали животную модель. Мышь BALB/c - традиционная лабораторная модель для инфекции RSV для изучения прогрессирования, патологии и иммунологии заболевания (Graham, B.S., et al., J. Med. Virol. 26,153-162 (1988), van Schaik, S.M., et al., J. Infect. Dis. 177,269-276 (1998), Haeberle, H.A. et al. J. Virol. 75, 878-890 (2001)). Мышам интраназально вводили siRNA в комплексе с реагентом TransIT-TKO®, и через 4 часа каждое животное инфицировали 107 БОЕ RSV или HPIV3, также интраназально. Максимальное размножение RSV в легком мыши наблюдался приблизительно через 5-6 дней p.i. и этот момент времени использовали в дальнейших исследованиях. siRNA, которые были эффективны ex vivo (фиг.1a), проявили мощное противовирусное действие у животных (фиг.1b, c). В дозе 5 нмоль IN siRNA (в среднем ~70 мкг двухспиральный siRNA) на мышь, siRNA#1 и siRNA#4, соответственно, снижали титр RSV и титр HPIV3 в легком примерно в 5000 и 100 раз при раздельной инфекции (фиг.1b, c). Важно, что siRNA, свободная от реактивов трансфекции, тоже существенно ингибировал титры вируса в легком (фиг.1d). Это доказывает, что противовирусное лечение, основанное на ингаляциях, возможно с использованием простых фармацевтических композиций, содержащих iRNA-средство. Следует отметить, что HPIV3 не инфицирует мышей так легко, как RSV (Durbin, A.R, Elkins, W.R. & Murphy, B.R. Vaccine 18,2462-2469 (2000)), что служит причиной относительно более низкой репликации HPIV3 в легком мыши (фиг.1c). Применение очищенного от сахарозы высокого титра HPIV3 в качестве инокулята позволило получить на модели измеримую инфекцию легкого мыши.An animal model was used to determine whether ex vivo active siRNAs would be effective in a true infection. The BALB / c mouse is a traditional laboratory model for RSV infection to study disease progression, pathology, and immunology (Graham, BS, et al., J. Med. Virol. 26,153-162 (1988), van Schaik, SM, et al., J. Infect. Dis. 177,269-276 (1998), Haeberle, HA et al. J. Virol. 75, 878-890 (2001)). Mice were intranasally injected with siRNA in combination with TransIT-TKO® reagent, and after 4 hours each animal was infected with 10 7 PFU RSV or HPIV3, also intranasally. The maximum multiplication of RSV in the lung of the mouse was observed after approximately 5-6 days pi and this point in time was used in further studies. siRNAs that were effective ex vivo (Fig. 1a) showed a potent antiviral effect in animals (Fig. 1b, c). At a dose of 5 nmol IN siRNA (average ~ 70 μg double-stranded siRNA) per mouse, siRNA # 1 and siRNA # 4, respectively, reduced the RSV titer and the HPIV3 titer in the lung by about 5000 and 100 times with separate infection (Fig. 1b, c) It is important that siRNA free of transfection reagents also significantly inhibited lung titer virus titers (Figure 1d). This proves that inhalation-based antiviral treatment is possible using simple pharmaceutical compositions containing an iRNA agent. It should be noted that HPIV3 does not infect mice as easily as RSV (Durbin, AR, Elkins, WR & Murphy, BR Vaccine 18,2462-2469 (2000)), which causes relatively lower replication of HPIV3 in the lung of the mouse (Fig. 1c). The use of sucrose purified high titer HPIV3 as an inoculum made it possible to obtain a measurable lung mouse infection on the model.

Несколько дополнительных особенностей примера применимы к различным вариантам осуществления настоящего изобретения. Во-первых, результаты демонстрируют вирус-специфичное влияние siRNA (фиг.1). Даже самая мощная анти-RSV siRNA (#1) ингибирует только RSV, но не HPIV3, и наоборот, что само по себе служит доводом против неспецифического противовирусного влияния IΝ siRNA. Во-вторых, siRNA против люциферазы (Elbashir, S.M. et al. Nature 411, 494-498 (2001)) даже в самой высокой из испытанных доз (50 нмоль или 700 мкг/мышь) не ингибировал ни один вирус (фиг.1b-d). Наконец, IN siRNA в отдельности или вместе с реактивом Transit-TKO у неинфицированных мышей не вызывала явного дискомфорта (что определялось по нормальной шерсти, активности, аппетиту и привесу, и отсутствии респираторных нарушений), что свидетельствует о благоприятной фармакологии для потенциальной разработки лекарственного средства.Several additional features of the example are applicable to various embodiments of the present invention. First, the results demonstrate a virus-specific effect of siRNA (FIG. 1). Even the most powerful anti-RSV siRNA (# 1) inhibits only RSV, but not HPIV3, and vice versa, which in itself argues against the non-specific antiviral effect of IΝ siRNA. Second, anti-luciferase siRNA (Elbashir, SM et al. Nature 411, 494-498 (2001)) did not inhibit any virus even at the highest dose tested (50 nmol or 700 μg / mouse) (Fig. 1b- d) Finally, IN siRNA alone or together with the Transit-TKO reagent in uninfected mice did not cause obvious discomfort (which was determined by normal coat, activity, appetite and weight gain, and the absence of respiratory disorders), which indicates a favorable pharmacology for the potential development of a drug.

Следует отметить, что во всех экспериментах, описанных в настоящем документе, результаты вирусного белкового иммуноблоттинга всегда совпадали с титром вируса, и следовательно, для данного эксперимента каждый может служить резервным маркером другого, и все комплементарные данные не приведены.It should be noted that in all the experiments described in this document, the results of viral protein immunoblotting always coincided with the titer of the virus, and therefore, for this experiment, each can serve as a backup marker of the other, and all complementary data are not given.

Специфические противовирусные эффекты IN siRNA предотвращают легочную инфекциюSpecific antiviral effects of IN siRNA prevent pulmonary infection

Хотя представленные выше результаты подтверждают ингибирование вирусной репликации, они не являются прямым доказательством прекращения инфекции в легочной ткани. Поэтому авторы исследовали различные срезы обоих легких через 5 дней p.i. применения антител, специфичных для соответствующего вируса. При инстилляции 107 БОЕ мыши оба вируса вызывали тяжелую легочную инфекцию. В характерных результатах (фиг.2a) инфекция была значительно ослаблена у мышей, которым предварительно ввели 5 нмоль (70 мкг) анти-RSV siRNA#1 в комплексе с TransIT-TKO. Подобное ослабление инфекции, вызванной HPIV3, также было отмечено после 5 нмоль анти-HPIV3 siRNA#4. Как и в случае титра вируса, siRNA без реактива трансфекции показала существенное ослабление инфекции, что представлено для RSV. Для такого же количества siRNA авторы подсчитали, что siRNA без реактивов была бы примерно на 70-80% столь же эффективна, как siRNA в комплексе с TransIT-TKO. Хотя авторы только представили данные для TransIT-TKO в комплексе с siRNA в остальной части документа, эти результаты указывают на захватывающую перспективу: интраназальное введение “голой” siRNA, свободной от других химических веществ, может создать существенную защиту против возбудителей респираторных инфекций. Это особенно важно, поскольку у самих реактивов для трансфекции могут быть побочные эффекты. Авторы отметили здесь, что полиэтиленимин (PEI) успешно использовался в качестве носителя для внутривенного (IV), а также эндотрахеального (IT) введения siRNA и ДНК против вируса гриппа (Ge, Q., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8676-8681 (2004)). Однако, согласно опыту авторов, прямое IN введение PEI, в отдельности или вместе siRNA, часто приводило к явной болезни и/или к смерти мыши.Although the results presented above confirm inhibition of viral replication, they are not direct evidence of cessation of infection in the lung tissue. Therefore, the authors investigated various sections of both lungs after 5 days pi of the use of antibodies specific for the corresponding virus. On instillation of 10 7 PFU of mouse, both viruses caused severe pulmonary infection. In the characteristic results (Fig. 2a), the infection was significantly attenuated in mice that were previously injected with 5 nmol (70 μg) of anti-RSV siRNA # 1 in combination with TransIT-TKO. A similar attenuation of HPIV3 infection was also observed after 5 nmol of anti-HPIV3 siRNA # 4. As with virus titer, siRNA without a transfection reagent showed a significant attenuation of infection, which is presented for RSV. For the same amount of siRNA, the authors calculated that siRNA without reagents would be approximately 70-80% as effective as siRNA in combination with TransIT-TKO. Although the authors only presented data for TransIT-TKO in combination with siRNA in the rest of the document, these results point to an exciting prospect: the intranasal administration of naked siRNA, free of other chemicals, can provide significant protection against respiratory infections. This is especially important since transfection reagents themselves can have side effects. The authors noted here that polyethyleneimine (PEI) was successfully used as a carrier for intravenous (IV) as well as endotracheal (IT) administration of siRNA and DNA against influenza virus (Ge, Q., et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 101, 8676-8681 (2004)). However, according to the authors' experience, direct IN administration of PEI, individually or together with siRNA, often resulted in overt illness and / or death of the mouse.

IN введенная siRNA локализуется в легких и не активирует интерферонIN introduced siRNA is localized in the lungs and does not activate interferon

Чтобы получить новые доказательства того, что ингибирование вируса, наблюдаемое в легком, было прямым и специфическим эффектом введенной через нос siRNA, выполнили два вида экспериментов. Во-первых, авторы смогли обнаружить антисмысловую цепь siRNA в ткани легкого (фиг. 2b) с помощью специфического Нозерн-блоттинга. Во-вторых, возможность того, что противовирусный эффект siRNA обусловлен активацией интерферонов (IFN), была исключена следующим образом. Парамиксовирусы, в целом, кодируют различные механизмы для противодействия IFN; RSV, в частности, в значительной степени устойчив к IFN типа I (IFN-α/β), хотя чувствителен к IFN типа II (IFN-γ) (Schlender, J., et al., J. Virol. 74, 8234-8242 (2000), Ramaswamy, M., et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 30, 893-900 (2004)). Предшествующие исследования авторов показала, что siRNA активны против RSV и HPIV3 в клетках Vero, которые содержат делеции генов IFN типа I (данные не приведены). Тем не менее, авторы измерили уровни IFN-α и IFN-γ в тканях легкого мыши в различные дни после лечения различным siRNA и не обнаружили активации любого типа IFN (фиг.2c).In order to obtain new evidence that the inhibition of the virus observed in the lung was a direct and specific effect of siRNA administered through the nose, two types of experiments were performed. First, the authors were able to detect the siRNA antisense chain in lung tissue (Fig. 2b) using specific Northern blotting. Secondly, the possibility that the antiviral effect of siRNA is due to the activation of interferons (IFN) was excluded as follows. Paramyxoviruses, in general, encode various mechanisms to counteract IFN; RSV, in particular, is highly resistant to type I IFN (IFN-α / β), although it is sensitive to type II IFN (IFN-γ) (Schlender, J., et al., J. Virol. 74, 8234- 8242 (2000), Ramaswamy, M., et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 30, 893-900 (2004)). Previous studies by the authors showed that siRNAs are active against RSV and HPIV3 in Vero cells that contain deletions of type I IFN genes (data not shown). However, the authors measured the levels of IFN-α and IFN-γ in the lung tissue of the mouse on different days after treatment with different siRNAs and did not detect activation of any type of IFN (Fig. 2c).

siRNA избирательно защищают против RSV и HPIV3 при смешанной инфекцииsiRNA selectively protect against RSV and HPIV3 in mixed infection

Всегда имеется возможность коинфекции дыхательных путей, вызванной несколькими возбудителями, и в некоторых исследованиях была диагностирована смешанная инфекция, вызванная RSV и HPIV3 (Coiras, M.T., et al, J. Med. Virol. 72, 484-495 (2004)). Фактически, химерные вирусы и рекомбинантные вакцины, включающие RSV, а также антигены HPIV3 были сконструированы в надежде, что они создадут одновременную защиту против обоих вирусов (Schmidt, A.C., et al., J. Virol. 75,4594-4603 (2001), Bernhard, W. et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 25, 725-731 (2001)). Специфический противовирусный эффект siRNA#1 и siRNA#4 против RSV и HPIV3 соответственно побудил авторов проверить их вместе (5 нмоль или 70 мкг каждого) при смешанной инфекции мышей, вызванной обоими вирусами. Контрольных мышей лечили одним видом siRNA (или #1 или #4). Поскольку нет легкого способа определить количество БОЕ каждого вируса в смеси двух вирусов, авторы обратились к иммунофлюоресцентной микроскопии, как описано выше, и подвергли срезы ткани легкого двойному окрашиванию, используя смесь антител к RSV и HPIV3. Смешанная инфекция ткани легкого согласно данному критерию в самом деле возникла (фиг.2d). У мышей, предварительно получивших или siRNA#1, или siRNA#4, инфекция, вызванная RSV и HPIV3 соответственно, была предотвращена, что наблюдалось по исчезновению или зеленой, или красной флюоресценции, но не обеих (фиг.2d). При использовании комбинации двух siRNA (5 нмоль, то есть 70 мкг каждого) оба типа флюоресценции исчезли, что подтвердило ингибирование обоих вирусов (фиг.2d). Как и прежде, та же самая смесь siRNA без любого реактива для трансфекции также была высокоактивной (данные не приведены).There is always the possibility of co-infection of the respiratory tract caused by several pathogens, and in some studies a mixed infection caused by RSV and HPIV3 has been diagnosed (Coiras, MT, et al, J. Med. Virol. 72, 484-495 (2004)). In fact, chimeric viruses and recombinant vaccines including RSV, as well as HPIV3 antigens, were designed in the hope that they would provide simultaneous protection against both viruses (Schmidt, AC, et al., J. Virol. 75,4594-4603 (2001), Bernhard, W. et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 25, 725-731 (2001)). The specific antiviral effect of siRNA # 1 and siRNA # 4 against RSV and HPIV3, respectively, led the authors to test them together (5 nmol or 70 μg each) in mixed infection of mice caused by both viruses. Control mice were treated with one type of siRNA (either # 1 or # 4). Since there is no easy way to determine the amount of PFU of each virus in a mixture of two viruses, the authors turned to immunofluorescence microscopy as described above and double-stained sections of lung tissue using a mixture of antibodies to RSV and HPIV3. Mixed infection of lung tissue according to this criterion actually occurred (fig.2d). In mice pretreated with either siRNA # 1 or siRNA # 4, infection caused by RSV and HPIV3, respectively, was prevented, which was observed by the disappearance of either green or red fluorescence, but not both (Fig. 2d). Using a combination of two siRNAs (5 nmol, i.e. 70 μg each), both types of fluorescence disappeared, which confirmed the inhibition of both viruses (Figure 2d). As before, the same siRNA mixture without any transfection reagent was also highly active (data not shown).

Интересно, что если использовали чрезмерно высокое количество одной siRNA, действие другой siRNA в анализе двойной инфекции было ингибировано (фиг.3). Количественным RT-PCR в реальном времени, IC50 siRNA#4 (против HPIV3 P) ex vivo увеличилось до 15,35 и 100 нМ, поскольку концентрацию siRNA#1 (против RSV P) подняли с 0 до 20-200 нМ (фиг.3a). Эти результаты были утверждены измерением HPIV3 Белка Р в иммуноблоте (фиг.3b). При двойной инфекции мышей количественное определение с помощью иммуноблоттинга белка каждого вируса дало по существу идентичное заключение: хотя 5 нмоль (70 мкг) каждой siRNA эффективно ингибировали оба вируса, 50 нмоль одной siRNA ослабляли эффект 5 нмоль взаимно другой (фиг.3c).Interestingly, if an excessively high amount of one siRNA was used, the effect of another siRNA in the double infection assay was inhibited (FIG. 3). By real-time quantitative RT-PCR, the IC50 siRNA # 4 (versus HPIV3 P) ex vivo increased to 15.35 and 100 nM, since the concentration of siRNA # 1 (versus RSV P) was raised from 0 to 20-200 nM (FIG. 3a ) These results were validated by measuring HPIV3 Protein P in an immunoblot (Fig. 3b). In double infection of mice, quantification by immunoblotting of the protein of each virus yielded a substantially identical conclusion: although 5 nmol (70 μg) of each siRNA effectively inhibited both viruses, 50 nmol of one siRNA attenuated the effect of 5 nmol mutually different (Fig. 3c).

IN введенные siRNA предотвращают легочную патологиюIN administered siRNAs prevent pulmonary pathology

Поскольку siRNA предотвращают инфекцию, возникает логичный вопрос, предотвращают ли они также развитие патологических признаков. При визуальном осмотре мыши, леченные siRNA и подвергшиеся заражению RSV, вели себя и выглядели по существу так же, как неинфицированные мыши с нормальной активностью, блестящей шерстью и хорошим общим состоянием. Затем авторы измерили частоту дыхания, индукцию лейкотриенов и легочное воспаление. Известно, что частота дыхания мышей BALB/c возрастает в ответ на инфекцию, вызванную RSV (Haeberle, H.A. et al J. Virol. 75, 878-890 (2001), Volovitz, B., et al., Pediatr. Res. 24, 504-507 (1988)). Лейкотриены, продукт липооксигеназного пути, связываются с лейкотриеновыми рецепторами, присутствующими в гладких мышцах бронхов, и содержание лейкотриенов нарастает в секрете дыхательных путей больных астмой, грудных детей с RSV-инфекцией и мышей, зараженных RSV (Volovitz, B., et al., Pediatr. Res. 24, 504-507 (1988), Welliver, R.C., 2nd, et al., J. Infect. Dis. 187, 1773-1779 (2003)). Эти соединения стимулируют секрецию слизи в дыхательных путях, бронхоспазм и инфильтрацию дыхательных путей клетками воспаления, которые являются важными признаками тяжелого заболевания, вызванного RSV. Если авторы вводили siRNA#1 против RSV одновременно с (или перед) RSV, наблюдалось существенное снижение частоты дыхания, ослабление легочной гистопатологии и накопления лейкотриена в бронхоальвеолярной жидкости (BALF) (фиг.4). Эти показатели остались вблизи исходных и были по существу сопоставимы с показателями у мышей, подвергшихся имитации заражения. Все параметры оставались низкими по меньшей мере 14 дней после заражения, - это доказывает, что siRNA действительно предотвращает болезнь, а не делает ее начало более поздним. Фактически, мыши, леченные siRNA, не проявляли видимых дыхательных нарушений в течение 6 недель наблюдения. Отрицательный контроль РНК или luc-siRNA (таблица 1) не давали облегчения во всех экспериментах (данные не приведены).Since siRNAs prevent infection, a logical question arises as to whether they also prevent the development of pathological signs. On visual examination, mice treated with siRNA and exposed to RSV infection behaved and looked essentially the same as uninfected mice with normal activity, shiny coat and good general condition. The authors then measured respiratory rate, leukotriene induction, and pulmonary inflammation. The respiratory rate of BALB / c mice is known to increase in response to an infection caused by RSV (Haeberle, HA et al J. Virol. 75, 878-890 (2001), Volovitz, B., et al., Pediatr. Res. 24 504-507 (1988)). Leukotrienes, a product of the lipoxygenase pathway, bind to leukotriene receptors present in the smooth muscles of the bronchi, and the content of leukotrienes increases in the secretion of the respiratory tract of patients with asthma, infants with RSV infection and mice infected with RSV (Volovitz, B., et al., Pediatr Res. 24, 504-507 (1988), Welliver, RC, 2nd, et al., J. Infect. Dis. 187, 1773-1779 (2003)). These compounds stimulate mucus secretion in the airways, bronchospasm and airway infiltration by inflammatory cells, which are important signs of a serious illness caused by RSV. If the authors administered siRNA # 1 against RSV simultaneously with (or before) RSV, there was a significant decrease in respiratory rate, attenuation of pulmonary histopathology and accumulation of leukotriene in bronchoalveolar fluid (BALF) (Fig. 4). These parameters remained close to the initial ones and were essentially comparable with those in mice subjected to simulated infection. All parameters remained low for at least 14 days after infection - this proves that siRNA really prevents the disease, and does not make its onset later. In fact, mice treated with siRNA did not show visible respiratory distress during the 6 weeks of observation. A negative control of RNA or luc-siRNA (table 1) did not give relief in all experiments (data not shown).

IN введенная siRNA оказывает эффективное противовирусное действие после зараженияIN administered siRNA has an effective antiviral effect after infection

Показав, что siRNA, введенные до заражения, могут предотвратить респираторное вирусное заболевание, авторы задались вопросом, могут ли они оказывать лечебный эффект после того, как развилась инфекция, поскольку это является важной целью в педиатрической медицине. В данном ряду экспериментов авторы вводили siRNA#1 в различные дни после заражения RSV и ежедневно взвешивали мышей. Как известно, масса тела мышей снижается в течение приблизительно 8-10 дней после заражения RSV, после чего они или умирают, или медленно восстанавливают массу тела в зависимости от размера начального инокулята - слишком высокого или умеренного-низкого (Haeberle, H.A. et at. J. Virol. 75, 878-890 (2001)). В подобной когорте мышей в определенные дни изымали легкие для анализа на инфекционный вирус. Как и предполагалось, у не леченных siRNA мышей масса тела сохранялась приблизительно 4 дня p.i., а затем постепенно снижалась, снижение длилось по меньшей мере 9 дней (фиг.5a). Мыши, получившие siRNA до (данные не приведены) или вместе с RSV (день 0), по существу выглядели неинфицированными и продолжали непрерывно набирать массу тела. Большинство мышей, получивших siRNA в день 1, также было трудно отличить от контрольных животных, которым была проведена имитация заражения. У мышей, получивших siRNA в последующие дни (день 1-4), защита была все более и более слабой, хотя существенное нарастание массы наблюдалось во все дни при всех вариантах лечения.Having shown that siRNAs introduced before infection can prevent respiratory viral disease, the authors wondered if they could have a therapeutic effect after the infection developed, as this is an important goal in pediatric medicine. In this series of experiments, the authors introduced siRNA # 1 on various days after RSV infection and mice were weighed daily. As is known, the body weight of mice decreases within approximately 8-10 days after RSV infection, after which they either die or slowly restore body weight depending on the size of the initial inoculum - too high or moderate-low (Haeberle, HA et at. J Virol. 75, 878-890 (2001)). In a similar cohort of mice, lungs were taken on certain days for analysis of an infectious virus. As expected, in untreated siRNA mice, body weight remained for approximately 4 days pi, and then gradually decreased, the decrease lasted at least 9 days (Fig. 5a). Mice that received siRNA before (data not shown) or with RSV (day 0) essentially looked uninfected and continued to continuously gain body weight. Most mice that received siRNA on day 1 were also difficult to distinguish from control animals that simulated infection. In mice that received siRNA in the following days (day 1-4), protection was increasingly weaker, although a significant increase in weight was observed all days with all treatment options.

Определение легочного титра RSV у этих мышей дни 2, 4, 6, 8, 10 и 16 дало схожую картину (фиг.5b). У не леченных siRNA мышей титр повышался до дня 4-5 и затем медленно спадал до неопределимого уровня к дню 16. Введение siRNA до или одновременно с заражением RSV удерживало титр в 5000 раз более низким во все дни, в которых производилось исследование. Эффективность введения siRNA в более поздние сроки инфекции прогрессивно уменьшалась, но титр вируса был всегда ниже, чем у нелеченных контрольных животных в любой проверенный день. Представлялось, что siRNA, независимо от срока введения, замедляла скорость вирусной репликации, что приводило к более низкому пиковому титру. Впоследствии титр падал ниже определимого уровня тем быстрее, чем раньше была введена siRNA. Например, хотя в зараженных мышах легочный RSV определялся приблизительно до 16-го дня p.i., у мышей, получивших siRNA в день 1, вирус не определялся после 10-го дня p.i. Как и прежде, отрицательная контрольная siRNA или siRNA люциферазы (таблица 1) не оказывали влияния во всех экспериментах (данные не приведены). Вместе, эти результаты показали, что siRNA против Ρ RSV оказывала лечебный эффект, даже при введении после заражения, и что мыши были всегда менее больными и быстрее выздоравливали, чем когорты мышей, не подвергавшиеся лечению.Determination of pulmonary RSV titer in these mice days 2, 4, 6, 8, 10, and 16 gave a similar picture (Fig. 5b). In untreated siRNA mice, the titer increased to day 4-5 and then slowly dropped to an undetectable level by day 16. Administration of siRNA before or simultaneously with RSV infection kept the titer 5,000 times lower on all days on which the study was performed. The effectiveness of administering siRNA at a later time of infection progressively decreased, but the titer of the virus was always lower than in untreated control animals on any day tested. It seemed that siRNA, regardless of the time of administration, slowed down the rate of viral replication, which led to a lower peak titer. Subsequently, the titer fell below a definable level the faster the earlier siRNA was introduced. For example, although pulmonary RSV was detected in infected mice until approximately the 16th day of p.i., in mice that received siRNA on day 1, the virus was not detected after the 10th day of p.i. As before, the negative control siRNA or siRNA of luciferase (table 1) had no effect in all experiments (data not shown). Together, these results showed that anti-Ρ RSV siRNA had a therapeutic effect, even when administered after infection, and that the mice were always less diseased and faster to recover than cohorts of untreated mice.

ОБСУЖДЕНИЕDISCUSSION

Основной вывод данного документа заключается в том, что соответственно сконструированные siRNA, введенные интраназально, защищают от респираторной инфекции, а также обеспечивают эффективное лечение, если применяются после заражения. siRNA, введенные в аэрозоле, состоящем из мелких частиц, из простого карманного ингалятора, могут использоваться для профилактики или лечения легочных инфекций. Пока рукопись авторов находилась в стадии подготовки, появились два сообщения, в которых siRNA ингибировали вирус гриппа, еще один из основных возбудителей респираторных инфекций, у мышей (Ge, Q., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8676-8681 (2004), Tompkins, S.M., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8682-8686 (2004)). В одном исследовании (Ge, Q., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8676-8681 (2004)) синтетическую siRNA или плазмидную ДНК, экспрессирующую siRNA, вводили с помощью комбинации IV и IT путей. В другом исследовании (Tompkins, S.M., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8682-8686 (2004)) siRNA сначала вводили гидродинамическим внутривенным введением, через 16-24 часа мышей инфицировали вирусом гриппа и вводили вторую дозу siRNA в липидном носителе, оба интраназально. Присутствие вируса в легких определяли через 2 дня, и наблюдалось ингибирование различных штаммов вируса гриппа в 10-50 раз. Исследования авторов, касающиеся RSV и PIV, предложили следующее: улучшение и упрощение ранее упомянутых: (i) введение только интраназальное, следовательно, относительно неинвазивное и безболезненное, может осуществляться с помощью ингалятора или лечебного тумана, (ii) siRNA без любого носителя обладает высокой эффективностью, что снижает потенциальный риск побочных эффектов, вызываемых носителем, (iii) Разовая доза приблизительно 5 нмоль siRNA (70 мкг двухцепочечной РНК), по-видимому, обеспечивает благоприятное действие в течение всей продолжительности инфекции. Более тщательная проверка последовательности-мишени (то есть RSV P) и использование новой химии может дать siRNA с намного более низким IC50 и лучшей фармакокинетикой, что приводит к снижению дозировки. siRNA в разной степени проявляют неспецифические эффекты, обусловленные связыванием не с мишенью, особенно в высоких концентрациях (Jackson, A.L. et al. Nat. Biotechnol. 21, 635-637 (2003), Sledz, C.A., et al., Nat. Cell Biol. 5, 834-839 (2003), Persengiev, S.P., et al., RNA 10,12-18 (2004), Bridge, A.J., et al., Nat. Genet. 34,263-264 (2003)). Это очевидный источник опасений в лечении и внутривенное введение siRNA могут привести к системным побочным эффектам. При интраназальном введении siRNA, напротив, вероятнее всего, будет сконцентрирована или исключительно локализована в респираторных тканях, тем самым, ослабляя побочные эффекты. Отсутствие активации IFN интраназально введенной синтетической siRNA поддерживает и расширяет предыдущие данные о том, что химические синтезированные siRNA, лишенные 5′ фосфатов, не активируют IFN путь в культуре клеток (Kim, D.H. et al. Nat. Biotechnol. 22, 321-325 (2004)). Корреляция противовирусной активности со специфическим подавлением мРНК (фиг.1), обнаружение siRNA в ткани-мишени (легких) (фиг.2b), отсутствие активации IFN (фиг.2c) и вирус-специфический эффект siRNA (фиг. 1-3) - все вместе они доказывают, что противовирусный эффект специфичный, направленный и опосредован RNAi. (iii) Респираторные вирусы, такие как RSV и PIV, проявляют высокую избирательность в тропизме к тканям, инфицируя респираторные ткани. Таким образом, интраназальное введение гарантирует, что siRNA будет направлена в место локализации инфекции - идеальное условие для фармакологии.The main conclusion of this document is that appropriately engineered siRNAs administered intranasally protect against respiratory infections and also provide effective treatment if used after infection. siRNAs, administered in a particulate aerosol from a simple pocket inhaler, can be used to prevent or treat lung infections. While the authors' manuscript was in preparation, two reports appeared in which siRNAs inhibited the influenza virus, another major respiratory pathogen in mice (Ge, Q., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8676-8681 (2004), Tompkins, SM, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8682-8686 (2004)). In one study (Ge, Q., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8676-8681 (2004)), synthetic siRNA or plasmid DNA expressing siRNA was introduced using a combination of IV and IT pathways. In another study (Tompkins, SM, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8682-8686 (2004)) siRNA was first administered by hydrodynamic intravenous administration, after 16-24 hours the mice were infected with the influenza virus and a second dose was administered siRNA in a lipid carrier, both intranasally. The presence of the virus in the lungs was determined after 2 days, and inhibition of various strains of the influenza virus was observed 10-50 times. The authors' studies regarding RSV and PIV suggested the following: improvement and simplification of the previously mentioned: (i) administration is only intranasal, therefore, relatively non-invasive and painless, can be carried out using an inhaler or therapeutic fog, (ii) siRNA is highly effective without any carrier , which reduces the potential risk of side effects caused by the carrier, (iii) A single dose of approximately 5 nmol siRNA (70 μg double-stranded RNA), apparently provides a beneficial effect throughout the long STI infection. A more thorough verification of the target sequence (i.e., RSV P) and the use of new chemistry can produce siRNAs with much lower IC50s and better pharmacokinetics, resulting in a lower dosage. siRNAs to varying degrees exhibit nonspecific effects due to non-target binding, especially at high concentrations (Jackson, AL et al. Nat. Biotechnol. 21, 635-637 (2003), Sledz, CA, et al., Nat. Cell Biol . 5, 834-839 (2003), Persengiev, SP, et al ., RNA 10,12-18 ( 2004), Bridge, AJ, et al ., Nat. Genet. 34,263-264 ( 2003)). This is an obvious source of concern for treatment and intravenous siRNA can lead to systemic side effects. With intranasal administration, siRNA, on the contrary, is most likely to be concentrated or exclusively localized in respiratory tissues, thereby weakening side effects. The lack of activation of IFN by intranasally introduced synthetic siRNA supports and extends previous evidence that chemically synthesized siRNAs lacking 5 ′ phosphates do not activate the IFN pathway in cell culture (Kim, DH et al. Nat. Biotechnol. 22, 321-325 (2004 )). Correlation of antiviral activity with specific mRNA suppression (Fig. 1), detection of siRNA in target tissue (lungs) (Fig. 2b), lack of IFN activation (Fig. 2c) and virus-specific effect of siRNA (Fig. 1-3) - collectively, they prove that the antiviral effect is specific, targeted and mediated by RNAi. (iii) Respiratory viruses, such as RSV and PIV, exhibit high selectivity in tissue tropism by infecting respiratory tissues. Thus, intranasal administration ensures that siRNA will be directed to the location of the infection - an ideal condition for pharmacology.

Хотя RSV и HPIV иногда вызывают смешанную инфекцию, их взаимодействие по большей части игнорируется. Точная причина наблюдаемого ингибирования одной siRNA другой нуждается в дальнейшем исследовании. Тот факт, что это происходит ex vivo (в культуре клеток), служит возражением против, но не исключает у животных роли гуморальных факторов и цитокинов, таких как интерферон. RSV на самом деле ингибирует активацию интерферона (Schlender, J., et al., J. Virol 74, 8234-8242 (2000), Ramaswamy, M., et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 30, 893-900 (2004)) и, следовательно должен облегчать, а не ингибировать размножение PIV. Другая возможность заключается в том, что размножение одного вируса ингибирует размножение другого посредством иных механизмов, таких как конкуренция за внутриклеточные запасы. С другой стороны, известно, что аппарат RNAi в клетке способен к насыщению, поэтому две siRNA потенциально могут конкурировать за ограниченный резерв данного аппарата (Barik, S. Virus Res. 102, 27-35 (2004), (Hutvagner, G, et al., PLoS Biol. 2, E98 (2004)). Следует заметить, что такую конкуренцию можно оценить только при относительно высоких дозах siRNA, составляющих десятки или сотни наномоль (фиг. 3). Напротив, лишь несколько наномоль siRNA, полученных авторами, обеспечивают почти полную защиту мышей. Таким образом, наблюдаемая конкуренция не имеет практической значимости при siRNA с IC50 в наномолярном диапазоне.Although RSV and HPIV sometimes cause mixed infections, their interactions are largely ignored. The exact cause of the observed inhibition of one siRNA by another needs further investigation. The fact that this occurs ex vivo (in cell culture) is an objection to, but does not exclude, in animals, the role of humoral factors and cytokines, such as interferon. RSV actually inhibits the activation of interferon (Schlender, J., et al., J. Virol 74, 8234-8242 (2000), Ramaswamy, M., et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 30 , 893-900 (2004)) and therefore should facilitate rather than inhibit the reproduction of PIV. Another possibility is that the reproduction of one virus inhibits the reproduction of another through other mechanisms, such as competition for intracellular stores. On the other hand, it is known that the RNAi apparatus in a cell is capable of saturation; therefore, two siRNAs can potentially compete for a limited reserve of this apparatus (Barik, S. Virus Res. 102, 27-35 (2004), (Hutvagner, G, et al ., PLoS Biol. 2, E98 (2004). It should be noted that such competition can only be assessed with relatively high doses of siRNA, amounting to tens or hundreds of nanomoles (Fig. 3). On the contrary, only a few nanomoles of siRNA obtained by the authors provide almost complete protection of mice. Thus, the observed competition is not practical when siRNA with IC50 in anomolar range.

Когда siRNA используется в качестве профилактического средства, она не только предотвращает инфекции, но и ингибирует появление различных аспектов болезненного процесса, что измеряется по массе тела, легочной патологии, параметрам дыхания и маркерам аллергии (фиг.4). Кинетика болезненного процесса у мышей и людей относительно схожа и у обоих видов иммунопатологические изменения возникают вскоре после заражения RSV. Если siRNA используются как лекарственное средство после того, как инфекция развилась, ожидается, что они не корректируют уже возникшую патологию. Тем не менее, даже в этом случае ингибирование дальнейшего размножения вируса ускоряет излечение и выздоровление (фиг.5). Таким образом, представляется, что «окно благоприятной возможности» лечения существует во все время у пациентов с RSV-инфекцией, хотя при любом заболевании ранее лечение приводит к лучшему прогнозу. Эффективность “голой” siRNA нуждается в объяснении. Возможно, что респираторные ткани, особенно в легких, по природе восприимчивы к обмену малых молекул или становятся такими после заражения.When siRNA is used as a prophylactic, it not only prevents infections, but also inhibits the appearance of various aspects of the disease process, as measured by body weight, pulmonary pathology, respiratory parameters, and allergy markers (Fig. 4). The kinetics of the disease process in mice and humans is relatively similar, and in both species, immunopathological changes occur shortly after RSV infection. If siRNA is used as a medicine after the infection has developed, it is expected that they do not correct an already existing pathology. However, even in this case, inhibition of further virus propagation accelerates cure and recovery (Fig. 5). Thus, it seems that the “window of opportunity” for treatment exists all the time in patients with RSV infection, although treatment for any disease leads to a better prognosis. The effectiveness of naked siRNA needs to be explained. It is possible that respiratory tissues, especially in the lungs, are naturally susceptible to the exchange of small molecules or become so after infection.

Наконец, в зависимости от строгости связывания siRNA с мишенью, воздействие siRNA может привести к отбору устойчивых к siRNA вирусов, как это было продемонстрирован для ВИЧ (Das, A.T. et al. J. Virol. 78, 2601-2605 (2004)). Авторы пока не сталкивались с этой проблемой, используя siRNA, тестированные в настоящем документе. Вирусы, которые выделяли из легких мышей, леченных siRNA, выращивали в культуре клеток A549, и было обнаружено, что они имеют ту же самую IC50 для siRNA, что и первоначальный инокулят (данные не приведены). Кроме того, секвенирование региона гена Ρ siRNA в шести таких независимых очищенных с помощью бляшкообразования штаммов выявило родительскую последовательность дикого типа (данные не приведены). Даже если в будущем случайно встретится устойчивость, в режиме, включающем несколько препаратов, может использоваться вторая siRNA с более низким IC50, нацеленная на другой регион Ρ мРНК или другую вирусную мРНК, тем самым снижая вероятность устойчивости вируса.Finally, depending on the severity of binding of the siRNA to the target, exposure to siRNA can lead to the selection of siRNA resistant viruses, as has been demonstrated for HIV (Das, AT et al. J. Virol. 78, 2601-2605 (2004)). The authors have not yet encountered this problem using siRNAs tested in this document. Viruses that were isolated from the lungs of mice treated with siRNA were grown in A549 cell culture, and it was found that they have the same IC50 for siRNA as the original inoculum (data not shown). In addition, sequencing of the region of the Ρ siRNA gene in six such independent strains purified by plaque formation revealed the wild-type parental sequence (data not shown). Even if resistance is accidentally encountered in the future, in a multi-drug regimen, a second siRNA with a lower IC50 can be used, targeting another Ρ mRNA region or another viral mRNA, thereby reducing the likelihood of virus resistance.

МетодыMethods

Вирус, siRNA и другие реагенты. RSV штамма Long и PIV человека типа 3 (HPIV3) штамма JS выращивали на монослое HEp-2, как описано для RSV (Burke, E., et al., Virology 252, 137-148 (1998), Burke, E., et al., J. Virol. 74, 669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol. 72, 2655-2662 (1998)). Внеклеточную среду, содержащую высвобожденное потомство вируса, собирали примерно через 70 ч для RSV и 50 ч для HPIV3. Вирусы очищали и концентрировали осаждением полиэтиленгликолем (молекулярная масса 8000) и центрифугированием в градиенте сахарозы, как описано для RSV (Ueba, O.Acta. Med. Okayama 32, 265-272 (1978)). Конечные препараты имели инфекционный титр в диапазоне 108-109 БОЕ/мл и хранились в мелкой расфасовке замороженными при -80°С. Все инфекционные титры вируса (БОЕ) определяли с помощью образования бляшек на агарозе с монослоем HEp-2 и окрашиванием нейтральным красным (Burke, E., et al., Virology 252, 137-148 (1998), Burke, E., et al, J. Virol. 74,669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol 72,2655-2662 (1998)). Virus, siRNA and other reagents. RSV of Long strain and human type 3 PIV (HPIV3) of JS strain were grown on the HEp-2 monolayer as described for RSV (Burke, E., et al., Virology 252, 137-148 (1998), Burke, E., et al., J. Virol. 74, 669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol. 72, 2655-2662 (1998)). Extracellular medium containing the released progeny of the virus was collected after about 70 hours for RSV and 50 hours for HPIV3. Viruses were purified and concentrated by precipitation with polyethylene glycol (molecular weight 8000) and sucrose gradient centrifugation as described for RSV (Ueba, O. Acta. Med. Okayama 32, 265-272 (1978)). The final preparations had an infectious titer in the range of 10 8 -10 9 PFU / ml and were stored in small packaging frozen at -80 ° C. All infectious virus titers (PFU) were determined by plaque formation on agarose with a HEp-2 monolayer and staining with neutral red (Burke, E., et al., Virology 252, 137-148 (1998), Burke, E., et al J. Virol. 74,669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol 72,2655-2662 (1998).

siRNA были приобретены у Dharmacon и обработаны так, как рекомендовал производитель (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol 1, 34 (2001). Реагент TransIT-TKO® был получен от Mirnis Bio Corp (Madison, Wisconsin). Во всех иммуногистохимических реакциях использовали антитела RSV-P, полученные от кролика (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001). Поликлональные антитела к RSV и HPIV3 вырабатывались к очищенным вирионам у коз и были приобретены у Chemicon (Temecula, California) и BiosPacific (Emeryville, California) соответственно; белок нуклеокапсида (N) представлял собой основную вирусную полосу, выявляемую данными антителами в иммуноблоттинге. Антитела к профилину также описаны (Burke, E., et al., J. Virol 74,669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol. 72, 2655-2662 (1998)).siRNAs were purchased from Dharmacon and processed as recommended by the manufacturer (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol 1, 34 (2001). TransIT-TKO ® reagent was obtained from Mirnis Bio Corp (Madison, Wisconsin). immunohistochemical reactions used rabbit RSV-P antibodies (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001). Polyclonal antibodies to RSV and HPIV3 were produced against purified goat virions and were purchased from Chemicon (Temecula , California) and BiosPacific (Emeryville, California), respectively; the nucleocapsid protein (N) was the main viral band detected by these antibodies in immunoblotting. Antibodies to profilin are also described (Burke, E., et al., J. Virol 74,669-675 (2000), Gupta, S., et al., J. Virol. 72, 2655-2662 (1998)).

Вирусная инфекция и лечение siRNA. Заражение и обработку siRNA клеток A549, выращенных в монослое, выполняли, как описано (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001)). Интраназальное введение RSV мышам - укоренившаяся процедура и вызывает бронхиолит. Свободных от возбудителей самок мышей BALB/c в возрасте 8-10 недель, массой 16-20 г, приобрели у Charles River Laboratories. Анестезию для заражения или введения siRNA осуществляли интраперитонеальной инъекцией 0,2 мл нембутала (5 мг/мл). Эвтаназию выполняли путем смещения шеи после анестезии 0,3 мл нембутала. siRNA соответствующим образом разводили в буфере разведения, предоставленном производителем, до желаемого содержания в 1 мкл. Его смешивали с 5 мкл реагента TransIT-TKO® и 35 мкл Opti-MEM (Gibco Life Technologies, Invitrogen, Carlsbad, CA) сразу перед проведением эксперимента, чтобы получить общий объем 41 мкл. Если siRNA использовали без носителя, 5 мкл реагента для трансфекции заменяли 5 мкл Opti-MEM. Очищенный от сахарозы вирус соответствующим образом разводили в холодном фосфатно-солевом растворе (PBS) сразу перед заражением, так что 107 БОЕ вируса содержалось в 30 мкл. Для имитации заражения использовали такой же объем PBS, свободного от вируса. И смесь siRNA, и вирус поровну распределяли между ноздрями и вводили микропипеткой (то есть в каждую ноздрю вводили 35 мкг siRNA в 20,5 мкл и 0,5×107 БОЕ вируса в 15 мкл). Специального оборудования не требовалось, поскольку мыши вдыхали всю жидкость при естественном дыхании. Для смешанной инфекции исходный растворы RSV и HPIV3 разбавляли, так что каждая мышь получала смесь 107 БОЕ каждого вируса и смесь 5 нмоль (70 мкг) каждой siRNA#1 и siRNA#4 в указанных ранее объемах. Эксперименты на животных проводились согласно всем предписанным нормативам и были одобрены IACUC. Viral infection and siRNA treatment. Infection and treatment of siRNA of A549 cells grown in a monolayer was performed as described (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001)). Intranasal administration of RSV to mice is an established procedure and causes bronchiolitis. Pathogen-free female BALB / c mice aged 8-10 weeks, weighing 16-20 g, were purchased from Charles River Laboratories. Anesthesia for infection or administration of siRNA was carried out by intraperitoneal injection of 0.2 ml of nembutal (5 mg / ml). Euthanasia was performed by displacing the neck after anesthesia with 0.3 ml of nembutal. siRNA was suitably diluted in the dilution buffer provided by the manufacturer to the desired content of 1 μl. It was mixed with 5 μl TransIT-TKO ® reagent and 35 μl Opti-MEM (Gibco Life Technologies, Invitrogen, Carlsbad, CA) immediately before the experiment to obtain a total volume of 41 μl. If siRNA was used without a carrier, 5 μl of transfection reagent was replaced with 5 μl of Opti-MEM. The sucrose-purified virus was suitably diluted in cold phosphate-saline (PBS) immediately before infection, so 10 7 PFU of the virus was contained in 30 μl. The same volume of virus-free PBS was used to simulate infection. Both the siRNA mixture and the virus were evenly distributed between the nostrils and injected with a micropipette (i.e., 35 μg siRNA in 20.5 μl and 0.5 × 10 7 PFU of the virus in 15 μl were injected into each nostril). No special equipment was required, since the mice inhaled all the liquid during natural breathing. For mixed infection, the stock solutions of RSV and HPIV3 were diluted, so that each mouse received a mixture of 10 7 PFU of each virus and a mixture of 5 nmol (70 μg) of each siRNA # 1 and siRNA # 4 in the previously indicated volumes. Animal experiments were carried out in accordance with all prescribed standards and were approved by IACUC.

Определение вируса в легких и клиническое обследование. Животных ежедневно проверяли и измеряли их массу. Отмечали стандартные симптомы RSV, включая выделение слизи из носа, повышенную частоту дыхания вследствие прилива крови и бронхиолита, тусклую шерсть, взъерошенный мех и/или выпадение волос, общую вялость и недомогание. Частоту дыхания (количество дыхательных движений в минуту) определяли с помощью видеозаписи (Volovitz, B., et al., Pediatr. Res. 24, 504-507 (1988)). Чиханье, обнюхивание и вздыхание исключали из подсчета. Через различное количество дней после инфицирования (p.i.) легкие удаляли для выявления RSV с помощью определения титра инфекционного вируса, иммуноблоттинга или иммуногистохимии, как описано ниже. Definition of the virus in the lungs and clinical examination . Animals were checked daily and their weight was measured. Standard RSV symptoms were noted, including nasal mucus, increased respiratory rate due to a rush of blood and bronchiolitis, dull hair, tousled fur and / or hair loss, general lethargy and malaise. Respiratory rate (number of respiratory movements per minute) was determined using video recording (Volovitz, B., et al., Pediatr. Res. 24, 504-507 (1988)). Sneezing, sniffing and sighing were excluded from the count. After a different number of days after infection (pi), the lungs were removed to detect RSV by determining the titer of the infectious virus, immunoblotting or immunohistochemistry, as described below.

Чтобы определить титр вируса, легкие гомогенизировали в DMEM с добавкой 2% FBS (2 мл DMEM на 100 мг ткани) на холоду. Экстракт центрифугировали при 2000 g в течение 10 минут и последовательные разведения супернатанта исследовали на БОЕ. Для иммуноблоттинга вирусных белков (Burke, E., et al., Virology 252,137-148 (1998)) 10 мкл гомогензированного образца (перед центрифугированием) добавляли к 10 мкл 2×SDS-PAGE буфера, смесь нагревали при 98°C в течение 5 минут, осветляли центрифугированием в микроцентрифуге при комнатной температуре, и 10 мкл прозрачного супернатанта анализировали иммуноблоттингом, используя козлиные антитела к RSV и HPIV3. Чтобы измерить IFN (Durbin, J.E. et al. J. Immunol. 168, 2944-2952 (2002)), легкие гомогенизировали в PBS, обрабатывали, как описано выше, и последовательные разведения исследовали с помощью наборов для ELISA (R&D Systems, Minneapolis, MN), предел определения которых составлял 10 пг/мл.To determine the titer of the virus, the lungs were homogenized in DMEM supplemented with 2% FBS (2 ml DMEM per 100 mg of tissue) in the cold. The extract was centrifuged at 2000 g for 10 minutes and serial dilutions of the supernatant were examined for PFU. For immunoblotting of viral proteins (Burke, E., et al., Virology 252,137-148 (1998)) 10 μl of a homogenized sample (before centrifugation) was added to 10 μl of 2 × SDS-PAGE buffer, the mixture was heated at 98 ° C for 5 minutes, was clarified by centrifugation in a microcentrifuge at room temperature, and 10 μl of the clear supernatant was analyzed by immunoblotting using goat anti-RSV and HPIV3 antibodies. To measure IFN (Durbin, JE et al. J. Immunol. 168, 2944-2952 (2002)), the lungs were homogenized in PBS, processed as described above, and serial dilutions were examined using ELISA kits (R&D Systems, Minneapolis, MN), the limit of determination of which was 10 pg / ml.

Для исследования гистопатологии легкие промывали и фиксировали в 10% забуференном формалине и заливали в парафин. Множественные срезы толщиной 4 мкм окрашивали гематоксилином и эозином и два независимых исследователя под световым микроскопом оценивали клетки воспаления. Воспалительные инфильтраты оценивали, подсчитывая число слоев воспалительных клеток, окружающих сосуды и бронхиолы. От нуля до трех слоев клеток воспаления считали нормой, более трех слоев клеток воспаления, окружающих 50% и более окружности сосуда или бронхиолы, считали патологией. Число патологических периваскулярных и перибронхиальных пространств, разделенное на общее число таких пространств, сообщали как патологический показатель. Для каждого животного подсчитывали все из примерно 20 пространств на каждое легкое. При 107 RSV (и отсутствии siRNA) (Haeberle, H.A. et al. J. Virol. 75, 878-890 (2001)) примерно 30-35% периваскулярных и перибронхиальных пространств могли быть патологическими в 1-й день, и их количество достигало пика примерно на 5-й день.For histopathology studies, the lungs were washed and fixed in 10% buffered formalin and embedded in paraffin. Multiple sections with a thickness of 4 μm were stained with hematoxylin and eosin, and two independent researchers evaluated inflammatory cells under a light microscope. Inflammatory infiltrates were evaluated by counting the number of layers of inflammatory cells surrounding the vessels and bronchioles. From zero to three layers of inflammatory cells was considered the norm, more than three layers of inflammatory cells, surrounding 50% or more of the circumference of the vessel or bronchioles, were considered pathology. The number of pathological perivascular and peribronchial spaces, divided by the total number of such spaces, was reported as a pathological indicator. For each animal, all of approximately 20 spaces per lung were counted. With 10 7 RSV (and the absence of siRNA) (Haeberle, HA et al. J. Virol. 75, 878-890 (2001)), approximately 30-35% of perivascular and peribronchial spaces could be pathological on day 1, and their number peaked around the 5th day.

Для иммуногистологического исследования (Haeberle, H.A. et al. J. Virol. 75,878-890 (2001)) ткань легких погружали в 100% состав OCT и замораживали при -80°C. Срезы разделяли на микроскопические препараты, высушивали на воздухе, фиксировали в ацетоне, промывали в PBS и повышали проницаемость в 0,2% Triton X-100 в PBS, блокировали в течение 20 минут 10% козлиной сывороткой в PBS при комнатной температуре. После многократных промывок PBS ткань инкубировали в течение 2 часов при комнатной температуре с антителами либо к RSV-P, либо к HPIV3, разбавленных PBS, содержащим 1,5% козлиной сыворотки. Препараты снова промывали в PBS и два антитела выявляли конъюгированными с FITC антителами к кроличьим антителам и конъюгированными с TRITC антителами к козлиным антителам класса IgG. Через 1 час инкубации при комнатной температуре препараты промывали PBS, заливали заливочной средой DABCO-DAPI и исследовали флюоресцентной микроскопией (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001)).For immunohistological studies (Haeberle, HA et al. J. Virol. 75,878-890 (2001)), lung tissue was immersed in a 100% OCT formulation and frozen at -80 ° C. Sections were separated into microscopic preparations, dried in air, fixed in acetone, washed in PBS and increased permeability in 0.2% Triton X-100 in PBS, blocked for 20 minutes with 10% goat serum in PBS at room temperature. After repeated washes with PBS, the tissue was incubated for 2 hours at room temperature with antibodies to either RSV-P or HPIV3 diluted with PBS containing 1.5% goat serum. The preparations were again washed in PBS and two antibodies were detected conjugated with FITC antibodies to rabbit antibodies and conjugated to TRITC antibodies to goat antibodies of the IgG class. After 1 hour of incubation at room temperature, the preparations were washed with PBS, poured with DABCO-DAPI filling medium and examined by fluorescence microscopy (Bitko, V. & Barik, S. BMC Microbiol. 1, 34 (2001)).

Бронхоальвеолярный смыв (BALF) получали, промывая бронхи и легкие 5×1,0 мл физиологического раствора (содержащего 10 мгк индометацина на мл) (Bernhard, W. et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 25,725-731 (2001)); общий объем бронхоальвеолярного смыва на мышь составил 4,2-4,4 мл. Пробы, содержащие видимые признаки загрязнения кровью, отбрасывали. Клетки удаляли из BALF с помощью центрифугирования при 5000 g в течение 15 минут при 4°C, и пробы хранили при -80°C до последующего анализа. Концентрацию в BALF конъюгатов цистеинил-лейкотриены определяли с помощью набора для ELISA, следуя протоколу изготовителя (R&D Systems, Minneapolis, Minnesota). Согласно введенному продукту перекрестная реактивность набора по отношению к различным лейкотриенам составляла LTC4 100%, LTD4 115%, LTE4 63% и LTB4 1,2%.Bronchoalveolar lavage (BALF) was obtained by washing the bronchi and lungs with 5 × 1.0 ml of physiological saline (containing 10 μg indomethacin per ml) (Bernhard, W. et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 25,725-731 ( 2001)); the total volume of bronchoalveolar lavage per mouse was 4.2–4.4 ml. Samples containing visible signs of blood contamination were discarded. Cells were removed from BALF by centrifugation at 5000 g for 15 minutes at 4 ° C, and samples were stored at -80 ° C until further analysis. The concentration of cysteinyl-leukotrienes in BALF was determined using an ELISA kit following the manufacturer's protocol (R&D Systems, Minneapolis, Minnesota). According to the introduced product, the cross-reactivity of the kit with respect to various leukotrienes was LTC4 100%, LTD4 115%, LTE4 63% and LTB4 1.2%.

Для ПЦР-экспериментов в реальном времени РНК выделяли из инфицированных HPIV3 клеток, и первую цепь кДНК синтезировали, используя набор GeneAmp RNA PCR Core (Perkin-Elmer Applied Biosystems, Foster City, California). Праймеры были сконструированы программой Beacon Designer 2.13 от Premier Biosoft. Для амплификации HPIV3 мРНК использовали следующие праймеры: 5'-GGTCATCACACGAATGTACAAC-3' (SEQ ID NO:1) и 5'-CTTGGAACATCTGCAGATTGTC-3' (SEQ ID NO:2). ПЦР в реальном времени выполняли на системе iCycler iQ Quantitative PCR от BioRad Laboratories (Hercules, California), используя iQ Sybr Green SuperMix. Результаты измерения экспрессии генов подсчитывали, используя программное обеспечение производителя и GAPDH в качестве внутреннего контроля.For real-time PCR experiments, RNA was isolated from infected HPIV3 cells, and the first cDNA strand was synthesized using the GeneAmp RNA PCR Core kit (Perkin-Elmer Applied Biosystems, Foster City, California). The primers were designed by Beacon Designer 2.13 from Premier Biosoft. The following primers were used to amplify HPIV3 mRNA: 5'-GGTCATCACACGAATGTACAAC-3 '(SEQ ID NO: 1) and 5'-CTTGGAACATCTGCAGATTGTC-3' (SEQ ID NO: 2). Real-time PCR was performed on an iCycler iQ Quantitative PCR system from BioRad Laboratories (Hercules, California) using iQ Sybr Green SuperMix. Gene expression measurements were calculated using the manufacturer's software and GAPDH as an internal control.

Антисмысловую цепь siRNA экстрагировали из легких и определяли Нозерн-гибридизацией, по существу как описано (Reinhart, B.J., et al., Genes &Dev. 16,1616-1626 (2002)), используя комплементарные синтетические олигонуклеотиды, концы которых были помечены 32P.The siRNA antisense strand was extracted from the lungs and determined by Northern hybridization, essentially as described (Reinhart, BJ, et al., Genes & Dev. 16,1616-1626 (2002)), using complementary synthetic oligonucleotides whose ends were labeled 32 P.

Статистический анализ. Различия между группами лечения или между наборами in vitro экспериментов анализировали с помощью однофакторного ANOVA и затем - t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Нарастание концентраций лейкотриена оценивали по критерию Манна-Уитни. Все числовые данные были получены по меньшей мере в 3 отдельных экспериментах. Результаты выражали как среднее ±SEM (величина ошибки на графиках). Различия считали значимыми при Ρ<0,05. Statistical analysis. Differences between treatment groups or between sets of in vitro experiments were analyzed using one-way ANOVA and then Student's t test with Bonferroni correction. The increase in leukotriene concentrations was evaluated by the Mann-Whitney test. All numerical data were obtained in at least 3 separate experiments. The results were expressed as mean ± SEM (error value in the graphs). Differences were considered significant at Ρ < 0.05.

Таблица 1Table 1

Последовательности siRNASiRNA sequences

Figure 00000001
Figure 00000001

Номера доступа GenBank для последовательностей RSV-P, HPIV3-P и люциферазы: M22644, Z11575 и X65324 соответственно. Обратите внимание, что последовательности siRNA были основаны на фактическом секвенировании вирусных штаммов в нашей лаборатории; таким образом, siRNA#2 отличается от последовательности GenBank одним нуклеотидом (подчеркнутый C представляет собой U в M22644). Отрицательная контрольная последовательность siRNA была получена от Qiagen (Valencia, California).GenBank access numbers for the RSV-P, HPIV3-P, and luciferase sequences are M22644, Z11575, and X65324, respectively. Note that siRNA sequences were based on the actual sequencing of viral strains in our laboratory; thus, siRNA # 2 differs from the GenBank sequence in one nucleotide (underlined C represents U in M22644). A negative siRNA control sequence was obtained from Qiagen (Valencia, California).

Claims (16)

1. Способ снижения уровней белка, мРНК или титра респираторного синцитиального вируса (RSV) в клетке дыхательных путей индивидуума, включающий
стадию интраназального введения siRNA средства указанному индивидууму,
где siRNA средство содержит смысловую цепь из 15-23 последовательных нуклеотидов и антисмысловую цепь, состоящую из 15-23 последовательных нуклеотидов,
при этом указанная антисмысловая цепь комплементарна мишеневой РНК, кодирующей белок Р вируса RSV, и также комплементарна указанной смысловой цепи, причем указанная смысловая цепь содержит по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов последовательности SEQ ID NO:5 или SEQ ID NO:7.
1. A method of reducing protein, mRNA, or titer of respiratory syncytial virus (RSV) in an individual's respiratory tract cell, comprising
the stage of intranasal administration of siRNA funds to the specified individual,
where siRNA agent contains a sense strand of 15-23 consecutive nucleotides and an antisense strand consisting of 15-23 consecutive nucleotides,
wherein said antisense strand is complementary to the target RNA encoding RSV virus P protein, and is also complementary to said sense strand, said sense strand containing at least 15 consecutive nucleotides of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 7.
2. Способ по п.1, в котором указанная смысловая цепь выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO:5 и 7, и где указанная антисмысловая цепь выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO:6 и 8.2. The method according to claim 1, wherein said sense strand is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 and 7, and wherein said antisense strand is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 6 and 8. 3. Способ по п.1, в котором указанное siRNA средство вводят индивидууму посредством ингаляции или распыления.3. The method according to claim 1, wherein said siRNA agent is administered to an individual by inhalation or nebulization. 4. Способ по п.1, в котором до введения указанного siRNA средства у индивидуума диагностирована вирусная инфекция.4. The method according to claim 1, in which prior to the introduction of the specified siRNA funds in an individual diagnosed with a viral infection. 5. Способ по п.1, в котором указанное siRNA средство вводят индивидууму профилактически.5. The method according to claim 1, wherein said siRNA agent is administered prophylactically to an individual. 6. Способ по п.2, где указанная смысловая цепь состоит из SEQ ID NO:5, и указанная антисмысловая цепь состоит из SEQ ID NO:6.6. The method according to claim 2, where the specified sense chain consists of SEQ ID NO: 5, and the specified antisense chain consists of SEQ ID NO: 6. 7. Способ по п.2, где указанная смысловая цепь состоит из SEQ ID NO:7, и указанная антисмысловая цепь состоит из SEQ ID NO:8.7. The method according to claim 2, wherein said sense chain consists of SEQ ID NO: 7, and said antisense chain consists of SEQ ID NO: 8. 8. Способ снижения уровней титра респираторного синцитиального вируса (RSV) и вируса параинфлюенции (PIV) в клетке дыхательных путей индивидуума, включающий
стадию совместного интраназального введения первого и второго siRNA средства указанному индивидууму,
где указанное первое siRNA средство содержит смысловую цепь из 15-23 последовательных нуклеотидов и антисмысловую цепь из 15-23 последовательных нуклеотидов, при этом указанная антисмысловая цепь комплементарна мишеневой РНК, кодирующей белок Р вируса RSV, и также комплементарна указанной смысловой цепи, при этом указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства содержит по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов последовательности SEQ ID NO:3, 5 или 7; и
указанное второе siRNA средство содержит смысловую цепь из 15-23 последовательных нуклеотидов и антисмысловую цепь из 15-23 последовательных нуклеотидов, при этом указанная антисмысловая цепь комплементарна мишеневой РНК вируса PIV и также комплементарна указанной смысловой цепи, при этом указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства содержит по меньшей мере 15 последовательных нуклеотидов последовательности SEQ ID NO:9 или 11.
8. A method of reducing titer levels of respiratory syncytial virus (RSV) and parainfluenza virus (PIV) in an individual's respiratory tract cell, comprising
the stage of joint intranasal administration of the first and second siRNA funds to the specified individual,
wherein said first siRNA agent contains a sense strand of 15-23 consecutive nucleotides and an antisense strand of 15-23 consecutive nucleotides, wherein said antisense strand is complementary to the target RNA encoding RSV virus protein P, and is also complementary to said sense strand, wherein said sense strand the chain of said first siRNA agent contains at least 15 consecutive nucleotides of the sequence SEQ ID NO: 3, 5 or 7; and
said second siRNA agent contains a sense strand of 15-23 consecutive nucleotides and an antisense strand of 15-23 successive nucleotides, wherein said antisense strand is complementary to target PIV virus RNA and also complementary to said sense strand, said sense strand of said second siRNA means at least 15 consecutive nucleotides of the sequence SEQ ID NO: 9 or 11.
9. Способ по п.8, где указанные siRNA-средства вводят посредством ингаляции или распыления.9. The method of claim 8, wherein said siRNA agents are administered by inhalation or nebulization. 10. Способ по п.8, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO:3, 5 и 7, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO:4, 6 и 8, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO:9 и 11, и где указанная антисмысловая цепь второго siRNA средства выбрана из группы, состоящей из SEQ ID NO:10 и 12.10. The method of claim 8, wherein said sense chain of said first siRNA agent is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 3, 5, and 7, and where said antisense chain of the first siRNA is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 4 , 6 and 8, and said sense chain of said second siRNA agent is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 9 and 11, and where said antisense chain of the second siRNA agent is selected from the group consisting of SEQ ID NO: 10 and 12. 11. Способ по п.10, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:3, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:4, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:9, и указанная антисмысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:10.11. The method of claim 10, wherein said sense strand of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 3, and where said antisense chain of a first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 4, and said sense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 9, and said antisense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 10. 12. Способ по п.10, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:3, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:4, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:11, и указанная антисмысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:12.12. The method of claim 10, wherein said sense chain of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 3, and where said antisense chain of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 4, and said sense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 11, and said antisense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 12. 13. Способ по п.10, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:5, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:6, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:9, и указанная антисмысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:10.13. The method of claim 10, wherein said sense strand of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 5, and where said antisense chain of a first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 6, and said sense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 9, and said antisense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 10. 14. Способ по п.10, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:5, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:6, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:11, и указанная антисмысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:12.14. The method of claim 10, wherein said sense chain of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 5, and where said antisense chain of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 6, and said sense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 11, and said antisense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 12. 15. Способ по п.10, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:7, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:8, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:9, и указанная антисмысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:10.15. The method of claim 10, wherein said sense strand of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 7, and where said antisense chain of a first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 8, and said sense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 9, and said antisense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 10. 16. Способ по п.10, где указанная смысловая цепь указанного первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:7, и где указанная антисмысловая цепь первого siRNA средства состоит из SEQ ID NO:8, и указанная смысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:11, и указанная антисмысловая цепь указанного второго siRNA средства состоит из SEQ ID NO:12. 16. The method of claim 10, wherein said sense chain of said first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 7, and where said antisense chain of a first siRNA agent consists of SEQ ID NO: 8, and said sense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 11, and said antisense chain of said second siRNA agent consists of SEQ ID NO: 12.
RU2007115097/10A 2004-10-22 2005-10-21 Rnai-modulation of rsv, piv and other respiratory viruses and application thereof RU2409666C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62155204P 2004-10-22 2004-10-22
US60/621,552 2004-10-22
US11/151,893 US7592322B2 (en) 2004-10-22 2005-06-14 RNAi modulation of RSV, PIV and other respiratory viruses and uses thereof
US11/151,893 2005-06-14
US11/151,976 2005-06-14

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010139908/10A Division RU2494745C2 (en) 2004-10-22 2005-10-21 Irna agent for reducing levels of viral protein, irna or respiratory syncytial virus titre in respiratory cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007115097A RU2007115097A (en) 2008-10-27
RU2409666C2 true RU2409666C2 (en) 2011-01-20

Family

ID=46031310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115097/10A RU2409666C2 (en) 2004-10-22 2005-10-21 Rnai-modulation of rsv, piv and other respiratory viruses and application thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2409666C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526146C2 (en) * 2012-09-27 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства (ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России) Method for preventing and treating bronchial asthma, complicating respiratory viral infections and other respiratory inflammatory diseases

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451527B1 (en) * 1997-08-29 2002-09-17 Selective Genetics, Inc. Methods using genetic package display for selecting internalizing ligands for gene delivery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451527B1 (en) * 1997-08-29 2002-09-17 Selective Genetics, Inc. Methods using genetic package display for selecting internalizing ligands for gene delivery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526146C2 (en) * 2012-09-27 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства (ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России) Method for preventing and treating bronchial asthma, complicating respiratory viral infections and other respiratory inflammatory diseases

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007115097A (en) 2008-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494745C2 (en) Irna agent for reducing levels of viral protein, irna or respiratory syncytial virus titre in respiratory cell
KR101169668B1 (en) RNAi modulation of RSV and a pharmaceutical composition thereof
US7790878B2 (en) RNAi modulation of RSV, PIV and other respiratory viruses and uses thereof
EP2229459A1 (en) Methods and compositions for prevention or treatment of rsv infection
RU2409666C2 (en) Rnai-modulation of rsv, piv and other respiratory viruses and application thereof
HK1114308B (en) Rnai modulation of rsv, piv and other respiratory viruses and uses thereof
NZ554494A (en) RNAi modulation of RSV, PIV and other respiratory viruses and uses thereof
HK1144102A1 (en) Rnai modulation of rsv and therapeutic uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141022