説明

対立遺伝子多様体の選択的低減

本明細書は、一塩基多型(SNP)を含むハンチンチン遺伝子の対立遺伝子多様体の発現を選択的に低減するためのアンチセンス化合物及び方法を開示する。該方法、化合物、及び組成物は、ハンチントン病(HD)の治療、予防又は改善にとって有益である。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
遺伝子の第1対立遺伝子多様体が前記遺伝子の第2対立遺伝子多様体に関連して発現するのを、薬剤が選択的に阻害するかどうかを判断する方法であって、前記第1対立遺伝子多様体は、SNP位置に第1のヌクレオチドを含み、前記第2対立遺伝子多様体は、前記SNP位置に第2のヌクレオチドを含み、
第1の細胞、組織又は動物を、1又は複数の濃度の前記薬剤と接触させ、前記の第1の細胞、組織又は動物は、前記SNP位置における前記第1ヌクレオチドにとってホモ接合であり;
第2の細胞、組織又は動物を、1又は複数の濃度の前記薬剤と接触させ、前記の第2の細胞、組織又は動物が前記SNP位置における前記第2ヌクレオチドにとってホモ接合であるか、又は前記SNP位置における前記第1ヌクレオチド及び前記第2ヌクレオチドにとってヘテロ接合であり;
1又は複数の濃度の前記薬剤それぞれについて、前記の各細胞、組織又は動物における前記対立遺伝子多様体の発現阻害度を測定し;及び
前記遺伝子の前記第1対立遺伝子多様体が前記遺伝子の前記第2対立遺伝子多様体に関連して発現するのを、前記薬剤が選択的に阻害するかどうかを判断するために、1又は複数の濃度の前記薬剤それぞれについて、前記の各細胞、組織又は動物における発現の阻害度を比較する、
ことが含まれる方法。
【請求項2】
第3の細胞、組織又は動物を、1又は複数の濃度の前記薬剤と接触させるステップであって、前記の第3の細胞、組織又は動物は、前記SNP位置における前記第2ヌクレオチドにとってホモ接合であるか、又は前記SNP位置における前記第1ヌクレオチド及び前記第2ヌクレオチドにとってヘテロ接合であり、前記の第1の細胞、組織又は動物及び前記の第2の細胞、組織又は動物とは異なる遺伝子型を有するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記の第1対立遺伝子多様体は突然変異対立遺伝子であり、前記の第2対立遺伝子多様体は野生型対立遺伝子である、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記の第1対立遺伝子多様体は野生型対立遺伝子であり、前記の第2対立遺伝子多様体は突然変異対立遺伝子である、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記突然変異対立遺伝子多様体が疾患と関連する、請求項3及び4に記載の方法。
【請求項6】
前記疾患が毒性機能を獲得した結果生じたものである、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記疾患がハンチントン病である、請求項5に記載の方法。
【請求項8】
前記の第1ヌクレオチドが疾患関連突然変異と連鎖不平衡である、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記の第2ヌクレオチドが疾患関連突然変異と連鎖不平衡である、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記疾患関連突然変異がトリヌクレオチド反復拡大である、請求項8及び9に記載の方法。
【請求項11】
前記トリヌクレオチド反復拡大がCAG拡大である、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記CAG拡大がHTT遺伝子においてである、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記の第1ヌクレオチドがAである、請求項1に記載の方法。
【請求項14】
前記の第2ヌクレオチドがC、G又はTのいずれかである、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記の第1ヌクレオチドがCである、請求項1に記載の方法。
【請求項16】
前記の第2ヌクレオチドがA、G又はTのいずれかである、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記の第1ヌクレオチドがGである、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
前記の第2ヌクレオチドがA、C又はTである、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記の第1ヌクレオチドがTである、請求項1に記載の方法。
【請求項20】
前記の第2ヌクレオチドがA、C又はGである、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記の第1ヌクレオチドが疾患関連突然変異と連鎖不平衡である、請求項13、15、17及び19に記載の方法。
【請求項22】
前記疾患関連突然変異がトリヌクレオチド反復拡大である、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記トリヌクレオチド反復拡大がCAG拡大である、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記疾患関連突然変異がCAG拡大である、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記CAG拡大がHTT遺伝子においてである、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記薬剤がアンチセンス化合物である、請求項1に記載の方法。
【請求項27】
前記アンチセンス化合物がアンチセンスオリゴヌクレオチドである、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
前記アンチセンスオリゴヌクレオチドがキメラである、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記アンチセンスオリゴヌクレオチドがギャップマーである、請求項27に記載の方法。
【請求項30】
前記ギャップマーがウイング−ギャップ−ウイングモチーフを有する、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
ウイング−ギャップ−ウイングモチーフが、5−10−5、2−9−6、3−9−3、3−9−4、3−9−5、4−7−4、4−9−3、4−9−4、4−9−5、4−10−5、4−11−4、4−11−5、5−7−5、5−8−6、5−9−3、5−9−5、5−10−4、5−10−5、6−7−6、6−8−5、及び6−9−2から成る群の任意の1つである、請求項30に記載の方法。
【請求項32】
少なくとも1つのヌクレオシド間連結が修飾ヌクレオシド間連結である、請求項26〜31のいずれかに記載の方法。
【請求項33】
各ヌクレオシド間連結がホスホロチオ酸ヌクレオシド間連結である、請求項29に記載の方法。
【請求項34】
少なくとも1つのヌクレオシドが修飾核酸塩基を含む、請求項26〜31のいずれかに記載の方法。
【請求項35】
修飾核酸塩基が5’−メチルシトシンである、請求項34に記載の方法。
【請求項36】
少なくとも1つのウィングの少なくとも1つのヌクレオシドに修飾糖又は糖代用が含まれる、請求項30に記載の方法。
【請求項37】
各ウィングの各ヌクレオシドには修飾糖又は糖代用が含まれる、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
糖又は糖代用が2’−O−メトキシエチル修飾糖である、請求項36に記載の方法。
【請求項39】
少なくとも1つウィングに4’〜2’二環式ヌクレオシドが含まれ、残りのウィングヌクレオシドの少なくとも1つが非二環式2’−修飾ヌクレオシドである、請求項36に記載の方法。
【請求項40】
非二環式2’−修飾ヌクレオシドが2’−O−メトキシエチルヌクレオシドである、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
4’〜2’二環式ヌクレオシドが4’−CH(CH3)−O−2’二環式ヌクレオシドである、請求項39に記載の方法。
【請求項42】
前記の第1細胞が、線維芽細胞株、神経細胞株、又はリンパ芽細胞株から成る群のいずれかである、請求項1に記載の方法。
【請求項43】
前記の第2細胞が、線維芽細胞株、神経細胞株、又はリンパ芽細胞株から成る群のいずれかである、請求項1に記載の方法。
【請求項44】
前記の第3細胞が、線維芽細胞株、神経細胞株、又はリンパ芽細胞株から成る群のいずれかである、請求項2に記載の方法。
【請求項45】
前記繊維芽細胞株が、GM04022、GM04281、GM02171、及びGM02173Bから成る群のいずれかである、請求項42、43又は44に記載の方法。
【請求項46】
前記細胞、組織又は動物が、YAC18の細胞、組織若しくはマウス、BACHDの細胞、組織若しくはマウス、ヒトハンチントン病患者由来の細胞株、又はそれらの任意の組合せである、請求項1に記載の方法。
【請求項47】
前記SNP位置が、rs6446723、rs3856973、rs2285086、rs363092、rs916171、rs6844859、rs7691627、rs4690073、rs2024115、rs11731237、rs362296、rs10015979、rs7659144、rs363096、rs362273、rs16843804、rs362271、rs362275、rs3121419、rs362272、rs3775061、rs34315806、rs363099、rs2298967、rs363088、rs363064、rs363102、rs2798235、rs363080、rs363072、rs363125、rs362303、rs362310、rs10488840、rs362325、rs35892913、rs363102、rs363096、rs11731237、rs10015979、rs363080、rs2798235、rs1936032、rs2276881、rs363070、rs35892913、rs12502045、rs6446723、rs7685686、rs3733217、rs6844859、rs362331、rs1143646、rs2285086、rs2298969、rs4690072、rs916171、rs3025849、rs7691627、rs4690073、rs3856973、rs363092、rs362310、rs362325、rs363144、rs362303、rs34315806、rs363099、rs363081、rs3775061、rs2024115、rs10488840、rs363125、rs362296、rs2298967、rs363088、rs363064、rs362275、rs3121419、rs3025849、rs363070、rs362273、rs362272、rs362306、rs362271、rs363072、rs16843804、rs7659144、rs363120、及びrs12502045から成る群のいずれかである、請求項1に記載の方法。
【請求項48】
前記1又は複数の濃度は、2つの濃度、3つの濃度、4つの濃度、及び5つの濃度から成る群のいずれかである、請求項1に記載の方法。
【請求項49】
1つの細胞、組織又は動物における前記対立遺伝子多様体の阻害度が、別の細胞、組織又は動物と比較してどれだけ向上したかにより選択性が決定される、請求項1に記載の方法。
【請求項50】
遺伝子の第1対立遺伝子多様体が、前記遺伝子の第2対立遺伝子多様体に関連して発現するのを、薬剤が選択的に阻害するかどうかを判断するための方法であって、前記の第1対立遺伝子多様体は、SNP位置において第1のヌクレオチドを含み、前記の第2対立遺伝子多様体は、前記SNP位置において第2のヌクレオチドを含み、
第1の細胞、組織又は動物を、1又は複数の濃度の前記薬剤と接触させ、前記の第1の細胞、組織又は動物は、前記SNP位置における前記の第1ヌクレオチドにとってホモ接合であり;
第2の細胞、組織又は動物を、1又は複数の濃度の前記薬剤と接触させ、前記の第2の細胞、組織又は動物は、前記SNP位置における前記の第2ヌクレオチドにとってホモ接合であるか、又は前記SNP位置における前記の第1ヌクレオチド及び前記の第2ヌクレオチドにとってヘテロ接合であり;
前記遺伝子の前記第1対立遺伝子多様体が前記遺伝子の前記第2対立遺伝子多様体に関連して発現するのを、前記薬剤が選択的に阻害するかどうかを判断するために、1又は複数の濃度の前記薬剤それぞれについて、前記細胞、組織又は動物それぞれにおける前記の発現阻害度を比較し、前記の第1及び第2の細胞、組織又は動物それぞれにおいて、前記薬剤のIC50値を計算し;及び
前記の第1対立遺伝子多様体が前記の第2対立遺伝子多様体に関連して発現するのを、前記薬剤が選択的に阻害するかどうかを判断するために、前記IC50値を比較する、
ことが含まれる方法。
【請求項51】
突然変異ハンチンチン対立遺伝子の発現が選択的に低減される、rs362306、rs362331、rs2298969、rs7685686、rs4690072、rs2024115又はrs363088から選択される一塩基多型を含む位置にある突然変異ハンチンチン対立遺伝子に相補的な修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物を、細胞、組織、又は動物に投与することを含む、細胞、組織又は動物の突然変異ハンチンチン対立遺伝子の発現を選択的に低減する方法。
【請求項52】
rs362306、rs362331、rs2298969、rs7685686、rs4690072、rs2024115又はrs363088から選択される一塩基多型を含む対立遺伝子のあるポジションに位置する突然変異ハンチンチン対立遺伝子に対して相補的な修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物であって、動物への投与により突然変異ハンチンチン対立遺伝子を選択的に低減することにより、ハンチントン病を治療し、改善し、又は発症若しくは進行を遅らせる化合物を動物に投与することを含む、ハンチントン病の治療、改善、又は発症若しくは進行の遅延の方法。
【請求項53】
突然変異ハンチンチン対立遺伝子の発現が、野生型ハンチンチン対立遺伝子の発現と比較して、少なくとも40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%は選択的に低減される、請求項51及び52に記載の方法。
【請求項54】
rs362306、rs362331、rs2298969、rs7685686、rs4690072、rs2024115又はrs363088から選択される一塩基多型部位を含むポジションにおける突然変異ハンチンチン対立遺伝子に相補的な修飾オリゴヌクレオチドを含む、1又は複数の追加の化合物を投与する、請求項51及び52に記載の方法。
【請求項55】
修飾オリゴヌクレオチドが15〜20連結ヌクレオシドから成り、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端から数えて、修飾オリゴヌクレオチドのポジション5、6、7、8、9、10、11、12、13,14、又は15が、一塩基多型と一致する、請求項51及び52に記載の方法。
【請求項56】
修飾オリゴヌクレオチドが突然変異ハンチンチン対立遺伝子に対し90%相補的である、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
修飾オリゴヌクレオチドが突然変異ハンチンチン対立遺伝子に対し95%相補的である、請求項55に記載の方法。
【請求項58】
修飾オリゴヌクレオチドが突然変異ハンチンチン対立遺伝子に対し100%相補的である、請求項55に記載の方法。
【請求項59】
修飾オリゴヌクレオチドが一本鎖オリゴヌクレオチドである、請求項55に記載の方法。
【請求項60】
少なくとも1つのヌクレオシド間連結が修飾ヌクレオシド間連結である、請求項55に記載の方法。
【請求項61】
各ヌクレオシド間連結がホスホロチオ酸ヌクレオシド間連結である、請求項60に記載の方法。
【請求項62】
少なくとも1つのヌクレオシドが修飾核酸塩基を含む、請求項55に記載の方法。
【請求項63】
少なくとも1つの修飾核酸塩基が5’−メチルシトシンである、請求項62に記載の方法。
【請求項64】
少なくとも1つのヌクレオシドが修飾糖を含む、請求項55に記載の方法。
【請求項65】
修飾糖が高度親和性糖修飾である、請求項64に記載の方法。
【請求項66】
高度親和性糖修飾が二環式糖である、請求項65に記載の方法。
【請求項67】
各二環式糖に4’−CH(CH)−O−2’ブリッジが含まれる、請求項66に記載の方法。
【請求項68】
少なくとも1つの修飾糖に2’−O−メトキシエチルが含まれる、請求項64に記載の方法。
【請求項69】
修飾オリゴヌクレオチドにウイング−ギャップ−ウイングモチーフが含まれる、請求項55に記載の方法。
【請求項70】
修飾オリゴヌクレオチドのウィングセグメントに位置する各ヌクレオシドに2’−O−メトキシエチル修飾が含まれる、請求項69に記載の方法。
【請求項71】
ウイング−ギャップ−ウイングモチーフが、2−9−6、3−9−3、3−9−4、3−9−5、4−7−4、4−9−4、4−9−5、4−10−5、4−11−4、4−11−5、5−7−5、5−8−6、5−9−3、5−9−5、5−10−4、5−10−5、6−7−6、6−8−5、及び6−9−2から成る群のいずれかである、請求項69に記載の方法。
【請求項72】
修飾オリゴヌクレオチドは、リボザイム、二本鎖siRNA、又はshRNAではない、請求項55に記載の方法。
【請求項73】
修飾オリゴヌクレオチドが12〜20連結ヌクレオシドから成る、請求項69に記載の方法。
【請求項74】
修飾アンチセンスオリゴヌクレオチドが15〜19連結ヌクレオシドから成る、請求項69に記載の方法。
【請求項75】
ギャップ領域が7〜11ヌクレオシド長であり、5’ウィング領域が1〜6核酸塩基長であり、3’ウィング領域が1〜6核酸塩基長である、請求項69に記載の方法。
【請求項76】
少なくとも1つのウィング領域の少なくとも1つのヌクレオシドに修飾糖又は糖代用が含まれる、請求項69に記載の方法。
【請求項77】
各ウィング領域の各ヌクレオシドに修飾糖又は糖代用が含まれる、請求項69に記載の方法。
【請求項78】
糖又は糖代用が2’−O−メトキシエチル修飾糖である、請求項77に記載の方法。
【請求項79】
ウィング領域の少なくとも1つに4’〜2’二環式ヌクレオシドが含まれ、残りのウィングヌクレオシドの少なくとも1つが非二環式2’−修飾ヌクレオシドである、請求項69に記載の方法。
【請求項80】
非二環式2’−修飾ヌクレオシドが2’−O−メトキシエチルヌクレオシドである、請求項79に記載の方法。
【請求項81】
4’〜2’二環式ヌクレオシドが4’−CH(CH3)−O−2’二環式ヌクレオシドである、請求項79に記載の方法。
【請求項82】
突然変異ハンチンチン対立遺伝子の発現の選択的低減を必要とする動物において突然変異ハンチンチン対立遺伝子の発現を選択的に低減することを含むハンチントン病の治療法であって、15〜20の連結ヌクレオシドから成り、突然変異ハンチンチン対立遺伝子に対し完全に相補的である修飾オリゴヌクレオチドを含み、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端から数えて、修飾オリゴヌクレオチドのポジション5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15が、rs6446723、rs3856973、rs2285086、rs363092、rs916171、rs6844859、rs7691627、rs4690073、rs2024115、rs11731237、rs362296、rs10015979、rs7659144、rs363096、rs362273、rs16843804、rs362271、rs362275、rs3121419、rs362272、rs3775061、rs34315806、rs363099、rs2298967、rs363088、rs363064、rs363102、rs2798235、rs363080、rs363072、rs363125、rs362303、rs362310、rs10488840、rs362325、rs35892913、rs1936032、rs2276881、rs363070、rs12502045、rs7685686、rs3733217、rs362331、rs2857936、rs12506200、rs762855、rs4690072、rs363081、rs363075、rs3025849、rs6855981、rs363144、rs3025838、rs2298969、rs362322、rs362307、rs362306、及びrs1006798から成る群における任意のSNP部位と一致する化合物を、動物に投与することを含むハンチントン病の治療法。
【請求項83】
修飾オリゴヌクレオチドが、rs762855、rs2298969、rs2798296、rs6446723、rs3856973、rs2285086、rs4690072、rs1263309、rs363092、rs108850、rs916171、rs6844859、rs362331、rs7691627、rs4690073、rs7685686、rs362307、rs2024115、rs2857936、及びrs11731237から成る群における任意のSNP部位と一致する、請求項82に記載の方法。
【請求項84】
15〜20連結ヌクレオシド長であり、ハンチンチンの一塩基多型を標的とし、配列番号6〜285のいずれか一つの核酸塩基配列の12核酸塩基部分を含む修飾オリゴヌクレオチドを含み、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端から数えて、修飾オリゴヌクレオチドのポジション5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15が、ハンチンチンの一塩基多型と一致する化合物。
【請求項85】
修飾オリゴヌクレオチドは、5−10−5、2−9−6、3−9−3、3−9−4、3−9−5、4−7−4、4−9−3、4−9−4、4−9−5、4−10−5、4−11−4、4−11−5、5−7−5、5−8−6、5−9−3、5−9−5、5−10−4、5−10−5、6−7−6、6−8−5、及び6−9−2から成る群の任意の1つのウイング−ギャップ−ウイングモチーフを含む、請求項84に記載の化合物。
【請求項86】
少なくとも1つのヌクレオシド間連結は修飾ヌクレオシド間連結である、請求項85に記載の化合物。
【請求項87】
各ヌクレオシド間連結がホスホロチオ酸ヌクレオシド間連結である、請求項86に記載の化合物。
【請求項88】
少なくとも1つのヌクレオシドが修飾核酸塩基を含む、請求項85に記載の方法。
【請求項89】
修飾核酸塩基が5’−メチルシトシンである、請求項88に記載の化合物。
【請求項90】
少なくとも1つのウィング領域の少なくとも1つのヌクレオシドに修飾糖又は糖代用が含まれる、請求項84に記載の化合物。
【請求項91】
各ウィング領域の各ヌクレオシドに修飾糖又は糖代用が含まれる、請求項90に記載の化合物。
【請求項92】
糖又は糖代用が2’−O−メトキシエチル修飾糖である、請求項91に記載の化合物。
【請求項93】
少なくとも1つのウィング領域には、4’〜2’二環式ヌクレオシドが含まれ、残りのウィングヌクレオシドのうち少なくとも1つが、非二環式2’−修飾ヌクレオシドである、請求項85に記載の化合物。
【請求項94】
非二環式2’−修飾ヌクレオシドが、2’−O−メトキシエチルヌクレオシドである、請求項93に記載の化合物。
【請求項95】
4’〜2’二環式ヌクレオシドが4’−CH(CH3)−O−2’二環式ヌクレオシドである、請求項93に記載の化合物。
【請求項96】
請求項84に記載の化合物を投与することを含む、突然変異ハンチンチンを選択的に低減する方法。
【請求項97】
15〜20連結ヌクレオシド長であり、ハンチンチンの一塩基多型を標的とし、配列番号6〜285のいずれか一つの核酸塩基配列の12核酸塩基部分を含む修飾オリゴヌクレオチドを含み、修飾オリゴヌクレオチドの5’末端から数えて、修飾オリゴヌクレオチドのポジション5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15が、ハンチントン病治療のためのハンチンチン一塩基多型と一致する化合物の利用。

【公表番号】特表2013−518605(P2013−518605A)
【公表日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−552933(P2012−552933)
【出願日】平成23年2月8日(2011.2.8)
【国際出願番号】PCT/US2011/024104
【国際公開番号】WO2011/097644
【国際公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【出願人】(595104323)アイシス ファーマシューティカルズ, インコーポレーテッド (53)
【出願人】(501060817)ザ・ユニバーシテイ・オブ・ブリテイツシユ・コロンビア (2)
【氏名又は名称原語表記】THE UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA
【Fターム(参考)】