WO1996034008A1 - Novel antisense nucleic acids directed against ras oncogenes, their preparation and use - Google Patents

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WO1996034008A1
WO1996034008A1 PCT/FR1996/000652 FR9600652W WO9634008A1 WO 1996034008 A1 WO1996034008 A1 WO 1996034008A1 FR 9600652 W FR9600652 W FR 9600652W WO 9634008 A1 WO9634008 A1 WO 9634008A1
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WO
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nucleic acid
antisense
acid according
ml2oh
nucleic acids
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Application number
PCT/FR1996/000652
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Inventor
Claude Helene
Piet Herdewijn
Ester Saison-Behmoaras
Arthur Van Aerschot
Thanh Thuong Nguyen
Original Assignee
Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm)
Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs)
Museum National D'histoire Naturelle
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    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C12N15/1135Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against oncogenes or tumor suppressor genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
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    • C12N2310/3527Other alkyl chain

Definitions

  • the present invention relates to antisense nucleic acids directed against the messenger RNAs of ras oncongenes, their preparation and their use, in particular for the treatment of tumor diseases. It also relates to pharmaceutical compositions comprising said antisense nucleic acids, optionally adsorbed, included or encapsulated in nanoparticles. It relates more particularly to modified antisense nucleic acids capable of specifically inhibiting the expression of mutated ras oncogenes.
  • Different genes, called oncogenes and suppressor genes are involved in the control of cell division. Among these, the ras genes, and their products generally designated p21 proteins, play a key role in controlling cell proliferation in all the eukaryotic organisms where they have been sought.
  • antisense oligonucleotides One of the approaches proposed in the prior art for inhibiting the activity of ras oncogenes lies in the use of antisense oligonucleotides.
  • the regulation of the expression of target genes by means of antisense oligonucleotides indeed constitutes a therapeutic approach in increasing development.
  • This approach is based on the capacity of oligonucleotides to hybridize specifically to regions complementary to a nucleic acid, and thus to specifically inhibit the expression of specific genes. This inhibition can occur either at the translational level (antisense oligonucleotide) or at the transcriptional level (anti-gene oligonucleotide).
  • the antisense nucleic acids are nucleic sequences capable of hybridizing selectively with cell-target messenger RNAs, to inhibit their translation into protein.
  • These oligonucleotides form, with the target mRNA, locally, double-stranded regions, by interaction of the classic Watson-Crick type. They may for example be synthetic oligonucleotides, of small size, complementary to cellular mRNAs, and which are introduced into the target cells. Such oligonucleotides have for example been described in patent No. EP 92 574. They may also be antisense genes whose expression in the target cell generates RNAs complementary to cellular mRNAs. Such genes have for example been described in patent No. EP 140,308.
  • nucleic acids are very sensitive to degradation by enzymes in the body, such as nucleases, which implies the use of large doses.
  • nucleases have low penetration in certain cell types and often inadequate intracellular distribution, which makes them without therapeutic effect.
  • oligonucleotides phosphonates, phosphotriesters, phosphoramidates and phosphorothioates which are described, for example, in patent application WO94 / 08003, oligonucleotides coupled to different agents such as cholesterol, a peptide, a cationic polymer , etc.
  • these modified compounds have good resistance to nucleases, their power of penetration and distribution in the various cell compartments remains very low.
  • the present invention offers a particularly advantageous solution to these problems.
  • the present invention indeed provides new nucleic acids antisense directed against ras, presenting a particular chemical modification.
  • the antisenses according to the invention exhibit not only a high resistance to nucleases, but also a good cellular penetration followed by an appropriate distribution in the cells, a very high selectivity with respect to their target, and form particularly stable complexes with their targets.
  • a first object of the present invention resides in a single-stranded antisense nucleic acid complementary to a region of an mRNA of a human ras oncogene carrying a point mutation, characterized in that it comprises 8 to 20 nucleotides and a group of formula - (CHR) n -OH in 3 ′ and or 5 ′, in which n represents an integer between 1 and 20 inclusive, and R represents a hydrogen atom or an OH group, R possibly varying from one group (CHR) to another.
  • the applicant has now shown that it is possible to obtain in vitro selective antiproliferative effects using short antisense nucleic acids chemically modified by the addition of a - (CHR) n -OH group at 3 ′ and / or in 5 '.
  • the results presented in the examples further show that the antisense thus obtained have an increased resistance to nucleases and a higher biological activity. In addition, they do not induce any apparent cytotoxicity and are devoid of significant side effects.
  • the results obtained confirm that these properties are completely unexpected insofar as the antisense of the invention are active at concentrations up to 500 times lower than those necessary for other types of antisense (cholesterol, polymer, etc. ) including natural oligophosphodiesters.
  • the group of formula - (CHR) n -OH can be coupled 3 ', 5' or 3 'and 5' of the antisense nucleic acid.
  • the antisense and the group - (CHR) n -OH are synthesized separately, then assembled by conventional chemical reaction.
  • a method for coupling the - (CHR) n -OH group in each of these positions is given in the examples.
  • n is an integer between 3 and 12 inclusive.
  • the nucleic acids used in the context of the present invention have a length advantageously between 8 and 20 nucleotides.
  • the Applicant has indeed shown that it was more advantageous to obtain a selective effect combined with good stability, to use relatively short oligonucleotides.
  • the selectivity of the anti-ras anti-sense nucleic acid is particularly important when the oligonucleotide has a length of less than 14 bases. It is therefore particularly advantageous to use nucleic acids of size between 8 and 13 bases.
  • the nucleic acids used in the context of the present invention have a length of between 10 and 13 nucleotides. Particularly advantageous results have been obtained with nucleic acids of 12 nucleotides.
  • antisense nucleic acids of sequence SEQ ID No. 1 (AS2); SEQ ID No. 10 (AS4); SEQ ID No. 14 or SEQ ID No. 15 which have very remarkable properties.
  • the following modified antisense are very particularly preferred within the meaning of the present invention: AS2-3'ml2OH;5'ml2OH-AS2;AS2-3'm3OH;5'm3OH-AS2;5'ml2OH-AS2-3'ml2OH,AS4-3'ml2OH;5'ml2OH-AS4;AS4-3'm3OH;5'm3OH-AS4 and 5'ml2OH-AS4-3'ml2OH, AS2-3'Glycerol; AS4-3 'Glycerol.
  • the nucleic acids used are chosen so that the point mutation targeted on the ras oncogene is located at the center of the complementary region.
  • the Applicant has indeed shown that it was particularly advantageous for the antisense nucleic acid used to be centered around the targeted mutation. As illustrated in the examples, when the nucleic acid is centered on the mutation, a selective inhibition of 100% is obtained, whereas this is only 50% when the mutation is shifted only by 2 bases.
  • the combination with an intercalating agent makes it possible to further increase the potential of the antisense (see examples).
  • the intercalating agent can be introduced within the antisense or at one of the ends, or at both. Particularly advantageous results have been obtained with an antisense modified by a 5 'and 3' acridine group (Acr-ASml2OH).
  • this oligonucleotide was carried out by first coupling the dodecanediol group in 3 'according to the techniques illustrated in the examples, then the acridine group in 5' according to the techniques described by Hélène in applications EP 117777 and EP 169787 by example, or according to any other protocol known to those skilled in the art. It is also possible to couple the acridine group first and then the dodecanediol group.
  • the antisense nucleic acids can be adsorbed, included or encapsulated in nanoparticles.
  • the nanoparticles which can be used in the context of the present invention can be any small particle, generally less than 500 nm, consisting of biocompatible polymer (s), capable of transporting or vectorizing an active principle in cells or in the blood circulation.
  • the nanoparticles according to the invention consist of polymers comprising a majority of degradable units such as polylactic acid, optionally copolymerized with polyethylene glycol, or alkyl cyanoacrylates.
  • Other polymers which can be used in the production of nanoparticles have been described in the prior art (see for example EP 275 796 and EP 520 889).
  • nanoparticles consisting of polymers of alkyl cyanoacrylates (as described in European patent EP 0 007 895 and French patent 8 08 172) or of polymers of lactic acid or of copolymers of lactic acid and glycolic acid (as described by G. Spenlehauer et al., J. Control. Release, (1988), 7, 217-229; EP 520888; EP 520 889).
  • the nanoparticles according to the invention generally have an average diameter of the order of 50 to 500 nanometers.
  • the nanoparticles used in the context of the present invention have an average diameter of the order of 150 nanometers. 96/34008
  • the nucleic acids of the invention are generally associated with cationic hydrophobic compounds.
  • the use of such compounds in fact makes it possible to facilitate the association of the nucleic acids with the nanoparticles.
  • the cationic hydrophobic compounds used in the compositions according to the invention make it possible to form pairs of ions between the phosphorus derivatives negatively charged of the nucleic chain and the hydrophobic cations and thus to increase the lipophilic character and the adsorption nucleic acids to nanoparticles.
  • the cationic hydrophobic compounds which can be used in the preparation of the compositions according to the invention are chosen from tetraphenylphosphonium halides, preferably chloride; quaternary ammonium salts, chosen more particularly from trimethylalkylammonium halides such as chlorides or bromides of dodecyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, hexadecylrimethylammonium or cetyltrimethylammonium; fatty amines, such as D, L-dihydrosphingosine (D, L-dihydroxy-1,3 amino-2 octadecane), or oligopeptides, such as polylysine and oligopeptides of formula (LKKL) n, (LKLK) n or (LRRL) n.
  • a hexadecylrimethylammonium salt or an oligopeptide is
  • nanoparticulate compositions according to the invention can be obtained by any method making it possible to adsorb, to include or to encapsulate a nucleic acid, associated or not with a cationic hydrophobic compound, in a nanoparticle.
  • nanoparticulate compositions according to the invention can be obtained
  • nucleic acid and possibly the cationic hydrophobic compound into contact with the nanoparticles under conditions which allow strong retention (or absorption) of the nucleic acid on the nanoparticles and easy reaching of the target cells, either by bringing the nucleic acid and optionally the cationic hydrophobic compound into contact with the monomer units, followed by polymerization,
  • nucleic acid and optionally the cationic hydrophobic compound with the polymer during the polymerization, that is to say after the start of the polymerization but before the completion thereof.
  • compositions according to the invention are obtained by adsorption, inclusion or encapsulation on the nanoparticles already formed.
  • alkyl polycyanoacrylate nanoparticles can be prepared under the conditions described in European patent EP 0007 895 and the French patent 81 08172 and those of polylactic-polyglycolic acid under the conditions described by G. Spenlehauer et al., J. Control . Release, (1988), 7, 217-229.
  • the adsorption of the nucleic acid complexed or not by the cationic hydrophobic compounds on the nanoparticles is generally carried out by stirring a suspension of nanoparticles with the nucleic acid complexed by the cationic hydrophobic compound under determined conditions.
  • the nanoparticles thus transformed are generally separated by filtration or centrifugation and are used to prepare therapeutically useful pharmaceutical compositions.
  • adsorption is carried out in an aqueous medium, the pH of which is buffered to a value close to 7.
  • the TRIS-HC1 buffer can be used as a buffer.
  • a stabilizing agent such as a synthetic non-ionic polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer such as the poloxamer 188 or a polyoxyethylene.
  • This stabilizing agent makes it possible in particular to reduce the phenomena of adhesion between particles leading to the formation of aggregates.
  • the adsorption is generally carried out at a temperature in the region of 20 ° C. and the reaction is terminated after a few hours of stirring.
  • concentration of nanoparticles of between 0.5 and 50 mg / cm3 and preferably close to 1 mg / cm3.
  • concentration of nucleic acids is generally between 0.01 and 500 ⁇ M.
  • concentration of nucleic acid chosen essentially depends on the concentration of nanoparticles and the desired final concentration.
  • compositions comprising an antisense nucleic acid as defined above, in combination with one or more pharmaceutically acceptable diluents or adjuvants.
  • the antisense can be encapsulated or not, it being understood that even in free form, it has quite remarkable antiproliferative properties in vivo.
  • the compositions according to the invention can be used in vitro, ex vivo or in vivo.
  • the pharmaceutical compositions of the invention therefore contain a pharmaceutically acceptable vehicle for an injectable formulation, in particular for an intratumoral injection.
  • a pharmaceutically acceptable vehicle for an injectable formulation in particular for an intratumoral injection.
  • They may in particular be sterile, isotonic solutions, or dry compositions, in particular lyophilized, which, by addition as appropriate of sterilized water or physiological saline, allow the constitution of injectable solutes.
  • the compositions according to the invention being capable of modulating the activity of ras oncogenic proteins, they make it possible to inhibit the development process and can thus be used for the treatment of various cancers. Many cancers have in fact been associated with the presence of ras oncogenic proteins.
  • pancreatic adenocarcinomas 90% of which have a Ki-ras oncogene mutated on the twelfth codon (Almoguera et al., Cell 5_3 (1988) 549), colon adenocarcinoma and thyroid cancer (50%), bladder cancer (40%, see Alcishi et al., Int. J. One. 4 (1994) 85) or lung carcinoma and myeloid leukemia (30%, Bos, JL Cancer Res. 49 (1989) 4682).
  • Figure 1 Position on their target (A) and efficiency of hybridization (B) of antisense 1-5, measured by the induction of a cut of target TARN for RNase H. Position on their target (C) and efficiency hybridization (D) of the R1-R8 antisense measured as in (B). Materials and methods
  • the RNase H cleavage experiments from nuclear extracts of HeLa cells were carried out in the reaction mixture (25 ⁇ l) containing 40 mM Tris pH 7.9; 100 mM KC1; 2 raM MgC12; 0.8 ⁇ l of nuclear extract of HeLa, 2 ⁇ g of transporter DNA, 4 nM of wild or mutated ras mRNA and 5 ⁇ M of each nucleic acid to be tested.
  • the reactions were carried out without premixing the mRNA and the nucleic acid to be tested.
  • the cleavage products by RNase H were analyzed by electrophoresis on polycarylamide sequencing gel (6%). The gels were then autoradiographed, and the amount of intact material and cleavage product was determined by densitometry.
  • Cell lines used were carried out in the reaction mixture (25 ⁇ l) containing 40 mM Tris pH 7.9; 100 mM KC1; 2 raM MgC12; 0.8 ⁇ l
  • HBLlOOrasl This line is derived from the human mammary line HBL100 by transformation with a plasmid pSV2 carrying the human Ha-Ras oncogene EJ / T24. This line expresses the wild form of Ha-ras, as well as the form carrying the point mutation G -> U in position 12, coding for the amino acid valine instead of a glycine (Ha-ras VAL12 (Lebeau et al. , Oncogene 6 (1991) 1125).
  • the polymerization of cyanoacrylic monomers takes place spontaneously at a temperature in the region of 20 ° C. The polymerization is complete after 2 hours using isobutylcyanoacrylate and after 6 hours using isohexylcyanoacrylate.
  • a few ⁇ l of the diluted suspension are added to 100 ⁇ l of the culture medium containing the cells, the number of ⁇ l added being calculated to obtain the desired concentration of nucleic acid.
  • Example 1 Selection of the antisense 1.1. Effect of length
  • This example shows that, in addition to the length, the position of the antisense relative to its target sequence is important.
  • Example 2 Preparation of 5'-HO (CH- ⁇ : CACACCGACGGC (5'-m 12 OH-AS2V 2.1) 1 -Dimethoxytrityl- 1, 12-dodecanediol (Dmt-O- (CH -) 12 ⁇ H)
  • 1,12-dodecanediol 15 mmol
  • N-ethyl-dimethylamine 6 mmol
  • dimethoxytrityl chloride 3 is added at a temperature of 20 ° C. mmoles
  • the assembly of the dodecadesoxynucleotide is carried out according to the phosphoramidite method on a DNA synthesizer using the deoxycytidine CPG (10 ⁇ moles) and 50 ⁇ moles of deoxyribonucleoside-3 '- (2-cyanoethyl) - d ⁇ sopropylaminophosphoramidite per cycle.
  • the support is treated for 10 minutes under an argon atmosphere with a solution of the phosphoramidite prepared according to Example 2.2 (1 cm3 0.1M in actonitrile) and tetrazole (3 cm3 0.5M in acetonitrile) .
  • the support is then treated with 10 cm 3 of an iodine solution [0.01 M iodine in the acetonitrile-water-collidine mixture (65-30 by volume)].
  • the support is isolated and then treated with a concentrated ammonia solution for 7 hours at 55 ° C.
  • the solution is evaporated to dryness under reduced pressure and then the residue is treated, for 30 minutes at a temperature in the region of 20 ° C, with acetic acid.
  • the acetic acid is removed by evaporation under reduced pressure.
  • the product obtained is purified by FPLC. The retention time of the purified product is given in Table I.
  • the solution obtained is treated with 1.5 g of aminopropyl-Fractosil 500 suspended in dimethylformamide and 0.38 cm3 of triethylamine for 18 hours at a temperature in the region of 20 ° C.
  • the support is isolated by filtration and then washed with acetonitrile and dried under reduced pressure.
  • the capacity of the support obtained is determined by spectrophotometric determination of the quantity of dimethoxytrityl cations released by an acid treatment of a sample of the dry support. In general, the support has a capacity of 70 ⁇ moles g.
  • the support is taken up in 6 cm3 of pyridine and treated with 0.6 cm3 of acetic anhydride in the presence of 30 mg of 4-dimethylaminopyridine. After one hour of reaction, the support is isolated by filtration, washed with dichloromethane, methanol and ether and then dried under reduced pressure.
  • Example 5 Preparation of HO (CH 2 ) 12 pd 5 '(CACACCGACGGC) 3 ' p- (CH 2 ) ⁇ 2 OH (5'ml2OH-AS2-3 ⁇ nl2OF).
  • Example 2 By operating as in Example 2 and replacing the CPG deoxycytidine with the support prepared according to Example 3, the dodecamer substituted at 3 'and at 5' by the group (CH 2 ) ⁇ OH is prepared.
  • Table I gives the retention time of the purified product.
  • sequence SEQ ID No. 15 is complementary to the normal ras mRNA.
  • Example 8 Encapsulation of antisense 8.1.
  • the antisense adsorbed on the nanoparticles can be prepared in the following manner:
  • the polymerization of cyanoacrylic monomers takes place spontaneously at a temperature in the region of 20 ° C.
  • the polymerization is complete after 2 hours using isobutylcyanoacrylate and after 6 hours using isohexylcyanoacrylate.
  • 0.4 g / 100 cm3 of poloxamer 188 is added to stabilize the nanoparticles.
  • the nanoparticles are incubated with 2 ⁇ M of antisense, 1.6 mM of cetyltrimethylammonium bromide. After 12 hours of incubation, the nanoparticles can be separated from the suspension.
  • the rate of adhesion of the antisense to the nanoparticles is 82%.
  • the HBL10OOrasl cells were seeded in 96-well plates at a concentration of 4.10 3 cells per well in 50 ⁇ l of medium supplemented with 7% heat-inactivated fetal calf serum, antibiotics and glutamine. When the cells adhere to the culture well (generally after 2 to 3 days), the antisense are added, to each well, at twice the final concentration in 50 ⁇ l of culture medium, resulting in a final volume of 100 ⁇ l per well. After 72 hours of incubation at 37 ° C in a humidified atmosphere containing 5% CO2, the cells were counted using a hemocytometer. Cell viability, examined at the same time by trypan blue staining, is greater than 95% for the treated and untreated cells.
  • results obtained are presented in Table 2 below. They are expressed as a percentage of proliferation of the cells relative to the untreated cells, according to the following formula: 100 x (Nn-NO) / (Nn-N), in which NO is the number of cells present at the start, Nn is the number of untreated cells after n days of growth, and N is the number of cells treated after n days.
  • HBL 100-rasl cells HBL 100 cells
  • the antisense (AS4-3'm OH) modified according to the invention induces an inhibition of the proliferation of HBLlOOrasl cells at very low concentrations. These concentrations are approximately 100 times lower than those at which the unmodified antisense is active.
  • the antisenses of the invention are specific for cells containing mutated ras since no effect is observed on HBL10OOneo cells. Similarly, the antisense directed against the normal gene (AS-Gly) has no effect on the proliferation of HBL10OOrasl cells.
  • compositions of the invention exhibit very high selectivity and activity.
  • the maximum effect for a single injection of antisense was observed three days after adding the antisense to the culture.
  • HBLlOOrasl cultured in the presence of the indicated antisense for 24 hours The concentrations required to inhibit 50% of cell proliferation are given in Table 3.

Abstract

The present invention concerns single-strand antisense nucleic acids complementing a region of an mRNA of a human RAS oncogene with localized mutation, comprising between 8 and 20 nucleotides and a group of the formula -(CHR)n-OH in position 3' and/or 5', in which n is an integer between 1 and 20 inclusive and R is a hydrogen atom or an OH group.

Description

NOUVEAUX ANTISENS DIRIGES CONTRE RAS- PREPARATION ET UTILISATIONS La présente invention concerne des acides nucléiques antisens dirigés contre les ARN messagers des oncongènes ras, leur préparation et leur utilisation, notamment pour le traitement des maladies tumorales. Elle concerne également les compositions pharmaceutiques comprenant lesdits acides nucléiques antisens, éventuellement adsorbés, inclus ou encapsulés dans des nanoparticules. Elle concerne plus particulièrement des acides nucléiques antisens modifiés capables d'inhiber spécifiquement l'expression des oncogènes ras mutés. Différents gènes, appelés oncogènes et gènes suppresseurs, sont impliqués dans le contrôle de la division cellulaire. Parmi ceux-ci, les gènes ras, et leurs produits généralement désignés protéines p21, jouent un rôle clé dans le contrôle de la prolifération cellulaire chez tous les organismes eucaryotes où ils ont été recherchés. Notamment, il a été montré que certaines modifications spécifiques de ces protéines leur font perdre leur fonction normale et les conduisent à devenir oncogéniques. Ainsi, un grand nombre de tumeurs humaines ont été associées à la présence de gènes ras modifiés, et en particulier de gènes ras possédant des mutations ponctuelles, le plus souvent sur les positions 12, 13 et 61. De même, une surexpression des protéines p21 peut conduire à un dérèglement de la prolifération cellulaire. La compréhension du rôle exact de ces protéines p21 dans les cellules, et la mise au point de méthodes permettant d'inhiber leur activité dans les cellules tumorales constituent donc un enjeu majeur pour l'approche thérapeutique du cancer. The present invention relates to antisense nucleic acids directed against the messenger RNAs of ras oncongenes, their preparation and their use, in particular for the treatment of tumor diseases. It also relates to pharmaceutical compositions comprising said antisense nucleic acids, optionally adsorbed, included or encapsulated in nanoparticles. It relates more particularly to modified antisense nucleic acids capable of specifically inhibiting the expression of mutated ras oncogenes. Different genes, called oncogenes and suppressor genes, are involved in the control of cell division. Among these, the ras genes, and their products generally designated p21 proteins, play a key role in controlling cell proliferation in all the eukaryotic organisms where they have been sought. In particular, it has been shown that certain specific modifications of these proteins cause them to lose their normal function and lead them to become oncogenic. Thus, a large number of human tumors have been associated with the presence of modified ras genes, and in particular of ras genes possessing point mutations, most often at positions 12, 13 and 61. Similarly, an overexpression of the p21 proteins can lead to a disruption of cell proliferation. Understanding the exact role of these p21 proteins in cells, and developing methods to inhibit their activity in tumor cells therefore constitute a major challenge for the therapeutic approach to cancer.
Une des approches proposées dans l'art antérieur pour inhiber l'activité des oncogènes ras réside dans l'utilisation d'oligonucléotides antisens. La régulation de l'expression de gène-cibles au moyen d'oligonucléotides antisens constitue en effet une approche thérapeutique en développement croissant. Cette approche repose sur la capacité des oligonucléotides à s'hybrider spécifiquement à des régions complémentaires d'un acide nucléique, et à inhiber ainsi spécifiquement l'expression de gènes déterminés. Cette inhibition peut intervenir soit au niveau traductionnel (oligonucléotide anti-sens) soit au niveau transcriptionnel (oligonucléotide anti-gène). Plus particulièrement, les acides nucléiques anti-sens sont des séquences nucléiques capables de s'hybrider sélectivement avec des ARNs messager cellulaires-cible, pour inhiber leur traduction en protéine. Ces oligonucléotides forment avec l'ARNm-cible, de manière locale, des régions double-brin, par interaction de type Watson-Crick classique. Il peut s'agir par exemple d'oligonucléotides synthétiques, de petite taille, complémentaires d'ARNm cellulaires, et qui sont introduits dans les cellules-cible. De tels oligonucléotides ont par exemple été décrits dans le brevet n° EP 92 574. Il peut également s'agir de gènes anti-sens dont l'expression dans la cellule-cible génère des ARN complémentaires d'ARNm cellulaires. De tels gènes ont par exemple été décrits dans le brevet n° EP 140 308. Cependant l'utilisation in vivo d'acides nucléiques antisens dirigés contre les gènes ras se heurte à un certain nombre de difficultés qui limitent jusqu'à aujourd'hui leur exploitation thérapeutique. Tout d'abord, les acides nucléiques présentent une grande sensibilité à la dégradation par des enzymes de l'organisme, telles que les nucléases, ce qui implique l'emploi de doses importantes. De plus, ils ont une faible pénétration dans certains types cellulaires et une distribution intracellulaire souvent inadéquate, ce qui les rend sans effet thérapeutique. Enfin, il est important de pouvoir disposer de séquences suffisament sélectives et stables pour obtenir un effet spécifique sans altérer d'autres fonctions cellulaires.One of the approaches proposed in the prior art for inhibiting the activity of ras oncogenes lies in the use of antisense oligonucleotides. The regulation of the expression of target genes by means of antisense oligonucleotides indeed constitutes a therapeutic approach in increasing development. This approach is based on the capacity of oligonucleotides to hybridize specifically to regions complementary to a nucleic acid, and thus to specifically inhibit the expression of specific genes. This inhibition can occur either at the translational level (antisense oligonucleotide) or at the transcriptional level (anti-gene oligonucleotide). More specifically, the antisense nucleic acids are nucleic sequences capable of hybridizing selectively with cell-target messenger RNAs, to inhibit their translation into protein. These oligonucleotides form, with the target mRNA, locally, double-stranded regions, by interaction of the classic Watson-Crick type. They may for example be synthetic oligonucleotides, of small size, complementary to cellular mRNAs, and which are introduced into the target cells. Such oligonucleotides have for example been described in patent No. EP 92 574. They may also be antisense genes whose expression in the target cell generates RNAs complementary to cellular mRNAs. Such genes have for example been described in patent No. EP 140,308. However, the in vivo use of antisense nucleic acids directed against the ras genes encounters a certain number of difficulties which limit their use to date. therapeutic exploitation. First of all, nucleic acids are very sensitive to degradation by enzymes in the body, such as nucleases, which implies the use of large doses. In addition, they have low penetration in certain cell types and often inadequate intracellular distribution, which makes them without therapeutic effect. Finally, it is important to be able to have sufficiently selective and stable sequences to obtain a specific effect without altering other cellular functions.
Pour tenter de résoudre certains de ces problèmes, il a été proposé de modifier chimiquement le squelette phosphodiester des acides nucléiques, pour donner lieu à de nouvelles classes d'oligonucléotides artificiels. Parmi ceux-ci, on peut citer les oligonucléotides phosphonates, phosphotriesters, phosphoramidates et phosphorothioates qui sont décrits, par exemple, dans la demande de brevet WO94/08003, les oligonucléotides couplés à différents agents tels que du cholestérol, un peptide, un polymère cationique, etc. Toutefois, si certains de ces composés modifiés présentent une bonne résistance aux nucléases, leur pouvoir de pénétration et de distribution dans les différents compartiments cellulaires reste très faible. De plus leur activité biologique n'est généralement pas augmentée et ils présentent certains effets secondaires liés à la présence de motifs non-naturels dans leur structure. La présente invention offre une solution particulièrement avantageuse à ces problèmes. La présente invention fournit en effet de nouveaux acides nucléiques antisens dirigés contre ras, présentant une modification chimique particulière. De manière particulièrement avantageuse, les antisens selon l'invention présentent non seulement une résistance élevée aux nucléases, mais également une bonne pénétration cellulaire suivie d'une répartition appropriée dans les cellules, une très haute sélectivité vis-à-vis de leur cible, et forment des complexes particulièrement stables avec leur cibles.In an attempt to solve some of these problems, it has been proposed to chemically modify the phosphodiester backbone of nucleic acids, to give rise to new classes of artificial oligonucleotides. Among these, mention may be made of oligonucleotides phosphonates, phosphotriesters, phosphoramidates and phosphorothioates which are described, for example, in patent application WO94 / 08003, oligonucleotides coupled to different agents such as cholesterol, a peptide, a cationic polymer , etc. However, if some of these modified compounds have good resistance to nucleases, their power of penetration and distribution in the various cell compartments remains very low. In addition, their biological activity is generally not increased and they have certain side effects linked to the presence of unnatural patterns in their structure. The present invention offers a particularly advantageous solution to these problems. The present invention indeed provides new nucleic acids antisense directed against ras, presenting a particular chemical modification. In a particularly advantageous manner, the antisenses according to the invention exhibit not only a high resistance to nucleases, but also a good cellular penetration followed by an appropriate distribution in the cells, a very high selectivity with respect to their target, and form particularly stable complexes with their targets.
Un premier objet de la présente invention réside dans un acide nucléique antisens simple-brin complémentaire d'une région d'un ARNm d'un oncogene ras humain portant une mutation ponctuelle, caractérisé en ce qu'il comprend 8 à 20 nucleotides et un groupement de formule -(CHR)n-OH en 3' et ou en 5', dans laquelle n représente un nombre entier compris entre 1 et 20 inclus, et R représente un atome d'hydrogène ou un groupe OH , R pouvant varier d'un groupement (CHR) à un autre.A first object of the present invention resides in a single-stranded antisense nucleic acid complementary to a region of an mRNA of a human ras oncogene carrying a point mutation, characterized in that it comprises 8 to 20 nucleotides and a group of formula - (CHR) n -OH in 3 ′ and or 5 ′, in which n represents an integer between 1 and 20 inclusive, and R represents a hydrogen atom or an OH group, R possibly varying from one group (CHR) to another.
De manière surprenante, la demanderesse a maintenant montré qu'il était possible d'obtenir in vitro des effets antiprolifératifs sélectifs en utilisant des acides nucléiques antisens courts modifiés chimiquement par adjonction d'un groupement - (CHR)n-OH en 3' et/ou en 5'. Les résultats présentés dans les exemples montrent en outre que les antisens ainsi obtenus possèdent une résistance accrue vis-à-vis des nucléases et une activité biologique supérieure. En outre ils n'induisent aucune cytotoxicité apparente et sont dépourvus d'effets secondaires importants. Les résultats obtenus confirment que ces propriétés sont tout à fait inattendues dans la mesure où les antisens de l'invention sont actifs à des concentrations jusqu'à 500 fois inférieures à celles nécessaires pour d'autres types d'antisens (cholestérol, polymère, etc) y compris les oligophosphodiesters naturels.Surprisingly, the applicant has now shown that it is possible to obtain in vitro selective antiproliferative effects using short antisense nucleic acids chemically modified by the addition of a - (CHR) n -OH group at 3 ′ and / or in 5 '. The results presented in the examples further show that the antisense thus obtained have an increased resistance to nucleases and a higher biological activity. In addition, they do not induce any apparent cytotoxicity and are devoid of significant side effects. The results obtained confirm that these properties are completely unexpected insofar as the antisense of the invention are active at concentrations up to 500 times lower than those necessary for other types of antisense (cholesterol, polymer, etc. ) including natural oligophosphodiesters.
Comme indiqué ci-avant, le groupement de formule -(CHR)n-OH peut être couplé en 3', en 5' ou en 3' et en 5' de l'acide nucléique antisens. D'une manière générale, l'antisens et le groupe -(CHR)n-OH sont synthétisés séparément, puis assemblés par réaction chimique classique. Une méthode pour le couplage du groupement -(CHR)n-OH dans chacune de ces positions est donnée dans les exemples. Préférentiellement, dans la formule -(CHR)n-OH, n est un nombre entier compris entre 3 et 12 inclus. Des résultats particulièrement intéressants ont été obtenus avec des antisens modifiés par un groupement dodécanediol (n=12), propanediol (n=3), diméthyl-l,3-propanediol (n=5), ou glycérol (n=3).As indicated above, the group of formula - (CHR) n -OH can be coupled 3 ', 5' or 3 'and 5' of the antisense nucleic acid. In general, the antisense and the group - (CHR) n -OH are synthesized separately, then assembled by conventional chemical reaction. A method for coupling the - (CHR) n -OH group in each of these positions is given in the examples. Preferably, in the formula - (CHR) n -OH, n is an integer between 3 and 12 inclusive. Particularly interesting results have been obtained with antisense modified by a group dodecanediol (n = 12), propanediol (n = 3), dimethyl-1,3-propanediol (n = 5), or glycerol (n = 3).
Les acides nucléiques utilisés dans le cadre de la présente invention ont une longueur comprise avantageusement entre 8 et 20 nucleotides. La demanderesse a en effet montré qu'il était plus avantageux pour obtenir un effet sélectif combiné à une bonne stabilité, d'utiliser des oligonucléotides relativement courts. Comme illustré dans les exemples, la sélectivité de l'acide nucléique antisens anti-ras est particulièrement importante lorsque l'oligonucléotide possède une longueur inférieure à 14 bases. Il est donc particulièrement avantageux d'utiliser des acides nucléiques de taille comprise entre 8 et 13 bases. Encore plus préférentiellement, les acides nucléiques utilisés dans le cadre de la présente invention ont une longueur comprise entre 10 et 13 nucleotides. Des résultats particulièrement avantageux ont été obtenus avec des acides nucléiques de 12 nucleotides. A titre d'exemple, on peut citer les acides nucléiques antisens de séquence SEQ ID n° 1 (AS2); SEQ ID n° 10 (AS4); SEQ ID n° 14 ou SEQ ID n° 15 qui possèdent des propriétés tout à fait remarquables. Les antisens modifiés suivants sont tout particulièrement préférés au sens de la présente invention : AS2-3'ml2OH; 5'ml2OH-AS2; AS2-3'm3OH; 5'm3OH-AS2; 5'ml2OH-AS2-3'ml2OH, AS4-3'ml2OH; 5'ml2OH-AS4; AS4-3'm3OH; 5'm3OH- AS4 et 5'ml2OH-AS4-3'ml2OH, AS2-3'Glycérol ; AS4-3' Glycérol. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, les acides nucléiques utilisés sont choisis de sorte que la mutation ponctuelle ciblée sur l'oncogène ras soit localisée au centre de la région complémentaire. La demanderesse a en effet montré qu'il était particulièrement avantageux que l'acide nucléique antisens utilisé soit centré autour de la mutation ciblée. Comme illustré dans les exemples, lorsque l'acide nucléique est centré sur la mutation, une inhibition sélective de 100% est obtenue, alors que celle-ci n'est que de 50% lorsque la mutation est décalée seulement de 2 bases. Ces résultats particulièrement surprenants permettent, pour une région cible donnée, de préparer des acides nucléiques antisens beaucoup plus efficaces. Par ailleurs, pour améliorer encore l'efficacité thérapeutique des antisens de l'invention, d'autres modifications chimiques peuvent être combinées à la présence du groupe (CHR)n-OH. En particulier, la combinaison avec un agent intercalant, tel l'acridine, permet d'augmenter encore les potentialités des antisens (Cf exemples). L'agent intercalant peut être introduit au sein de l'antisens ou à l'une des extrémités, ou aux deux. Des résultats particulièrement avantageux ont été obtenus avec un antisens modifié par un groupement acridine en 5' et en 3' (Acr-ASml2OH). La synthèse de cet oligonucléotide a été réalisée par couplage dans un premier temps du groupement dodécanediol en 3' selon les techniques illustrées dans les exemples, puis du groupement acridine en 5' selon les techniques décrites par Hélène dans les demandes EP 117777 et EP 169787 par exemple, ou selon tout autre protocole connu de l'homme du métier. Il est également possible de coupler d'abord le groupement acridine puis ensuite le groupement dodécanediol.The nucleic acids used in the context of the present invention have a length advantageously between 8 and 20 nucleotides. The Applicant has indeed shown that it was more advantageous to obtain a selective effect combined with good stability, to use relatively short oligonucleotides. As illustrated in the examples, the selectivity of the anti-ras anti-sense nucleic acid is particularly important when the oligonucleotide has a length of less than 14 bases. It is therefore particularly advantageous to use nucleic acids of size between 8 and 13 bases. Even more preferably, the nucleic acids used in the context of the present invention have a length of between 10 and 13 nucleotides. Particularly advantageous results have been obtained with nucleic acids of 12 nucleotides. By way of example, there may be mentioned the antisense nucleic acids of sequence SEQ ID No. 1 (AS2); SEQ ID No. 10 (AS4); SEQ ID No. 14 or SEQ ID No. 15 which have very remarkable properties. The following modified antisense are very particularly preferred within the meaning of the present invention: AS2-3'ml2OH;5'ml2OH-AS2;AS2-3'm3OH;5'm3OH-AS2;5'ml2OH-AS2-3'ml2OH,AS4-3'ml2OH;5'ml2OH-AS4;AS4-3'm3OH;5'm3OH-AS4 and 5'ml2OH-AS4-3'ml2OH, AS2-3'Glycerol; AS4-3 'Glycerol. In a particularly preferred embodiment of the invention, the nucleic acids used are chosen so that the point mutation targeted on the ras oncogene is located at the center of the complementary region. The Applicant has indeed shown that it was particularly advantageous for the antisense nucleic acid used to be centered around the targeted mutation. As illustrated in the examples, when the nucleic acid is centered on the mutation, a selective inhibition of 100% is obtained, whereas this is only 50% when the mutation is shifted only by 2 bases. These particularly surprising results make it possible, for a given target region, to prepare much more effective antisense nucleic acids. Furthermore, to further improve the therapeutic efficacy of the antisense of the invention, other chemical modifications can be combined with the presence of group (CHR) n -OH. In particular, the combination with an intercalating agent, such as acridine, makes it possible to further increase the potential of the antisense (see examples). The intercalating agent can be introduced within the antisense or at one of the ends, or at both. Particularly advantageous results have been obtained with an antisense modified by a 5 'and 3' acridine group (Acr-ASml2OH). The synthesis of this oligonucleotide was carried out by first coupling the dodecanediol group in 3 'according to the techniques illustrated in the examples, then the acridine group in 5' according to the techniques described by Hélène in applications EP 117777 and EP 169787 by example, or according to any other protocol known to those skilled in the art. It is also possible to couple the acridine group first and then the dodecanediol group.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les acides nucléiques antisens peuvent être adsorbés, inclus ou encapsulés dans des nanoparticules. Les nanoparticules utilisables dans le cadre de la présente invention peuvent être toute particule de petite dimension, généralement inférieure à 500 nm, constituée de polymère(s) biocompatible(s), capable de transporter ou de vectoriser un principe actif dans les cellules ou dans la circulation sanguine. Préférentiellement, les nanoparticules selon l'invention sont constituées par des polymères comportant une majorité de motifs dégradables tels que l'acide polylactique, éventuellement copolymérisé à du polyéthylène glycol, ou les cyanoacrylates d'alkyle. D'autres polymères utilisables dans la réalisation de nanoparticules ont été décrits dans l'art antérieur (voir par exemple EP 275 796 et EP 520 889). A titre d'exemple, on peut utiliser des nanoparticules constituées de polymères de cyanoacrylates d'alkyle (telles que décrits dans le brevet européen EP 0 007 895 et le brevet français 8 08172) ou de polymères de l'acide lactique ou de copolymères de l'acide lactique et de l'acide glycolique (telles que décrites par G. Spenlehauer et coll., J. Control. Release, (1988), 7, 217-229; EP 520888; EP 520 889).In a particular embodiment of the invention, the antisense nucleic acids can be adsorbed, included or encapsulated in nanoparticles. The nanoparticles which can be used in the context of the present invention can be any small particle, generally less than 500 nm, consisting of biocompatible polymer (s), capable of transporting or vectorizing an active principle in cells or in the blood circulation. Preferably, the nanoparticles according to the invention consist of polymers comprising a majority of degradable units such as polylactic acid, optionally copolymerized with polyethylene glycol, or alkyl cyanoacrylates. Other polymers which can be used in the production of nanoparticles have been described in the prior art (see for example EP 275 796 and EP 520 889). As an example, nanoparticles consisting of polymers of alkyl cyanoacrylates (as described in European patent EP 0 007 895 and French patent 8 08 172) or of polymers of lactic acid or of copolymers of lactic acid and glycolic acid (as described by G. Spenlehauer et al., J. Control. Release, (1988), 7, 217-229; EP 520888; EP 520 889).
Les nanoparticules selon l'invention possèdent généralement un diamètre moyen de l'ordre de 50 à 500 nanomètres. De préférence, les nanoparticules utilisées dans le cadre de la présente invention ont un diamètre moyen de l'ordre de 150 nanomètres. 96/34008The nanoparticles according to the invention generally have an average diameter of the order of 50 to 500 nanometers. Preferably, the nanoparticles used in the context of the present invention have an average diameter of the order of 150 nanometers. 96/34008
D'un intérêt tout particulier sont les nanoparticules obtenues par polymérisation des cyanoacrylates de méthyle, d'éthyle, d'isobutyle ou d'isohexyle ou celles obtenues par copolymérisation de l'acide lactique et de l'acide glycolique.Of particular interest are the nanoparticles obtained by polymerization of methyl, ethyl, isobutyl or isohexyl cyanoacrylates or those obtained by copolymerization of lactic acid and glycolic acid.
Par ailleurs, préalablement à leur encapsulation, les acides nucléiques de l'invention sont généralement associés à des composés hydrophobes cationiques L'emploi de tels composés permet en effet de faciliter l'association des acides nucléiques avec les nanoparticules. Plus particulièrement, les composés hydrophobes cationiques utilisés dans les compositions selon l'invention permettent de former des paires d'ions entre les dérivés phosphores chargés négativement de la chaîne nucléique et les cations hydrophobes et d'augmenter ainsi le caractère lipophile et l'adsorption des acides nucléiques aux nanoparticules. D'une manière générale, les composés hydrophobes cationiques utilisables dans la préparation des compositions selon l'invention sont choisis parmi les halogénures de tétraphénylphosphonium, de préférence le chlorure; les sels d'ammonium quaternaires, choisis plus particulièrement parmi les halogénures de triméthylalkylammonium tels que les chlorures ou les bromures de dodécyltriméthylammonium, de tétradécyltriméthylammonium, d'héxadécylriméthylammonium ou de cétyltriméthylammonium; les aminés grasses, telles que la D,L-dihydrosphingosine (D,L-dihydroxy-l,3 amino-2 octadécane), ou les oligopeptides, tels que la polylysine et les oligopeptides de formule (LKKL)n, (LKLK)n ou (LRRL)n. De manière particulièrement avantageuse, on utilise dans le cadre de l'invention d'un sel d'héxadécylriméthylammonium ou un oligopeptideFurthermore, prior to their encapsulation, the nucleic acids of the invention are generally associated with cationic hydrophobic compounds. The use of such compounds in fact makes it possible to facilitate the association of the nucleic acids with the nanoparticles. More particularly, the cationic hydrophobic compounds used in the compositions according to the invention make it possible to form pairs of ions between the phosphorus derivatives negatively charged of the nucleic chain and the hydrophobic cations and thus to increase the lipophilic character and the adsorption nucleic acids to nanoparticles. In general, the cationic hydrophobic compounds which can be used in the preparation of the compositions according to the invention are chosen from tetraphenylphosphonium halides, preferably chloride; quaternary ammonium salts, chosen more particularly from trimethylalkylammonium halides such as chlorides or bromides of dodecyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, hexadecylrimethylammonium or cetyltrimethylammonium; fatty amines, such as D, L-dihydrosphingosine (D, L-dihydroxy-1,3 amino-2 octadecane), or oligopeptides, such as polylysine and oligopeptides of formula (LKKL) n, (LKLK) n or (LRRL) n. Particularly advantageously, in the context of the invention, a hexadecylrimethylammonium salt or an oligopeptide is used
Les compositions nanoparticulaires selon l'invention peuvent être obtenues par toute méthode permettant d'adsorber, d'inclure ou d'encapsuler un acide nucléique, associé ou non à un composé hydrophobe cationique, dans une nanoparticule.The nanoparticulate compositions according to the invention can be obtained by any method making it possible to adsorb, to include or to encapsulate a nucleic acid, associated or not with a cationic hydrophobic compound, in a nanoparticle.
Généralement, les compositions nanoparticulaires selon l'invention peuvent être obtenuesGenerally, the nanoparticulate compositions according to the invention can be obtained
- par mise en présence de l'acide nucléique et éventuellement du composé hydrophobe cationique avec les nanoparticules dans des conditions qui permettent une rétention (ou une absorption) forte de l'acide nucléique sur les nanoparticules et une atteinte facile des cellules cibles, - soit par mise en présence de l'acide nucléique et éventuellement du composé hydrophobe cationique avec les unités monomères, suivie d'une polymérisation,by bringing the nucleic acid and possibly the cationic hydrophobic compound into contact with the nanoparticles under conditions which allow strong retention (or absorption) of the nucleic acid on the nanoparticles and easy reaching of the target cells, either by bringing the nucleic acid and optionally the cationic hydrophobic compound into contact with the monomer units, followed by polymerization,
- soit par mise en présence de l'acide nucléique et éventuellement du composé hydrophobe cationique avec le polymère au cours de la polymérisation c'est-à-dire après le démarrage de la polymérisation mais avant l'achèvement de celle-ci.- Or by bringing the nucleic acid and optionally the cationic hydrophobic compound with the polymer during the polymerization, that is to say after the start of the polymerization but before the completion thereof.
De préférence, les compositions selon l'invention sont obtenues par adsorption, inclusion ou encapsulation sur les nanoparticules déjà formées.Preferably, the compositions according to the invention are obtained by adsorption, inclusion or encapsulation on the nanoparticles already formed.
Les nanoparticules de polycyanoacrylates d'alkyle peuvent être préparées dans les conditions décrites dans le brevet européen EP 0007 895 et le brevet français 81 08172 et celles d'acide polylactique-polyglycolique dans les conditions décrites par G. Spenlehauer et coll., J. Control. Release, (1988), 7, 217-229.The alkyl polycyanoacrylate nanoparticles can be prepared under the conditions described in European patent EP 0007 895 and the French patent 81 08172 and those of polylactic-polyglycolic acid under the conditions described by G. Spenlehauer et al., J. Control . Release, (1988), 7, 217-229.
L'adsorption des l'acide nucléique complexés ou non par les composés hydrophobes cationiques sur les nanoparticules est généralement effectuée en agitant une suspension de nanoparticules avec l'acide nucléique complexé par le composé hydrophobe cationique dans des conditions déterminées.The adsorption of the nucleic acid complexed or not by the cationic hydrophobic compounds on the nanoparticles is generally carried out by stirring a suspension of nanoparticles with the nucleic acid complexed by the cationic hydrophobic compound under determined conditions.
Les nanoparticules ainsi transformées sont généralement séparées par filtration ou centrifugation et sont utilisées pour préparer des compositions pharmaceutiques thérapeutiquement utiles.The nanoparticles thus transformed are generally separated by filtration or centrifugation and are used to prepare therapeutically useful pharmaceutical compositions.
Généralement, l'adsorption est effectuée en milieu aqueux dont le pH est tamponné à une valeur voisine de 7.Generally, adsorption is carried out in an aqueous medium, the pH of which is buffered to a value close to 7.
Comme tampon peut être utilisé le tampon TRIS-HC1.As a buffer, the TRIS-HC1 buffer can be used.
Par ailleurs pour stabiliser la suspension, il peut être utile d'opérer en présence d'un agent stabilisant tel qu'un copolymère synthétique de polyoxyéthylène- polyoxypropylène non ionique comme le poloxamer 188 ou un polyoxyéthylène. Cet agent stabilisant permet en particulier de réduire les phénomènes d'adhésion entre particules conduisant à la formation d'agrégats.Furthermore, to stabilize the suspension, it may be useful to operate in the presence of a stabilizing agent such as a synthetic non-ionic polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer such as the poloxamer 188 or a polyoxyethylene. This stabilizing agent makes it possible in particular to reduce the phenomena of adhesion between particles leading to the formation of aggregates.
L'adsorption est généralement effectuée à une température voisine de 20°C et la réaction est terminée après quelques heures d'agitation.The adsorption is generally carried out at a temperature in the region of 20 ° C. and the reaction is terminated after a few hours of stirring.
Il est particulièrement avantageux d'utiliser, au début de l'opération d'adsoφtion, une concentration en nanoparticules comprise entre 0,5 et 50 mg/cm3 et de préférence voisine de 1 mg/cm3. La concentration en acides nucléiques est généralement comprise entre 0,01 et 500 μM. La concentration choisie en acide nucléique dépend essentiellement de la concentration en nanoparticules et de la concentration finale désirée.It is particularly advantageous to use, at the start of the addition operation, a concentration of nanoparticles of between 0.5 and 50 mg / cm3 and preferably close to 1 mg / cm3. The concentration of nucleic acids is generally between 0.01 and 500 μM. The concentration of nucleic acid chosen essentially depends on the concentration of nanoparticles and the desired final concentration.
Par ailleurs, pour augmenter l'adsoφtion des acides nucléiques sur les nanoparticules, il peut-être avantageux d'opérer en présence d'un excès de composé hydrophobe cationique.Furthermore, to increase the adsorption of nucleic acids on the nanoparticles, it may be advantageous to operate in the presence of an excess of cationic hydrophobic compound.
D'une manière générale, l'efficacité d'adsoφtion des acides nucléiques aux nanoparticules dépend essentiellement de la longueur de la chaîne nucléotidique et de la densité des charges à la surface des particules. Un autre objet de l'invention concerne les compositions pharmaceutiques comprenant un acide nucléique antisens tel que défini ci-dessus, en association avec un ou plusieurs diluants ou adjuvants pharmaceutiquement acceptables. L'antisens peut être encapsulé ou non, étant entendu que même sous forme libre, il présente des propriétés antiprolifératives in vivo tout à fait remarquables. Les compositions selon l'invention peuvent être utilisées in vitro, ex vivo ou in vivo. In vitro, elles peuvent permettre de transférer à des lignées cellulaires des acides nucléiques antisens, par exemple dans le but d'étudier la régulation des protéines ras et la voie de signalisation ras-dépendante. Ex vivo, elles peuvent être utilisés pour le transfert thérapeutique d'acides nucléiques antisens anti-ras dans une cellule issue d'un organisme, en vue de conférer à ladite cellule une résistance aux oncogènes ras, avant sa réadministration à un organisme. In vivo, elles peuvent être utilisés pour radministration directe d'acides nucléiques antisens anti-ras. En particulier, une administration intra-tumorale est tout à fait avantageuse puisqu'elle permet de délivrer efficacement et localement la composition active. De préférence, les compositions pharmaceutiques de l'invention contiennent donc un véhicule pharmaceu-tiquement acceptable pour une formulation injectable, notamment pour une injection intratumorale. Il peut s'agir en particulier de solutions stériles, isotoniques, ou de compositions sèches, notamment lyophilisées, qui, par addition selon le cas d'eau stérilisée ou de sérum physiologique, permettent la constitution de solutés injectables. Les compositions selon l'invention étant capables de moduler l'activité des protéines ras oncogènes, elles permettent d'inhiber le processus de développement et peuvent ainsi être utilisées pour le traitement de différents cancers. De nombreux cancers ont en effet été associés à la présence de protéines ras oncogéniques. Parmi les cancers renfermant le plus souvent des gènes ras mutés, on peut citer notamment les adénocarcinomes du pancréas, dont 90% ont un oncogene Ki-ras muté sur le douzième codon (Almoguera et coll., Cell 5_3 (1988) 549), les adénocarcinomes du colon et les cancers de la thyroïde (50%), les cancers de la vessie (40%, voir Alcishi et al., Int. J. One. 4 (1994) 85) ou les carcinomes du poumon et les leucémies myéloïdes (30%, Bos, J.L. Cancer Res. 49 (1989) 4682).In general, the efficiency of nucleic acid adsorption to nanoparticles depends essentially on the length of the nucleotide chain and the density of charges on the surface of the particles. Another subject of the invention relates to pharmaceutical compositions comprising an antisense nucleic acid as defined above, in combination with one or more pharmaceutically acceptable diluents or adjuvants. The antisense can be encapsulated or not, it being understood that even in free form, it has quite remarkable antiproliferative properties in vivo. The compositions according to the invention can be used in vitro, ex vivo or in vivo. In vitro, they can make it possible to transfer antisense nucleic acids to cell lines, for example in order to study the regulation of ras proteins and the ras-dependent signaling pathway. Ex vivo, they can be used for the therapeutic transfer of anti-ras anti-sense nucleic acids into a cell originating from an organism, with a view to conferring on said cell resistance to ras oncogenes, before its re-administration to an organism. In vivo, they can be used for direct administration of anti-ras anti-sense nucleic acids. In particular, intra-tumor administration is entirely advantageous since it allows the active composition to be delivered efficiently and locally. Preferably, the pharmaceutical compositions of the invention therefore contain a pharmaceutically acceptable vehicle for an injectable formulation, in particular for an intratumoral injection. They may in particular be sterile, isotonic solutions, or dry compositions, in particular lyophilized, which, by addition as appropriate of sterilized water or physiological saline, allow the constitution of injectable solutes. The compositions according to the invention being capable of modulating the activity of ras oncogenic proteins, they make it possible to inhibit the development process and can thus be used for the treatment of various cancers. Many cancers have in fact been associated with the presence of ras oncogenic proteins. Among the cancers most often containing mutated ras genes, mention may be made in particular of pancreatic adenocarcinomas, 90% of which have a Ki-ras oncogene mutated on the twelfth codon (Almoguera et al., Cell 5_3 (1988) 549), colon adenocarcinoma and thyroid cancer (50%), bladder cancer (40%, see Alcishi et al., Int. J. One. 4 (1994) 85) or lung carcinoma and myeloid leukemia (30%, Bos, JL Cancer Res. 49 (1989) 4682).
La présente invention sera décrite plus en détail avec les exemples qui suivent, qui doivent être considérés comme illustratifs et non limitatifs. Lé2βnde des figuresThe present invention will be described in more detail with the following examples, which should be considered as illustrative and not limiting. Le2βnde of the figures
Figure 1 : Position sur leur cible (A) et efficacité d'hybridation (B) des antisens 1-5, mesurée par l'induction d'une coupure de TARN cible pour la RNase H. Position sur leur cible (C) et efficacité d'hybridation (D) des antisens R1-R8 mesurée comme en (B). Matériels et MéthodesFigure 1: Position on their target (A) and efficiency of hybridization (B) of antisense 1-5, measured by the induction of a cut of target TARN for RNase H. Position on their target (C) and efficiency hybridization (D) of the R1-R8 antisense measured as in (B). Materials and methods
Synthèse des acides nucléiques antisens simple-brin Les différents acides nucléiques utilisés ont été synthétisés en utilisant un synthétiseur automatique en phase solide (Applied Biosystems, Forster city, CA) selon la chimie des phosphoramidites. Les acides nucléiques ont ensuite été précipités deux fois à l'éthanol, lavés en présence de 75% d'éthanol, puis mis en solution dans l'eau. Clivage par la RNase HSynthesis of single-stranded antisense nucleic acids The various nucleic acids used were synthesized using an automatic solid phase synthesizer (Applied Biosystems, Forster city, CA) according to the chemistry of phosphoramidites. The nucleic acids were then precipitated twice with ethanol, washed in the presence of 75% ethanol, then dissolved in water. RNase H cleavage
Les expériences de clivage par la RNase H à partir d'extraits nucléaires de cellules HeLa (HeLa Scribe, Nuclear extract, Promega) ont été réalisées dans le mélange réactionnel (25 μl) contenant 40 mM Tris pH 7,9; 100 mM KC1; 2 raM MgC12; 0,8 μl d'extrait nucléaire de HeLa, 2μg d'ADN transporteur, 4 nM d'ARNm ras sauvage ou muté et 5 μM de chaque acide nucléique à tester. Les réactions ont été réalisées sans pré-mélangeage de l'ARNm et de l'acide nucléique à tester. Après traitement au phénol et précipitations, les produits de clivage par la RNase H ont été analysés par électrophorèse sur gel de séquençage polycarylamide (6%). Les gels ont ensuite été autoradiographés, et la quantité de matériel intact et de produit de clivage a été déterminée par densitométrie. Lignées cellulaires utiliséesThe RNase H cleavage experiments from nuclear extracts of HeLa cells (HeLa Scribe, Nuclear extract, Promega) were carried out in the reaction mixture (25 μl) containing 40 mM Tris pH 7.9; 100 mM KC1; 2 raM MgC12; 0.8 μl of nuclear extract of HeLa, 2 μg of transporter DNA, 4 nM of wild or mutated ras mRNA and 5 μM of each nucleic acid to be tested. The reactions were carried out without premixing the mRNA and the nucleic acid to be tested. After treatment with phenol and precipitation, the cleavage products by RNase H were analyzed by electrophoresis on polycarylamide sequencing gel (6%). The gels were then autoradiographed, and the amount of intact material and cleavage product was determined by densitometry. Cell lines used
- HBL100 : lignée cellulaire épithéliale humaine accessible à l'ATCC- HBL100: human epithelial cell line accessible to ATCC
- HBLlOOrasl : Cette lignée dérive de la lignée mammaire humaine HBL100 par transformation avec un plasmide pSV2 portant l'oncogène Ha-Ras humain EJ/T24. Cette lignée exprime la forme sauvage de Ha-ras, ainsi que la forme portant la mutation ponctuelle G -> U en position 12, codant pour l'acide aminé valine au lieu d'une glycine (Ha-ras VAL12 (Lebeau et al., Oncogene 6 (1991) 1125).- HBLlOOrasl: This line is derived from the human mammary line HBL100 by transformation with a plasmid pSV2 carrying the human Ha-Ras oncogene EJ / T24. This line expresses the wild form of Ha-ras, as well as the form carrying the point mutation G -> U in position 12, coding for the amino acid valine instead of a glycine (Ha-ras VAL12 (Lebeau et al. , Oncogene 6 (1991) 1125).
- HBLlOOnéo : Cette lignée dérive également de la lignée mammaire humaine HBL100, par transformation avec un plasmide pSV2 témoin. Cette lignée exprime donc uniquement la forme sauvage de Ha-ras. Préparation des nanoparticules- HBL10OOneo: This line also derives from the human breast line HBL100, by transformation with a control plasmid pSV2. This line therefore expresses only the wild form of Ha-ras. Nanoparticle preparation
- Nanoparticules de polyisohexylcyanoacrylate Une suspension nanoparticulaire a été préparée par addition, sous agitation magnétique, de 100 μlitre d'isobutylcyanoacrylate ou d'isohexylcyanoacrylate à un milieu de polymérisation composé d'acide chlorhydrique (1 mM, pH = 3 ou 10 mM, pH = 2) et de 1 g/ 100 cm3 de dextran. La polymérisation des monomères cyanoacryliques s'effectue spontanément à une température voisine de 20°C. La polymérisation est totale après 2 heures en utilisant l'isobutylcyanoacrylate et après 6 heures en utilisant l'isohexylcyanoacrylate. Après neutralisation, 0,4 g/100 cm3 de poloxamer 188 est ajouté pour stabiliser les nanoparticules. - Nanoparticules d'acide lactique-acide glycolique : 10 mg/cm3 d'un copolymère d'acide lactique-acide glycolique contenant 75 % d'unités lactiques D et L et 25 % d'unités glycoliques sont mis en suspension dans un milieu contenant 10 mM de TRIS-HC1 à pH = 7 et 0,5 % de lécithine. Après 12 heures d'incubation, les nanoparticules peuvent être séparées de la suspension. Encapsulation des acides nucléiques dans les nanoparticules Les nanoparticules préparées ci-dessus à une concentration de 0,5 mg cm3 sont incubées avec 500 μM d'acide nucléique, 500 μM de cation hydrophobe (par exemple le CTAB), dans un tampon Tris-HCl (10 mM, pH = 7) sans chlorure de sodium (Chavany et al, Pharmaceutical Res. 9 (1992) 441). Après 6 à 8 heures d'incubation, les nanoparticules peuvent être séparées de la suspension ou bien la suspension peut être utilisée, après dilution, pour tester l'efficacité de l'acide nucléique adsorbé sur les cellules appropriées.- Polyisohexylcyanoacrylate nanoparticles A nanoparticulate suspension was prepared by adding, with magnetic stirring, 100 μl of isobutylcyanoacrylate or isohexylcyanoacrylate to a polymerization medium composed of hydrochloric acid (1 mM, pH = 3 or 10 mM, pH = 2) and 1 g / 100 cm3 of dextran. The polymerization of cyanoacrylic monomers takes place spontaneously at a temperature in the region of 20 ° C. The polymerization is complete after 2 hours using isobutylcyanoacrylate and after 6 hours using isohexylcyanoacrylate. After neutralization, 0.4 g / 100 cm3 of poloxamer 188 is added to stabilize the nanoparticles. - Lactic acid-glycolic acid nanoparticles: 10 mg / cm3 of a lactic acid-glycolic acid copolymer containing 75% of lactic units D and L and 25% of glycolic units are suspended in a medium containing 10 mM TRIS-HC1 at pH = 7 and 0.5% lecithin. After 12 hours of incubation, the nanoparticles can be separated from the suspension. Encapsulation of nucleic acids in nanoparticles The nanoparticles prepared above at a concentration of 0.5 mg cm3 are incubated with 500 μM of nucleic acid, 500 μM of hydrophobic cation (for example CTAB), in a Tris-HCl buffer (10 mM, pH = 7 ) without sodium chloride (Chavany et al, Pharmaceutical Res. 9 (1992) 441). After 6 to 8 hours of incubation, the nanoparticles can be separated from the suspension or the suspension can be used, after dilution, to test the efficiency of the nucleic acid adsorbed on the appropriate cells.
Généralement, quelques μl de la suspension diluée (environ 100 fois dans l'eau distillée) sont ajoutés à 100 μl du milieu de culture contenant les cellules, le nombre de μl ajoutés étant calculé pour obtenir la concentration souhaitée en acide nucléique.Generally, a few μl of the diluted suspension (approximately 100 times in distilled water) are added to 100 μl of the culture medium containing the cells, the number of μl added being calculated to obtain the desired concentration of nucleic acid.
ExemplesExamples
Exemple 1 : Sélection de l'antisens 1.1. Effet de la longueurExample 1: Selection of the antisense 1.1. Effect of length
Cet exemple montre que la longueur peut avoir un impact important à la fois sur la sélectivité et sur l'affinité de l'antisens et que, contrairement à la tendance générale, l'utilisation d'antisens de taille limitée offre des avantages très importants. Les antisens suivants ont été synthétisés :This example shows that length can have a significant impact on both the selectivity and the affinity of the antisense and that, contrary to the general trend, the use of antisense of limited size offers very important advantages. The following antisense have been synthesized:
- 5'-CACACCGACGGC (SEQ ID n° 1) - 12 mer- 5'-CACACCGACGGC (SEQ ID n ° 1) - 12 sea
- 5'-CACACCGACGGCG (SEQ ID n° 2) - 13 mer- 5'-CACACCGACGGCG (SEQ ID n ° 2) - 13 sea
- 5'-CACACCGACGGCGC (SEQ ID n° 3) - 14 mer- 5'-CACACCGACGGCGC (SEQ ID n ° 3) - 14 sea
- 5'-CACACCGACGGCGCC (SEQ ID n° 4) - 15 mer - 5'-CCACACCGACGGCGCC (SEQ ID n° 5) - 16 mer- 5'-CACACCGACGGCGCC (SEQ ID n ° 4) - 15 sea - 5'-CCACACCGACGGCGCC (SEQ ID n ° 5) - 16 sea
La position de ces antisens vis-à-vis de la séquence cible (SEQ ID n° 6) est présentée sur la figure 1A. Les antisens correspondants dirigés contre le messager de ras normal ont également été synthétisés. Ces différents antisens ont été incubés en présence d'extraits nucléaires de cellules HeLa, et leur capacité à hybrider avec le messager de ras muté a été déterminée par clivage par la RNase H comme décrit dans les matériels et méthodes. Les résultats obtenus sont présentés sur la figure IB. Ils montrent que les antisens AS-Val produisent déjà une réponse maximale. Ils montrent également qu'un signal non-sélectif important apparait dès que la longueur de l'antisens dépasse 13 nucleotides. Ces résultats montrent donc que le meilleur rapport sélectivité/affinité est obtenu avec les antisens de 12 ou 13 mer.The position of these antisense vis-à-vis the target sequence (SEQ ID No. 6) is presented in Figure 1A. The corresponding antisense directed against the normal ras messenger were also synthesized. These different antisense were incubated in the presence of nuclear extracts of HeLa cells, and their ability to hybridize with the mutated ras messenger was determined by cleavage by RNase H as described in the materials and methods. The results obtained are shown in Figure IB. They show that the AS-Val antisense already produces a maximum response. They also show that an important non-selective signal appears as soon as the length of the antisense exceeds 13 nucleotides. These results therefore show that the best selectivity / affinity ratio is obtained with the antisense of 12 or 13 mer.
1.2. Effet de la position1.2. Position effect
Cet exemple montre que, en plus de la longueur, la position de l'antisens par rapport à sa séquence cible est importante.This example shows that, in addition to the length, the position of the antisense relative to its target sequence is important.
Les antisens 12-mer suivants ont été synthétisés :The following 12-mer antisense have been synthesized:
- 5'-TGCCCACACCGA (RI : SEQ ED n° 7)- 5'-TGCCCACACCGA (RI: SEQ ED n ° 7)
- 5*-GCCCACACCGAC (R2 : SEQ ID n° 8)- 5 * -GCCCACACCGAC (R2: SEQ ID n ° 8)
- 5'-CCACACCGACGG (R3 : SEQ ID n° 9) - 5*-C ACACCGACGGC (R4 : SEQ ID n° 1)- 5'-CCACACCGACGG (R3: SEQ ID n ° 9) - 5 * -C ACACCGACGGC (R4: SEQ ID n ° 1)
- 5'-CACCGACGGCGC (R5 : SEQ ID n° 10)- 5'-CACCGACGGCGC (R5: SEQ ID n ° 10)
- 5'-CCGACGGCGCCC (R6 : SEQ ID n° 11)- 5'-CCGACGGCGCCC (R6: SEQ ID n ° 11)
- 5'-GACGGCGCCCAC (R7 : SEQ ID n° 12)- 5'-GACGGCGCCCAC (R7: SEQ ID n ° 12)
- 5'-ACGGCGCCCACC (R8 : SEQ ID n° 13)- 5'-ACGGCGCCCACC (R8: SEQ ID n ° 13)
La position de ces antisens vis-à-vis de la séquence cible (SEQ ID n° 6) est présentée sur la figure 1C. Ces différents antisens ont été incubés en présence d'extraits nucléaires de cellules HeLa, et leur capacité à hybrider avec le messager de ras muté a été déterminée par clivage par la RNase H comme décrit dans les matériels et méthodes. Les résultats obtenus sont présentés sur la figure ID. Ils montrent que les antisens centrés autour de la région mutée de la séquence cible (R4 et R5) ont la meilleure sélectivité vis-à-vis de TARN de l'oncogène muté, bien qu'ils n'aient pas l'efficacité la plus grande. Exemple 2 : Préparation de 5'-HO(CH- ι:CACACCGACGGC ( 5'-m12OH-AS2V 2.1) 1 -Diméthoxytrityl- 1 , 12-dodécanediol (Dmt-O-(CH -) 12ÛH) A une solution de 1,12-dodécanediol (15 mmoles) et de N-éthyl- diméthylamine (6 mmoles) dans 20 cm3 de pyridine anhydre, on ajoute à une température voisine de 20°C et sous agitation du chlorure de diméthoxytrityle (3 mmoles) puis continue l'agitation pendant 2 heures à une température voisine de 20°C. Au mélange réactionnel on ajoute 30 cm3 d'une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium à 5 % puis on extrait le produit avec du dichlorométhane. La phase organique est séchée sur sulfate de sodium. Après filtration et concentration à sec sous pression réduite, le produit obtenu est purifié par chromatographie sur gel de silice en éluant avec un mélange dichlorométhane- méthanol (97-3 en volumes). On obtient ainsi, avec un rendement de 75 %, le Dmt-O(CH2)i2θH dont les caractéristiques sont les suivantes : Rf = 0,65 (Kieselgel 60F 254 Merck ; dichlorométhane-méthanol (9-1 en volumes)The position of these antisense vis-à-vis the target sequence (SEQ ID No. 6) is presented in Figure 1C. These different antisense were incubated in the presence of nuclear extracts of HeLa cells, and their capacity to hybridize with the mutated ras messenger was determined by cleavage by RNase H as described in the materials and methods. The results obtained are shown in Figure ID. They show that the antisense centered around the mutated region of the target sequence (R4 and R5) have the best selectivity towards RNA of the mutated oncogene, although they do not have the most efficacy. big. Example 2: Preparation of 5'-HO (CH- ι: CACACCGACGGC (5'-m 12 OH-AS2V 2.1) 1 -Dimethoxytrityl- 1, 12-dodecanediol (Dmt-O- (CH -) 12ÛH) To a solution of 1,12-dodecanediol (15 mmol) and N-ethyl-dimethylamine (6 mmol) in 20 cm 3 of anhydrous pyridine, dimethoxytrityl chloride (3 is added at a temperature of 20 ° C. mmoles) then continues stirring for 2 hours at a temperature in the region of 20 ° C. To the reaction mixture, 30 cm 3 of a 5% aqueous sodium hydrogencarbonate solution are added, then the product is extracted with dichloromethane. The organic phase is dried over sodium sulfate. After filtration and concentration to dryness under reduced pressure, the product obtained is purified by chromatography on silica gel, eluting with a dichloromethane-methanol mixture (97-3 by volume). There is thus obtained, with a yield of 75%, Dmt-O (CH2) i2θH, the characteristics of which are as follows: Rf = 0.65 (Kieselgel 60F 254 Merck; dichloromethane-methanol (9-1 by volume)
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
Le composé Dmt-O-(CH2-)ι2OH obtenu précédemment (1,2 mmole) est séché par co-évaporation sous pression réduite avec de la pyridine anhydre puis il est maintenu sous pression réduite pendant une nuit. On solubilise le produit dans une solution de diméthyléthylamine (0,44 g) dans du dichlorométhane (8 cm3) puis on ajoute lentement, sous atmosphère d'argon et sous agitation, du 2-cyanoéthyl-N,N- dϋsopropylamino-chloro-phosphite (0,7 g, 3 mmoles). Après 30 minutes de réaction, on ajoute au mélange réactionnel 50 cm3 d'acétate d'éthyle, puis on lave la solution organique avec une solution aqueuse à 10 % d'hydrogénocarbonate de sodium (2 foisThe compound Dmt-O- (CH 2 -) ι 2 OH obtained previously (1.2 mmol) is dried by co-evaporation under reduced pressure with anhydrous pyridine then it is kept under reduced pressure overnight. The product is dissolved in a solution of dimethylethylamine (0.44 g) in dichloromethane (8 cm3) then 2-cyanoethyl-N, N-dϋsopropylamino-chloro-phosphite is added slowly, under an argon atmosphere and with stirring (0.7 g, 3 mmol). After 30 minutes of reaction, 50 cm 3 of ethyl acetate are added to the reaction mixture, then the organic solution is washed with a 10% aqueous solution of sodium hydrogen carbonate (2 times
80 cm3) et enfin avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium (20 cm3).80 cm3) and finally with a saturated aqueous solution of sodium chloride (20 cm3).
La phase organique est séchée sur sulfate de sodium. Après filtration et concentration à sec sous pression réduite, le produit est chromatographie sur une colonne de gel de silice en éluant avec un mélange d'acétate d'éthyle et de triéthylamine. On obtient ainsi avec un rendement de 80 % le OCH2CH2CN Dmt-O-(CH2-)ι 2O-P dont les caractéristiques sont les suivantes :The organic phase is dried over sodium sulfate. After filtration and concentration to dryness under reduced pressure, the product is chromatographed on a column of silica gel, eluting with a mixture of ethyl acetate and triethylamine. We thus obtain with a yield of 80% the OCH 2 CH 2 CN Dmt-O- (CH 2 -) ι 2 OP with the following characteristics:
N(iPr)2 N (iPr) 2
Rf = 0,73 et 0,8 (stéréoisomères) (Kieselgel 60F 254 Merck ; acétate d'éthyle- triéthylamine (9-1 en volumes).Rf = 0.73 and 0.8 (stereoisomers) (Kieselgel 60F 254 Merck; ethyl acetate-triethylamine (9-1 by volume).
2.3) On réalise l'assemblage du dodécadésoxynucléotide selon la méthode au phosphoramidite sur un synthétiseur d'ADN en utilisant le désoxycytidine CPG (10 μmoles) et 50 μmoles de désoxyribonucléoside-3'-(2-cyanoéthyl)- dϋsopropylaminophosphoramidite par cycle. Après détritylation le support est traité pendant 10 minutes sous atmosphère d'argon avec une solution du phosphoramidite préparé selon l'exemple 2.2 (1 cm3 0,1M dans l'actonitrile) et de tétrazole (3 cm3 0,5M dans l'acétonitrile). Après élimination de la phase liquide, le support est ensuite traité avec 10 cm3 d'une solution d'iode [0,01 M d'iode dans le mélange acétonitrile- eau - collidine (65-30 en volumes)]. On isole le support puis on le traite avec une solution d'ammoniaque concentré pendant 7 heures à 55°C. Après avoir éliminé le support par filtration, la solution est évaporée à sec sous pression réduite puis le résidu est traité, pendant 30 minutes à une température voisine de 20°C, avec de l'acide acétique. On élimine l'acide acétique par évaporation sous pression réduite. Le produit obtenu est purifié par FPLC. Le temps de rétention du produit purifié est donné dans le tableau I.2.3) The assembly of the dodecadesoxynucleotide is carried out according to the phosphoramidite method on a DNA synthesizer using the deoxycytidine CPG (10 μmoles) and 50 μmoles of deoxyribonucleoside-3 '- (2-cyanoethyl) - dϋsopropylaminophosphoramidite per cycle. After detritylation, the support is treated for 10 minutes under an argon atmosphere with a solution of the phosphoramidite prepared according to Example 2.2 (1 cm3 0.1M in actonitrile) and tetrazole (3 cm3 0.5M in acetonitrile) . After elimination of the liquid phase, the support is then treated with 10 cm 3 of an iodine solution [0.01 M iodine in the acetonitrile-water-collidine mixture (65-30 by volume)]. The support is isolated and then treated with a concentrated ammonia solution for 7 hours at 55 ° C. After removing the support by filtration, the solution is evaporated to dryness under reduced pressure and then the residue is treated, for 30 minutes at a temperature in the region of 20 ° C, with acetic acid. The acetic acid is removed by evaporation under reduced pressure. The product obtained is purified by FPLC. The retention time of the purified product is given in Table I.
Exemple 3 - Préparation de 5'CACACCGACGGC-(CH ι:OH f AS2-3'-mI2OH1 3-1) 1 -Diméthoxytrityl- 12-succinyl- 1 , 12-dodécanediolExample 3 - Preparation of 5'CACACCGACGGC- (CH ι: OH f AS2-3'-m I2 OH1 3-1) 1 -Dimethoxytrityl- 12-succinyl- 1, 12-dodecanediol
Dmt-O-(CH2-) j 2O-C-CH2-CH2-COHDmt-O- (CH 2 -) j 2 OC-CH 2 -CH 2 -COH
O OO O
On fait réagir, à une température voisine de 20°C, sous agitation, pendant 18 heures, une solution du produit préparé selon l'exemple 2.1 (2 mmoles), de diméthylaminopyridine (1,1 mmole) et d'anhydride succinique (1,6 mmole) dans la pyridine anhydre (4 cm3). On élimine la pyridine sous pression réduite. Le résidu obtenu est repris avec 15 cm3 de dichlorométhane puis la solution organique est lavée avec une solution aqueuse d'acide citrique à 10 % (2 fois 10 cm3) puis avec de l'eau. La phase organique est séchée et évaporée. Le résidu qui est séché sous pression réduite présente les caractéristiques suivantes :A solution of the product prepared according to Example 2.1 (2 mmol), dimethylaminopyridine (1.1 mmol) and succinic anhydride (1) is reacted at a temperature in the region of 20 ° C. with stirring for 18 hours. , 6 mmol) in anhydrous pyridine (4 cm3). The pyridine is removed under reduced pressure. The residue obtained is taken up with 15 cm3 of dichloromethane then the organic solution is washed with a 10% aqueous citric acid solution (2 × 10 cm3) then with water. The organic phase is dried and evaporated. The residue which is dried under reduced pressure has the following characteristics:
Rf = 0,5 [Kieselgel 60F 254 Merck ; dichlorométhane-méthanol (9-1 en volumes)]. 2) Dmt-O-(CH2-)12O-C-CH2-CH2-CNH(CH2)3-Fractosil 500Rf = 0.5 [Kieselgel 60F 254 Merck; dichloromethane-methanol (9-1 by volume)]. 2) Dmt-O- (CH 2 -) 12 OC-CH 2 -CH 2 -CNH (CH 2 ) 3 -Fractosil 500
O O A une solution de produit préparé selon l'exemple 3.1 (0,5 mmole) dans un mélange p.dioxane/pyridine (95-5 en volumes ; 2, 1 cm3) on ajoute sous agitation à une température voisine de 20°C, une solution de dicyclohexylcarbodiimide (1,25 mmole) dans 300 μlitre de p.dioxane. On continue l'agitation pendant une heure à une température voisine de 20°C, on élimine la dicyclohexylurée par filtration. La solution obtenue est traitée par 1,5 g d'aminopropyl-Fractosil 500 en suspension dans la diméthylformamide et 0,38 cm3 de triéthylamine pendant 18 heures à une température voisine de 20°C. Le support est isolé par filtration puis lavé avec de l'acétonitrile et séché sous pression réduite. La capacité du support obtenu est déterminée par dosage spectrophotométrique de la quantité de cations diméthoxytrityles libérée par un traitement acide d'un échantillon du support sec. En général le support possède une capacité de 70 μmoles g. Afin d'acétyler les fonctions aminés résiduelles, le support est repris dans 6 cm3 de pyridine et traité par 0,6 cm3 d'anhydride acétique en présence de 30 mg de 4-diméthylaminopyridine. Après une heure de réaction, le support est isolé par filtration, lavé au dichlorométhane, au méthanol et à l'éther puis séché sous pression réduite.OOA a solution of product prepared according to Example 3.1 (0.5 mmol) in a p.dioxane / pyridine mixture (95-5 by volume; 2.1 cm3) is added with stirring at a temperature in the region of 20 ° C, a solution of dicyclohexylcarbodiimide (1.25 mmol) in 300 μl of p.dioxane. Stirring is continued for one hour at a temperature in the region of 20 ° C., the dicyclohexylurea is removed by filtration. The solution obtained is treated with 1.5 g of aminopropyl-Fractosil 500 suspended in dimethylformamide and 0.38 cm3 of triethylamine for 18 hours at a temperature in the region of 20 ° C. The support is isolated by filtration and then washed with acetonitrile and dried under reduced pressure. The capacity of the support obtained is determined by spectrophotometric determination of the quantity of dimethoxytrityl cations released by an acid treatment of a sample of the dry support. In general, the support has a capacity of 70 μmoles g. In order to acetylate the residual amino functions, the support is taken up in 6 cm3 of pyridine and treated with 0.6 cm3 of acetic anhydride in the presence of 30 mg of 4-dimethylaminopyridine. After one hour of reaction, the support is isolated by filtration, washed with dichloromethane, methanol and ether and then dried under reduced pressure.
3-3) En utilisant le support préparé selon l'exemple 3.2 (10 μmoles), l'assemblage de la séquence du dodécamére est réalisé automatiquement sur synthéti¬ seur selon la méthode au phosphoramidite par l'intermédiaire de désoxyribonucléo- side-3'-(2-cyanoéthyl)-dϋsopropylaminophosphoramidite (50 μmoles par cycle). La déprotection et la purification du dodécamére sont réalisées selon les conditions décrites dans l'exemple 2.3. Le temps de rétention du produit purifié est donné dans le tableau I. Exemple 4 - Préparation de 5'(CCACACCGA)3'p(CH22OH3-3) Using the support prepared according to example 3.2 (10 μmoles), the assembly of the dodecamer sequence is carried out automatically on a synthesizer according to the phosphoramidite method via deoxyribonucleo-side-3 ' - (2-cyanoethyl) -dϋsopropylaminophosphoramidite (50 μmoles per cycle). The deprotection and the purification of the dodecamer are carried out according to the conditions described in Example 2.3. The retention time of the purified product is given in Table I. Example 4 - Preparation of 5 '(CCACACCGA) 3 ' p (CH 2 ) ι 2 OH
En opérant comme dans l'exemple 3 on a obtenu le nonanucléotide (SEQ ID n° 14) dont le temps de rétention est donné par le tableau I. Exemple 5 : Préparation de HO(CH2)12p d5'(CACACCGACGGC)3'p-(CH22OH (5'ml2OH-AS2-3τnl2OF).By operating as in Example 3, the nonanucleotide was obtained (SEQ ID No. 14), the retention time of which is given in Table I. Example 5: Preparation of HO (CH 2 ) 12 pd 5 '(CACACCGACGGC) 3 ' p- (CH 2 ) ι 2 OH (5'ml2OH-AS2-3τnl2OF).
En opérant comme dans l'exemple 2 et en remplaçant le désoxycytidine CPG par le support préparé selon l'exemple 3 on prépare le dodécamére substitué en 3' et en 5' par le groupe (CH2)ι OH. Le tableau I donne le temps de rétention du produit purifié.By operating as in Example 2 and replacing the CPG deoxycytidine with the support prepared according to Example 3, the dodecamer substituted at 3 'and at 5' by the group (CH 2 ) ι OH is prepared. Table I gives the retention time of the purified product.
TABLEAU 1TABLE 1
Exemple Temps de rétentionExample Retention time
(minutes) *(minutes) *
2 20,42 20.4
•- 20,1• - 20.1
4 19,24 19.2
5 23,25 23.2
* FPLC : colonne Mono P HR 5/5 (Pharmacia) ; solvant A : 0,01 M NaH2Pθ4 dans le mélange acétonitrile-eau (2-8 en volumes ; pH = 6,8) et solvant B : 0,01M NaH2PO_ι, 1M NaCl dans le mélange acétonitrile-eau (2-8 en volumes ; pH = 6,8) ; gradient linéaire de 0 à 100 % en B ; débit : 1 cm3/minute.* FPLC: Mono P HR 5/5 column (Pharmacia); solvent A: 0.01 M NaH 2 Pθ4 in the acetonitrile-water mixture (2-8 by volume; pH = 6.8) and solvent B: 0.01M NaH 2 PO_ι, 1M NaCl in the acetonitrile-water mixture (2 -8 by volume; pH = 6.8); linear gradient from 0 to 100% in B; flow rate: 1 cm3 / minute.
Exemple 6 : Préparation de d5'(CACCGACGGCGC)p(CH2)3OHExample 6: Preparation of d5 '(CACCGACGGCGC) p (CH 2 ) 3 OH
6.1) Diméthoxytrityl-l,3-propanediol6.1) Dimethoxytrityl-1,3-propanediol
0,725 ml (10 mmoles) de 1,3-propanediol one été dissous dans 20 ml de pyridine anhydre, et 4,07 g (12 mmol) de chlorure de diméthoxytrityl ont été ajoutés. Le mélange est agité 2h à température ambiante, après quoi, le TLC (CH2C12-MeOH 99: 1) témoigne que la réaction est pratiquement complète. La réaction est alors stopée par addition d'un excès de MeOH puis, après 10 min, le mélange est concentré. Le concentrât est partitionné entre la phase CH2C12 et une solution aqueuse à 5% NaHCO3 (2x), puis la phase organique est séchée sur Na2SO4. La purification sur gel de silice conduit à 1,7g (4,47 mmol) du produit attendu. Rf = 0,44 (Alugram Sil G/UN254, Macherey Νagel, CH2C12-MeOH 99: 1 ).0.725 ml (10 mmol) of 1,3-propanediol was dissolved in 20 ml of anhydrous pyridine, and 4.07 g (12 mmol) of dimethoxytrityl chloride were added. The mixture is stirred for 2 h at room temperature, after which the TLC (CH2Cl2-MeOH 99: 1) shows that the reaction is practically complete. The reaction is then stopped by adding an excess of MeOH then, after 10 min, the mixture is concentrated. The concentrate is partitioned between the CH2C12 phase and a 5% aqueous NaHCO3 solution (2x), then the organic phase is dried over Na2SO4. Purification on gel of silica leads to 1.7 g (4.47 mmol) of the expected product. Rf = 0.44 (Alugram Sil G / UN254, Macherey Νagel, CH2C12-MeOH 99: 1).
6.2) Diméthoxytrityl-3-succinyl- 1 ,3-propanediol6.2) Dimethoxytrityl-3-succinyl- 1, 3-propanediol
A 1,62g du produit obtenu ci-dessus dissous dans 20 ml de pyridine anhydre ont été ajoutés lg (10 mmol) d'anhydride succinique et 1,22g (100 mmol) de diméthylamino pyridine. Le mélange est agité 16h à température ambiante, puis un excès d'eau a été ajouté pour stoper la réaction. Le mélange a été concentré et partitionné entre une phase acétate d'éthyl froid et une solution d'acide citrique froid à 10%. La phase organique a été lavée une fois de plus avec la solution d'acide citrique froid puis avec de l'eau salée. La phase organique est séchée sur Νa2SO4 puis purifiée sur gel de silice sur un gradient de MeOH (0 à 5%) dans CH2C12 contenant 0,25% de triéthylamine, conduisant à 1,3g du produit attendu. Rf = 0,48 (Alugram Sil G/UV254, Macherey Nagel, CH2C12-MeOH 95:5).To 1.62 g of the product obtained above dissolved in 20 ml of anhydrous pyridine were added 1 g (10 mmol) of succinic anhydride and 1.22 g (100 mmol) of dimethylamino pyridine. The mixture is stirred for 16 h at room temperature, then an excess of water was added to stop the reaction. The mixture was concentrated and partitioned between a cold ethyl acetate phase and a 10% cold citric acid solution. The organic phase was washed once more with the cold citric acid solution and then with salt water. The organic phase is dried over Νa2SO4 and then purified on silica gel on a MeOH gradient (0 to 5%) in CH2Cl2 containing 0.25% of triethylamine, leading to 1.3 g of the expected product. Rf = 0.48 (Alugram Sil G / UV254, Macherey Nagel, CH2C12-MeOH 95: 5).
6.3) En opérant comme dans l'exemple 3 on a obtenu le décanucléotide AS4- 3'-m3OH (SEQ ID no 10).6.3) By operating as in Example 3 was obtained decanucleotide AS4- 3'-m3OH (SEQ ID No. 10).
Exemple 7 : Préparation de d5'(CACCGCCGGCGC)p(CH2)3OHExample 7: Preparation of d5 '(CACCGCCGGCGC) p (CH 2 ) 3 OH
En opérant comme dans l'exemple 6 on a obtenu le dodécanucléotide (SEQBy operating as in Example 6, the dodecanucleotide (SEQ
ID n° 15). La séquence SEQ ID n° 15 est complémentaire de l'ARNm ras normal.ID # 15). The sequence SEQ ID No. 15 is complementary to the normal ras mRNA.
Exemple 8 : Encapsulation des antisens 8.1. Les antisens adsorbés sur les nanoparticules peuvent être préparés de la manière suivante :Example 8: Encapsulation of antisense 8.1. The antisense adsorbed on the nanoparticles can be prepared in the following manner:
- On prépare une suspension nanoparticulaire par addition, sous agitation magnétique, de 100 μlitre d'isobutylcyanoacrylate ou d'isohexylcyanoacrylate à un milieu de polymérisation composé d'acide chlorhydrique (1 mM, pH = 3 ou 10 mM, pH = 2) et de 1 g/100 cm3 de dextran. La polymérisation des monomères cyanoacryliques s'effectue spontanément à une température voisine de 20°C. La polymérisation est totale après 2 heures en utilisant l'isobutylcyanoacrylate et après 6 heures en utilisant l'isohexylcyanoacrylate. Après neutralisation, 0,4 g/100 cm3 de poloxamer 188 est ajouté pour stabiliser les nanoparticules. - Les nanoparticules ainsi obtenues à une concentration de 0,5 mg/cm3 sont incubées avec 128 μM d'antisens modifié selon l'invention, 500 μM de cation hydrophobe (par exemple le CTAB), dans un tampon Tris-HCl (10 mM, pH = 7) sans chlorure de sodium. Après 12 heures d'incubation, les nanoparticules peuvent être séparées de la suspension ou bien la suspension peut être utilisée, après dilution, pour tester l'efficacité de l'antisens adsorbé sur les cellules appropriées. Généralement, on ajoute quelques μl de la suspension diluée (environ 100 fois dans l'eau distillée) à 100 μl du milieu de culture contenant les cellules, le nombre de μl ajoutés étant calculé pour obtenir la concentration souhaitée en antisens.- A nanoparticulate suspension is prepared by adding, with magnetic stirring, 100 μl of isobutylcyanoacrylate or isohexylcyanoacrylate to a polymerization medium composed of hydrochloric acid (1 mM, pH = 3 or 10 mM, pH = 2) and 1 g / 100 cm3 of dextran. The polymerization of cyanoacrylic monomers takes place spontaneously at a temperature in the region of 20 ° C. The polymerization is complete after 2 hours using isobutylcyanoacrylate and after 6 hours using isohexylcyanoacrylate. After neutralization, 0.4 g / 100 cm3 of poloxamer 188 is added to stabilize the nanoparticles. - The nanoparticles thus obtained at a concentration of 0.5 mg / cm3 are incubated with 128 μM of modified antisense according to the invention, 500 μM of cation hydrophobic (for example CTAB), in a Tris-HCl buffer (10 mM, pH = 7) without sodium chloride. After 12 hours of incubation, the nanoparticles can be separated from the suspension or the suspension can be used, after dilution, to test the effectiveness of the antisense adsorbed on the appropriate cells. Generally, a few μl of the diluted suspension (approximately 100 times in distilled water) are added to 100 μl of the culture medium containing the cells, the number of μl added being calculated to obtain the desired concentration of antisense.
8.2. Les antisens adsorbés sur les nanoparticules peuvent aussi être préparés de la manière suivante : On met en suspension 10 mg/cm3 d'un copolymère d'acide lactique-acide glycolique contenant 75 % d'unités lactiques D et L et 25 % d'unités glycoliques dans un milieu contenant 10 mM de TRIS-HCl à pH = 7 et 0,5 % de lecithine. Les nanoparticules sont incubées avec 2 μM d'antisens, 1,6 mM de bromure de cétyltriméthylammonium. Après 12 heures d'incubation, les nanoparticules peuvent être séparées de la suspension.8.2. The antisense adsorbed on the nanoparticles can also be prepared in the following manner: 10 mg / cm 3 of a lactic acid-glycolic acid copolymer containing 75% of lactic units D and L and 25% of units are suspended glycolic in a medium containing 10 mM TRIS-HCl at pH = 7 and 0.5% lecithin. The nanoparticles are incubated with 2 μM of antisense, 1.6 mM of cetyltrimethylammonium bromide. After 12 hours of incubation, the nanoparticles can be separated from the suspension.
Le taux d'adsoφtion de l'antisens aux nanoparticules est de 82 %.The rate of adhesion of the antisense to the nanoparticles is 82%.
Exemple 9 : Inhibition de la croissance des cellules HBLlOOraslEXAMPLE 9 Inhibition of the Growth of HBL10OOrasl Cells
Cet exemple démontre les propriétés d'inhibition tout à fait remarquables des antisens selon l'invention.This example demonstrates the quite remarkable inhibition properties of the antisense according to the invention.
Les cellules HBLlOOrasl ont été ensemencées dans des plaques de 96 puits à une concentration de 4.103 cellules par puits dans 50 μl de milieu supplémenté de 7% de sérum de veau fétal inactivé à la chaleur, d'antibiotiques et de glutamine. Lorsque les cellules adhèrent au puits de culture (généralement au bout de 2 à 3 jours), les antisens sont ajoutés, dans chaque puits, à deux fois la concentration finale dans 50 μl de milieu de culture, résultant dans un volume final de 100 μl par puits. Après 72 heures d'incubation à 37°C dans une atmosphère humidifiée contenant 5% de CO2, les cellules ont été comptées au moyen d'un hémocytomètre. La viabilité cellulaire, examinée au même moment par coloration au bleu trypan, est supérieure à 95% pour les cellules traitées et non traitées. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 2 suivant. Ils sont exprimés sous forme de pourcentage de prolifération des cellules par rapport aux cellules non traitées, selon la formule suivante : 100 x (Nn-NO) / (Nn-N), dans laquelle NO est le nombre de cellules présentes au départ, Nn est le nombre de cellules non traitées après n jours de croissance, et N est le nombre de cellules traitées après n jours.The HBL10OOrasl cells were seeded in 96-well plates at a concentration of 4.10 3 cells per well in 50 μl of medium supplemented with 7% heat-inactivated fetal calf serum, antibiotics and glutamine. When the cells adhere to the culture well (generally after 2 to 3 days), the antisense are added, to each well, at twice the final concentration in 50 μl of culture medium, resulting in a final volume of 100 μl per well. After 72 hours of incubation at 37 ° C in a humidified atmosphere containing 5% CO2, the cells were counted using a hemocytometer. Cell viability, examined at the same time by trypan blue staining, is greater than 95% for the treated and untreated cells. The results obtained are presented in Table 2 below. They are expressed as a percentage of proliferation of the cells relative to the untreated cells, according to the following formula: 100 x (Nn-NO) / (Nn-N), in which NO is the number of cells present at the start, Nn is the number of untreated cells after n days of growth, and N is the number of cells treated after n days.
TABLEAU 2TABLE 2
Cellules HBL 100-rasl Cellules HBL 100HBL 100-rasl cells HBL 100 cells
Produit Concentration % Concentration % μM prolifération μM proliférationProduct Concentration% Concentration% μM proliferation μM proliferation
AS4 (SEQ 10) 10 26 10 89AS4 (SEQ 10) 10 26 10 89
AS-GLY (SEQ 15) 20 86 20 95AS-GLY (SEQ 15) 20 86 20 95
AS2 (SEQ 1) 10 94 10 100AS2 (SEQ 1) 10 94 10 100
AS2 adsorbé 0,1 45 0,1 75AS2 adsorbed 0.1 45 0.1 75
0,2 22 0,2 750.2 22 0.2 75
AS2-3'-mι2OH 2 92AS2-3'-mι 2 OH 2 92
(Exemple 3)
Figure imgf000021_0001
adsorbé 0,05 32
(Example 3)
Figure imgf000021_0001
adsorbed 0.05 32
AS4-3'-m3OH 0.025 2 0.025 100AS4-3'-m 3 OH 0.025 2 0.025 100
(Exemple 6) 0.05 16 0.05 100(Example 6) 0.05 16 0.05 100
0.005 40 0.005 1000.005 40 0.005 100
AS-GLY-3'-m3OHAS-GLY-3'-m 3 OH
(Exemple 7) 0.05 100(Example 7) 0.05 100
0.005 100 0.005 800.005 100 0.005 80
0.5 97 0.5 61 m3 : -(CH2)3- m12 : -(CH2)Î2 - Les résultats obtenus montrent que :0.5 97 0.5 61 m3: - (CH 2 ) 3 - m 12 : - (CH 2 ) Î2 - The results obtained show that:
- l'antisens (AS4-3'm OH) modifié selon l'invention induit une inhibition de la prolifération des cellules HBLlOOrasl à des concentrations très basses. Ces concentrations sont environ 100 fois plus faibles que celles auxquelles l'antisens non modifié est actif.- The antisense (AS4-3'm OH) modified according to the invention induces an inhibition of the proliferation of HBLlOOrasl cells at very low concentrations. These concentrations are approximately 100 times lower than those at which the unmodified antisense is active.
- les antisens de l'invention sont spécifiques des cellules contenant ras muté puisque aucun effet n'est observé sur les cellules HBLlOOnéo. De même, l'antisens dirigé contre le gène normal (AS-Gly) n'a pas d'effet sur la prolifération des cellules HBLlOOrasl.- The antisenses of the invention are specific for cells containing mutated ras since no effect is observed on HBL10OOneo cells. Similarly, the antisense directed against the normal gene (AS-Gly) has no effect on the proliferation of HBL10OOrasl cells.
Ces résultats montrent donc que les composition de l'invention présentent une sélectivité et une activité très importantes. L'effet maximum pour une seule injection d'antisens a été observé trois jours après ajout de l'antisens à la culture.These results therefore show that the compositions of the invention exhibit very high selectivity and activity. The maximum effect for a single injection of antisense was observed three days after adding the antisense to the culture.
Des résultats complémentaires ont été obtenus avec une autre série d'antisens (voir tableau 3). Les résultats représentent inhibition de la prolifération des cellulesAdditional results have been obtained with another series of antisense (see Table 3). The results represent inhibition of cell proliferation
HBLlOOrasl cultivées en présence de l'antisens indiqué pendant 24h. Les concentrations requises pour inhiber 50% de la prolifération cellulaire sont données dans le tableau 3.HBLlOOrasl cultured in the presence of the indicated antisense for 24 hours. The concentrations required to inhibit 50% of cell proliferation are given in Table 3.
Ces résultats confirment la sélectivité et l'activité très importantes des antisens de l'invention. Des effets particulièrement prononcée sont obtenus avec le 2,2-diméthyl-l,3 propanediol et avec l'acridine-dodécanediol (Acr5'-AS4-3'ml2OH).These results confirm the very important selectivity and activity of the antisense of the invention. Particularly pronounced effects are obtained with 2,2-dimethyl-1,3 propanediol and with acridine-dodecanediol (Acr5'-AS4-3'ml2OH).
Exemple 12 : Etude d'affinitéExample 12: Affinity study
Cet exemple montre que les antisens selon l'invention possèdent des affinités particulièrement élevées pour la séquence cible ras substrat. Pour cela, les antisens de l'invention AS4 (SEQ ID n° 10) modifiés à leur extrémité 3' par différents groupements ont été utilisés, dont l'antisens Acr5'-AS4-3'ml2OH. Ces antisens ont été mis en présence d'une séquence cible ribonucléique, radiomarquée, d'une longueur de 27 nucleotides. Les analyses en retard sur gel permettent de déterminer les concentrations requises pour fixer 50% du substrat. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 4. Tableau 3This example shows that the antisense according to the invention have particularly high affinities for the target substrate substrate sequence. For this, the antisense of the invention AS4 (SEQ ID No. 10) modified at their 3 'end by different groups were used, including the antisense Acr5'-AS4-3'ml2OH. These antisense were placed in the presence of a ribonucleic target sequence, radiolabelled, with a length of 27 nucleotides. Late gel analyzes make it possible to determine the concentrations required to fix 50% of the substrate. The results obtained are presented in Table 4. Table 3
Naine X Formula 50%(μM)HBLlOOras cells Growth inhibitionDwarf X Formula 50% (μM) HBLlOOras cells Growth inhibition
R5 15R5 15
1 , 3 Propanediol -0-(CH2)3-OH 0,0421, 3 Propanediol -0- (CH2) 3-OH 0.042
OHOH
1 , 2 Propanediol -0-(CH2)-CH-CH3 2,51, 2 Propanediol -0- (CH2) -CH-CH3 2.5
CH3CH3
2,2-Dimethyl-l,3- Propanediol -O-CH2-C-CH2-OH 0,062,2-Dimethyl-l, 3- Propanediol -O-CH2-C-CH2-OH 0.06
CH3CH3
HH
Ami no -Propanediol -O-CH2-C-CH2-NH2 0,150Ami no -Propanediol -O-CH2-C-CH2-NH2 0.150
OHOH
Hexanediol -0-(CH2)6-OH 0,5Hexanediol -0- (CH2) 6-OH 0.5
Decanediol -0-(CH2)ιo-OH 0,25Decanediol -0- (CH2) ιo-OH 0.25
Dodecanedi ol -0-(CH2)i2-OH 0,06Dodecanedi ol -0- (CH2) i2-OH 0.06
Acridine- Acridine,- (CH2) 12-OH 0,04 DodecanediolAcridine- Acridine, - (CH2) 12-OH 0.04 Dodecanediol
Diethylenglycol -0- (CH2)2-0- (CH2)2OH 0,06Diethylenglycol -0- (CH2) 2-0- (CH2) 2OH 0.06
Glycérol -O-CH2-CHOH-CH2OH 0,04 Tableau 4Glycerol -O-CH2-CHOH-CH2OH 0.04 Table 4
Name X Formula 50% (μM) BindiπgName X Formula 50% (μM) Bindiπg
R5 0,19R5 0.19
1 , 3 Propanediol -0- (CH2)3-OH 0,151, 3 Propanediol -0- (CH2) 3-OH 0.15
OHOH
1 , 2 Propanediol 11, 2 Propanediol 1
-0-(CH2)-CH-CH3 0,2-0- (CH2) -CH-CH3 0.2
CH3CH3
2 , 2-Dimethyl-l , 3- Propanediol 1 -0-CH2-C-CH2-0H 0,192, 2-Dimethyl-l, 3- Propanediol 1 -0-CH2-C-CH2-0H 0.19
11
CH3CH3
HH
Amino-Propanediol -O-CH2-C-CH2-NH2Amino-Propanediol -O-CH2-C-CH2-NH2
0,75 OH0.75 OH
Hexanediol -0-(CH2)5-OH 0,3Hexanediol -0- (CH2) 5-OH 0.3
Decanediol -0-(CH2)ιo-OH 0,6Decanediol -0- (CH2) ιo-OH 0.6
Dodécanediol -0-(CH2)i2-OH 2,0Dodecanediol -0- (CH2) i2-OH 2,0
Acridine- Acridine , - (CH2) 12 -OH 0,7 DodecanediolAcridine- Acridine, - (CH2) 12 -OH 0.7 Dodecanediol
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

REVENDICATIONS 1 - Acide nucléique antisens simple-brin complémentaire d'une région d'un ARNm d'un oncogene ras humain portant une mutation ponctuelle, caractérisé en ce qu'il comprend 8 à 20 nucleotides et un groupement de formule -(CHR)n-OH en 3' et/ou en 5', dans laquelle n représente un nombre entier compris entre 1 et 20 inclus, et R représente un atome d'hydrogène ou un groupe OH, R pouvant varier d'un groupement (CHR) à un autre.CLAIMS 1 - Single-stranded antisense nucleic acid complementary to a region of an mRNA of a human ras oncogene carrying a point mutation, characterized in that it comprises 8 to 20 nucleotides and a group of formula - (CHR) n -OH in 3 ′ and / or in 5 ′, in which n represents an integer between 1 and 20 inclusive, and R represents a hydrogen atom or an OH group, R possibly varying from a group (CHR) to another.
2. Acide nucléique selon la revendication 1 caractérisé en ce que n représente un nombre entier compris entre 3 et 12 inclus. 2. Nucleic acid according to claim 1 characterized in that n represents an integer between 3 and 12 inclusive.
3. Acide nucléique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le groupement de formule -(CHR)n-OH est choisi parmi le dodécanediol, le propanediol, le diméthyl propanediol et le glycérol.3. Nucleic acid according to claim 1 or 2 characterized in that the group of formula - (CHR) n-OH is chosen from dodecanediol, propanediol, dimethyl propanediol and glycerol.
4 - Acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend de 10 à 13 nucleotides. 4 - Nucleic acid according to one of claims 1 to 3 characterized in that it comprises from 10 to 13 nucleotides.
5 - Acide nucléique selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend5 - Nucleic acid according to claim 4 characterized in that it comprises
12 nucleotides.12 nucleotides.
6. Acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la mutation ponctuelle est localisée au centre de la région complémentaire.6. Nucleic acid according to one of claims 1 to 5 characterized in that the point mutation is located in the center of the complementary region.
7. Acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il est choisi parmi AS2-3'ml2OH; 5'ml2OH-AS2; AS2-3'm3OH; 5'm3OH-AS2;7. Nucleic acid according to one of claims 1 to 6 characterized in that it is chosen from AS2-3'ml2OH; 5'ml2OH-AS2; AS2-3'm3OH; 5'm3OH-AS2;
5'ml2OH-AS2-3'ml2OH, AS4-3'ml2OH; 5'ml2OH-AS4; AS4-3'm3OH; 5*m3OH- AS4 et 5'ml20H-AS4-3'ml20H, AS2-3 'Glycérol ; AS4-3' Glycérol.5'ml2OH-AS2-3'ml2OH, AS4-3'ml2OH; 5'ml2OH-AS4; AS4-3'm3OH; 5 * m3OH- AS4 and 5'ml20H-AS4-3'ml20H, AS2-3 'Glycerol; AS4-3 'Glycerol.
8. Acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte une modification chimique supplémentaire. 8. Nucleic acid according to one of claims 1 to 7 characterized in that it comprises an additional chemical modification.
9. Acide nucléique selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs agents intercalants, tel l'acridine.9. Nucleic acid according to claim 8 characterized in that it comprises one or more intercalating agents, such as acridine.
10. Acide nucléique selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il s'agit l'antisens de l'antisens Acr5'-AS4-3'ml2OH10. Nucleic acid according to claim 8 characterized in that it is the antisense of the antisense Acr5'-AS4-3'ml2OH
11. Acide nucléique selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il est encapsulé, inclus ou adsorbé dans une nanopaπicule. 11. Nucleic acid according to one of claims 1 to 10 characterized in that it is encapsulated, included or adsorbed in a nanophase.
12 - Acide nucléique selon la revendication 1 1 caractérisée en ce qu'il est préalablement associé à des composés hydrophobes cationiques.12 - Nucleic acid according to claim 1 1 characterized in that it is previously associated with cationic hydrophobic compounds.
13 - Composition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle comprend un ou plusieurs acides nucléiques selon l'une des revendications 1 à 12 en association avec un ou plusieurs diluants ou adjuvants pharmaceutiquement acceptables.13 - Pharmaceutical composition characterized in that it comprises one or more nucleic acids according to one of claims 1 to 12 in combination with one or more pharmaceutically acceptable diluents or adjuvants.
14. Composition pharmaceutique selon la revendication 13 destinée à une administration intratumorale. 14. Pharmaceutical composition according to claim 13 intended for intratumoral administration.
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