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WO2019144209A1 - Composição farmacêutica nanométrica de liberação de moléculas de rna de interferência e uso da mesma - Google Patents

Composição farmacêutica nanométrica de liberação de moléculas de rna de interferência e uso da mesma Download PDF

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WO2019144209A1
WO2019144209A1 PCT/BR2019/050004 BR2019050004W WO2019144209A1 WO 2019144209 A1 WO2019144209 A1 WO 2019144209A1 BR 2019050004 W BR2019050004 W BR 2019050004W WO 2019144209 A1 WO2019144209 A1 WO 2019144209A1
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WO
WIPO (PCT)
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nanometric
pharmaceutical composition
sirna
cells
composition according
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/BR2019/050004
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Elizandra BRAGANHOL
Ana Maria OLIVEIRA BATTASTINI
Helder TEIXEIRA
Marco Antônio STEFANI
Fernanda BRUXEL
Roselia MARIA SPANEVELLO
Fernanda CARDOSO TEIXEIRA
Juliana HOFSTATTER AZAMBUJA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidade Federal De Ciencias Da Saude De Porto Alegre - Ufcspa
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Universidade Federal Do Pampa - Unipampa
Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS
Original Assignee
Universidade Federal De Ciencias Da Saude De Porto Alegre - Ufcspa
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Universidade Federal Do Pampa - Unipampa
Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • C12N2320/30—Special therapeutic applications
    • C12N2320/32—Special delivery means, e.g. tissue-specific

Definitions

  • the present invention is in the fields of Nanotechnology, Pharmacy and Genetics and is related to a nanoscale release composition of interfering RNA molecules capable of silencing genes responsible for the expression of overexposed proteins and enzymes in tumors.
  • the composition of the invention contains liposomes or nanoemulsions that interact effectively with interfering RNA, forming site-directed release complexes.
  • the composition provides compatibility with a plurality of pharmaceutical formulations and is safer than traditional methods.
  • Cancer is a group of diseases involving abnormal cell growth with the potential to invade and spread to other parts of the body beyond the original site.
  • a cell mass with this abnormal growth is called a tumor.
  • Glioma is a general term for a group of brain tumors that have phenotypic characteristics and gene expression similar to glial cells. Several types of tumors can be considered gliomas, such as glioblastoma multiforme. Most fast-growing brain tumors are grade IV gliomas.
  • Glioblastoma multiforme also known as glioblastoma
  • glioblastoma is the most common and aggressive type of malignant brain tumor that affects humans. Early signs and symptoms are non-specific and may include headache, personality changes, nausea, and symptoms similar to those of a stroke. The worsening of symptoms is usually rapid and may evolve into a picture of unconsciousness. The prognosis for patients with this type of tumor is reserved and the average survival time after diagnosis is 12 to 15 months.
  • Tumor cell removal neurosurgery despite being an effective method of treatment, has some classic complications, such as tumor localization and degree of invasiveness. Depending on the region of growth, some tumors may be inoperable or even operable, but with high surgical danger and / or major postoperative discomfort for the patient.
  • the use of substances that inhibit tumor growth also has disadvantages.
  • the first-line substance for the treatment of glioblastoma multiforme is temozolomide, an oral chemotherapeutic and antineoplastic alkylating agent.
  • temozolomide an oral chemotherapeutic and antineoplastic alkylating agent.
  • it still presents risks as it is genotoxic and teratogenic. Its effectiveness is also limited due to the speed of tumor replication, and its main use is to increase patient survival.
  • an oral administration should have a dosage capable of minimizing the hepatic primary metabolism, spreading in the bloodstream, inhibiting the cell division of other healthy cells and causing the discomfort of chemotherapy drugs. at intravenous administration.
  • Other medicines may also present the problem crossing the blood-brain barrier as gliobastoma is found in the brain.
  • an antineoplastic formulation should be able to deliver only the effective amount of the chemotherapeutic active at the specific site of action, as well as being able to cross the blood-brain barrier and be easy to administer.
  • the toxicity of the chosen chemotherapeutic active must be rigorously analyzed. Ideally, the chemotherapeutic active should be effective only on tumor cells, selectively inhibiting cell replication.
  • the present invention is intended to address all the problems set forth above.
  • the invention comprises a liposome or nanoemulsion system containing a specific and effective amount of chemically active chemotherapeutic active.
  • the invention utilizes interference RNA strands capable of silencing the gene responsible for transcription of the adhesion protein and adenosine-generating enzyme, a tumor-promoting molecule, ecto-5'-nucleotidase / CD73, overexpressed in various tumors, including glioblastoma. .
  • the present invention addresses not only a formulation capable of carrying only the effective amount of active but also a specific active for tumor characteristics.
  • WO 2004/079013 describes a method of diagnosing and predicting the stage of pancreatic cancer comprising detecting ecto-5'-nucleotidase protein expression and activity in a sample of cancer cells and comparing the results with cells. normal.
  • the document further reports compositions for the treatment of tumors containing interfering RNA fragments, and that such compositions may be liposomes and emulsions. However, there is no mention of glioblastoma treatment or the nanometric size of the formulations.
  • PI 0709506-6 describes the use of interfering RNA for inhibition of spleen tyrosine kinase (SYK) mRNA expression, particularly for the treatment of patients who have a SYK-related or running inflammatory condition. risk of developing a related inflammatory condition such as allergic conjunctivitis, eye inflammation, dermatitis, rhinitis, asthma, allergy, or mast cell disease.
  • SYK spleen tyrosine kinase
  • PI 0619738-8 describes isolated interfering RNA (siRNA) sequences comprising a sense RNA strand and a complementary antisense RNA strand that together form an RNA duplex with fragments 14-30. contiguous nucleotides of the exon F nucleotide sequence of the myosin V protein coding gene.
  • compositions comprising at least one siRNA and the use of at least one siRNA as a cosmetic or therapeutic agent for skin depigmentation.
  • the present invention relates to a nanoscale formulation containing interference RNA strands capable of silencing genes that regulate the expression of overexposed adhesion proteins in some types of tumors.
  • the present invention provides a nanometric composition consisting of liposomes or nanoemulsions containing interfering RNA strands.
  • the present invention provides the use of said composition to silence genes that regulate the expression of overexposed proteins in tumors.
  • the present invention provides a liposome or nanoemulsion complex with interfering RNA capable of crossing the blood-brain barrier and being site-specific.
  • the present invention provides a pharmaceutically acceptable formulation containing the nanometric composition.
  • the pharmaceutically acceptable formulation is an intratumoral injection, an intravenous injection or a nasal spray.
  • Figure 1 shows analysis of ecto-5'-NT / CD73 activity / expression in C6 glioma cells and effect of AMPCP on cell proliferation.
  • Figure 2 shows the evaluation of ecto-5'-NT / CD73 silencing by CD73-SYRNA specific sequences.
  • Figure 3 shows the morphological characterization of nanoemulsion (NE) / siRNA-CD73 complexes.
  • Figure 4 shows the optimization of C6 glioma transfection using NE / siRNA complexes.
  • Figure 5 shows the cytotoxicity analysis of the NE / siRNA-GFP complex in astrocyte cultures.
  • Figure 6 shows the evaluation of the silencing of the ecto-5'-NT / CD73 enzyme by NE / siRNA-CD73 complexes.
  • Figure 7 shows the analysis of NE / siRNA-CD73 treatment on C6 glioma cell viability.
  • the present description is intended to further detail the inventive concept, to provide examples that facilitate cognition / understanding thereof and to provide precise technical data on some of the ways of embodying the inventive concept of the invention.
  • the detailed description also aims to avoid repetition by third parties of the extensive experimentation, financial investments, time and intellectual activity that the inventors / depositor made to solve the technical problems now solved.
  • any feature described in one aspect of the present invention may be used in another aspect of the invention.
  • the word “understanding” is intended to mean “including” but not necessarily “consisting of” or “composed only of”. In other words, the steps or options listed need not be exhaustive. It is noted that the examples provided in the description below are intended to clarify the invention, and should not per se be construed as limiting the scope of the invention.
  • the present invention provides a nanometric pharmaceutical composition comprising liposomes or nanoemulsion. containing interference RNA filaments.
  • the interfering RNA strands are composed of two identical 19-nucleotide sequences in reverse orientation, separated by a 9 base pair space, defined according to SEQ ID NO: 1 , SEQ ID NO: 2 and SEQ ID No: 3.
  • nanometric pharmaceutical composition it further comprises a pharmaceutically acceptable excipient.
  • nanometric pharmaceutical composition it is in the form of an intratumoral, parenteral or nasal spray injection.
  • the present invention provides the use of said nanometric pharmaceutical composition to prepare a medicament for silencing genes responsible for the expression of overexposed proteins in tumors.
  • the silenced gene is the 5'-nucleotide-ect.
  • the protein to be regulated is ecto-5'-nucleotidase / CD73.
  • the tumor is glioblastoma multiforme.
  • said composition is administered as an intratumoral, parenteral or nasal spray injection.
  • glioblastoma multiforme Treatment of glioblastoma multiforme remains a challenge for oncology.
  • therapies are only palliative and the average survival of diagnosed patients is only 12 months.
  • the proposed invention aims to offer a new therapeutic strategy for the treatment of glioblastoma multiforme that can also be used for other unresolved or refractory neoplasms available.
  • the aim of the therapy is the adhesion protein enzyme and ecto-5 '- nucleotidase / CD73 (CD73). Increased expression and enzymatic activity This protein has been widely reported in tumor tissues, including glioblatomas, and is associated with increased tumor malignancy characteristics such as migration, adhesion, invasion, angiogenesis, and immune system escape. Thus, strategies to decrease CD73 expression and / or activity could be useful for the treatment of glioblastoma multiforme and other neoplasias that show increased expression of this target.
  • Interfering RNA is a mechanism exerted from a double stranded RNA of approximately 19-23 nucleotides that triggers cleavage of specific messenger RNA sequences, resulting in inhibition of gene expression in the translation phase or hindering transcription of specific genes. .
  • the end result is decreased expression of the target protein, which in this proposal is CD73.
  • siRNA technology is very promising, its use in the clinic bumps into some factors such as difficulty accessing the central nervous system due to limitations imposed by the blood brain barrier (BBB) and degradation of siRNA sequences by endogenous nucleases.
  • BBB blood brain barrier
  • siRNA sequences may be administered locally, via intracerebral / intratumoral injections, intranasally or systemically, intravenously, using liposomal systems or nanoemulsions as dispensing carriers.
  • Such formulations interact efficiently with siRNA, forming complexes that potentially cross cell and blood-brain barriers and facilitate site-directed release, cell uptake, and interaction with the intracellular target of siRNA sequences.
  • non-viral vectors such as liposomes / nanoemulsions has been considered a more attractive alternative when compared to viral vectors due to biosafety aspects.
  • the present invention provides a composition in accordance with nanoscale, containing liposomes or a nanoemulsion containing specific interference RNA (siRNA) strands, capable of silencing the 5'-nucleotidase-ecto gene, also known as NT5E or gene ID: 4907.
  • This gene is responsible for expression of ecto-5'-nucleotidase / CD73 (CD73) adhesion overexpressed in glioblastoma multiforme and other tumor types.
  • the glioma (C6) cell line was obtained from the American Type Cell Collection, USA (ATCC) and was grown in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), a sterile culture medium containing glucose, L-glutamine and bicarbonate. sodium, and 5% fetal bovine serum (SFB) in a cell incubator at 37 Q C and 5% CO2 / 95% humidity, according to standard protocol for cell culture maintenance.
  • DMEM Dulbecco's Modified Eagle's Medium
  • FOB fetal bovine serum
  • AMPCP adenosine 5 '- (a, b-methylene) diphosphate
  • Sigma, USA adenosine 5 '- (a, b-methylene) diphosphate
  • CD73 adenosine signaling through this protein.
  • AMPCP was dissolved in water at a concentration of 100 mM (stock solution) and further diluted in 5% DMEM / SFB to obtain the concentrations of use (1, 10 and 100 mM).
  • C6 glioma cells (2x10 4 cells / well) were seeded in 24-well plates. After 24 h, cultures were treated with AMPCP for 48 h. Controls were exposed to 5% DMEM / SFB medium only.
  • the medium was removed, the cells were washed with PBS (phosphate buffered saline, NaCI and NaHP04 containing solution), trypsinized with 200 mI_ 0.25% trypsin solution and counted in a neubauer chamber. .
  • PBS phosphate buffered saline, NaCI and NaHP04 containing solution
  • the enzymatic activity of C6 cells was determined in an incubation medium (2 mM MgCl2, 120 mM NaCl, 5 mM KCI, 10 mM glucose, 20 mM HEPES [pH 7.4], and 2 mM AMP [adenosine monophosphate]) at 37 ° C for 10 min, where the inorganic phosphate released by the action of CD73 was dosed and protein concentration was evaluated by the methods of malachite green and Coomassie Blue, respectively. Specific activity was expressed as mitioI Pi released / min / mg protein.
  • C6 glioma cultures were fixed in acetone / formalin solution and washed 3 times for 10 min each with PBS.
  • Cells were incubated with blocking solution (7% SFB prepared in PBS containing 0.2% Tween-20 [polysorbate, nonionic surfactant]) for 45 min at room temperature. Thereafter, cells were incubated for 90 min with the polyclonal rabbit anti-rat CD73 primary antibody (rNu-915-15, 1: 1000) diluted in 7% SFB prepared in PBS containing 0.2% Tween-20.
  • FITC-conjugated secondary rabbit antibody affinity purified antibodies with well-characterized specificity, providing greater sensitivity by signal amplification, as multiple secondary antibodies can bind to a single primary antibody.
  • fluorescein isothianate conjugate 1: 1000 fluorescein isothianate conjugate 1: 1000
  • CD73 The DNA sequences encoding CD73 (gene ID: 4907) were selected to perform siCD73 sequence design. All sequences drawn were evaluated by BLAST (NCBI) to confirm specific homology with the target gene.
  • Synthetic sense and antisense oligonucleotides were the template for the generation of an RNA molecule composed of two identical 19-nucleotide sequences in reverse orientation, separated by a 9 base pair space, forming an siRNA harpin according to Table 1 and the sequences defined respectively as SEQ ID No: 1, SEQ ID No: 2 and SEQ ID No: 3.
  • siRNA controls missing scramble sequences were used in the human, rat or mouse genome database.
  • NE composed of 8% (w / w) medium chain triglycerides, 2% (w / w) lecithin content, 0.132% (w / w) DOTAP (N- [1- (2,3-dioleoyloxy) propyl] -N, N, N-trimethylammonium methyl sulfate, a liposomal transfection agent), 2.25% (w / w) glycerol and water to complete 100% (w / w) were prepared by spontaneous emulsification. Briefly, an ethanolic solution containing the oil phase components was slowly added to the glycerol-containing aqueous phase under moderate agitation. Excess solvent mixture (ethanol / water) was removed under reduced pressure at 50 Q C until reaching the desired final volume (5 mL). The final cationic lipid concentration was 2 mM, as previously optimized.
  • siRNA-GFP siRNA-GFP
  • SYNRNA-CD73-961 or siRNA-CD73-980 sequences in cationic NEs was performed at the end of the NE production process, resulting in the formation of the NE / siRNA-GFP, NE / siRNA complexes.
  • Increasing concentrations of NE were added to aqueous solutions of siRNA sequences (1 mM - final concentration) and incubated for 15 min at room temperature.
  • NE were chosen as non-viral vectors for delivery of the CD73-SYRNA sequences to specific targets. After adsorption of the CD73 SYRNA sequences on cationic NEs, the physicochemical properties of the complexes were determined (Table 2).
  • the complexes were prepared in three distinct +/- loading ratios (+0.1 / -; + 0.5 / - and + 2 / -). Charge ratios were calculated between the number of positive charges of the cationic lipid present in the NE and the number of negative charges of the siRNA sequence phosphate groups).
  • the mean particle size, zeta potential and polydispersion index (PDI) were determined by photon correlation spectroscopy and electrophoretic mobility (Zetasizer Nano ZS, Malvern Instrument, UK) at 20 Q C.
  • the complex was adequately diluted in water for size and PDI determinations or 1 mM NaCl solution for potential zeta measurements.
  • the morphology of the NE / siRNA complexes were also evaluated as described above.
  • the average NE particle size ranged from 249.9 to 526.52 nm and the PDI ranged from 0.1 to 0.6.
  • the zeta potential values of NE / siRNA complexes were less than zero, resulting in variations in particle size between preparations. In general, the characteristics presented by the formulations are in agreement with other NE systems reported in the literature.
  • NE / siRNA-CD73 complexes were prepared at two different loading ratios (+0.1 / -; + 0.5 / -) and transmission electron microscopy was performed (Figure 3). Analysis revealed that oil-water emulsion-like oily droplets have drops of approximately 250-500 nm in size according to physicochemical characterization. Interestingly, the NE / siRNA-CD73 complexes showed high electron density at the interface ( Figure 3, C-FI charts). It is well established that oligonucleotides interact with uranyl acetate, resulting in dark shading regions. These data indicate that the CD73 SYRNA sequences were adsorbed at the NE interface.
  • Transfection is the process of intentional introduction of nucleic acid into cells.
  • Transfection of C6 glioma with siRNA sequences was performed using Lipofectamine® (Lipofectamine RNAiMax, Invitrogen), a transfection agent used to specifically increase the efficiency of RNA lipofection in 24 well-plated C6 glioma cultures. approximately 70% confluence according to the manufacturer's instructions.
  • the complexes were prepared as described above and C6 glioma cells were transfected using the forward and reverse protocol.
  • the direct protocol 2x10 4 C6 cells were seeded in 24-well plates and the transfection mixture was prepared and the cells added the day after sowing.
  • the reverse protocol the complexes were prepared within the well of the 24-well culture plate and then 2x10 4 C6 glioma cells in culture medium were added. C6 cells were exposed to the complexes for 24, 48 or 72 h.
  • C6 glioma Unlike astrocytes, C6 glioma showed high AMPase activity (0.013 ⁇ 0.001 versus 0.12 ⁇ 0.01 prmol Pi / min / mg protein, for astrocytes and C6 cells, respectively; Figure 1, Table A), which was accompanied by a high expression of ecto-5'-nucleotidase / CD73 on the surface of tumor cells ( Figure 1, table B).
  • Example 2 New CD73-SYRNA sequences are efficient in reducing ecto-5'-nucleotidase / CD73 expression in glioma cells:
  • ecto-5'-nucleotidase / CD73 is a positive factor for tumor development, including glioblastoma multiforme ( Figure 1)
  • a second embodiment was the finding that silencing this enzyme using the technology RNA interference could be an interesting strategy for controlling glioma progression.
  • CD73 SYRNA-specific sequences were developed (CD73-961 siRNA and CD73-980 SYRNA; Table 1) and their functionality / specificity was assessed by transfection of C6 cells using Lipofectamine® according to manufacturer's instructions. After 48 h of transfection, CD73 expression and enzymatic activity were evaluated by immunocytochemistry and AMP hydrolysis, respectively.
  • Example 3 - NE / SiRNA complexes are not cytotoxic for primary astrocyte culture:
  • the C6 glioma transfection protocol has been optimized to equalize high transfection rate and low toxicity.
  • NE / siRNA-GFP complexes were prepared at three distinct loading ratios (+ 0.1 / -; + 0.5 / -; + 2 / -) and C6 cells were transfected using the forward and reverse protocols, as described in materials and methods. After 24, 48 and 72 h of exposure, cell viability was determined by MTT ( Figure 4, Tables A-F).
  • NE / siRNA complexes were also evaluated in astrocytes, a non-tumor glial cell model. Astrocytes were exposed to NE / siRNA-GFP complexes (+0.1 / -; + 0.5 / -) for 48 h and cell viability was determined by MTT. Notably, the complexes did not promote astrocyte toxicity when compared to the control, indicating the safety of the formulations (Figure 5).
  • Example 4 - NE / siRNA-CD73 complexes are efficient in silencing the expression and activity of ecto-5'-nucleotidase / CD73 in C6 glioma:
  • CD73 expression was significantly lower in cells exposed to NE / siRNA-CD73 complexes compared to cells transfected with scramble sequences (NE / siRNA-GFP) ( Figures 6, Tables A and B).
  • AMPase activity was reduced in the silenced cells (70% and 63% reduction for CD73-961 SYRNA and CD73-980 SYRNA, respectively; Figure 6, Table C).
  • the NE / siRNA-CD73-961 and 980 complexes were efficient and selective in silencing CD73 in C6 glioma.
  • the applicant when filing this patent application with the competent / guarantor body, seeks and intends to: (i) appoint the inventors in respect of their respective moral rights; (ii) indicate unequivocally that he is the holder of industrial secrecy and the holder of any form of intellectual property derived therefrom and the depositor wishes; (iii) describe in detail the content object of the secret, proving its existence at the physical and legal levels; (iv) establish the relationship between the examples / embodiments and the inventive concept according to the depositor's cognition and its context, to clearly demonstrate the attainment of its protected and / or tutelable intangible good; (v) apply for and obtain the additional rights provided for patents if the applicant chooses to proceed with the administrative proceeding until the end.

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Abstract

A presente invenção refere-se a uma composição em escala nanométrica na forma de lipossomas ou nanoemulsões contendo filamentos de RNA de interferência (siRNA) capazes de silenciar o gene responsável pela expressão de proteínas de adesão superexpostas em tumores, como a enzima ecto-5'-nucleotidase/CD73 (CD73) superexpressa no glioblastoma multiforme e em outros tipos de tumores. A união dos lipossomas ou nanoemulsões com o siRNA promove um complexo de liberação sitio-direcionado capaz de ser incorporado a diversos tipos de formulação, como injeção intratumoral, intravenosa ou administração nasal.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção
COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA NANOMÉTRICA DE LIBERAÇÃO DE MOLÉCULAS DE RNA DE INTERFERÊNCIA E USO DA MESMA
Campo da Invenção
[0001] A presente invenção situa-se nos campos da Nanotecnologia, Farmácia e Genética, sendo relacionada a uma composição em escala nanométrica de liberação de moléculas de RNA de interferência capazes de silenciar genes responsáveis pela expressão de proteínas e enzimas superexpostas em tumores. A composição da invenção contém lipossomas ou nanoemulsões que interagem de forma eficaz com o RNA de interferência, formando complexos de liberação sitio-direcionada. A composição proporciona compatibilidade com uma pluralidade de formulações farmacêuticas, além de ser mais segura que os métodos tradicionais.
Histórico da Invenção
[0002] O câncer ou cancro é um grupo de doenças que envolvem o crescimento celular anormal, com potencial para invadir e espalhar-se para outras partes do corpo, além do local original. Uma massa celular com esse crescimento anormal é denominada de tumor.
[0003] Glioma é um termo geral para um grupo de tumores cerebrais que apresentam características fenotípicas e expressão gênica similares a células gliais. Vários tipos de tumores podem ser considerados gliomas, como o glioblastoma multiforme. A maioria dos tumores cerebrais de crescimento rápido são gliomas de grau IV.
[0004] O glioblastoma multiforme, também conhecido como glioblastoma, é o tipo mais comum e agressivo de tumor maligno cerebral que acomete os seres humanos. Os sinais e sintomas iniciais são inespecíficos e podem incluir cefaleia, alterações de personalidade, náuseas e sintomas similares aos de um acidente vascular cerebral. O agravamento dos sintomas é geralmente rápido, podendo evoluir para um quadro de inconsciência. O prognóstico para portadores desse tipo de tumor é reservado e o tempo de sobrevida médio após o diagnóstico é de 12 a 15 meses.
[0005] Os métodos de tratamento atuais consistem basicamente na neurocirurgia, na utilização de substâncias que inibem o crescimento tumoral, seja na inibição da angiogênese necessária para a demanda de recursos desse tipo de tumor, ou seja, na ação citotóxica que impede a replicação - e, por conseguinte crescimento - do tumor.
[0006] A neurocirurgia para retirada das células tumorais, apesar de ser um método eficaz de tratamento, possui alguns complicadores clássicos, como a localização do tumor e o grau de invasividade. Dependendo da região de crescimento, alguns tumores podem ser inoperáveis, ou ainda operáveis, mas com elevado perigo cirúrgico e/ou grande desconforto pós-cirúrgico para o paciente.
[0007] O uso de substâncias que inibem o crescimento tumoral também apresenta desvantagens. A substância de primeira linha para o tratamento de glioblastoma multiforme é a temozolomida, um quimioterápico oral e agente alquilante antineoplásico. Apesar de ser uma droga nova e com poucos efeitos colaterais, ainda apresenta riscos, uma vez que é genotóxica e teratogênica. Sua eficácia também é limitada devido à velocidade de replicação do tumor, e sua principal utilização é para aumentar a sobrevida do paciente.
[0008] Em relação às formulações contendo as referidas substâncias inibidoras de crescimento, a maioria se apresenta na forma oral ou intravenosa. Dependendo da substância que está sendo administrada, algumas desvantagens também podem ser percebidas. No caso da temozolomida, por exemplo, uma administração oral deve ter dosagem capaz de minimizar o metabolismo primário hepático, além de se espalhar na corrente sanguínea, inibindo a divisão celular de outras células saudáveis e gerando o desconforto de medicamentos quimioterápicos, desvantagem essa também presente na administração intravenosa. Outros medicamentos podem apresentar ainda o problema de atravessar a barreira hematoencefálica, uma vez que o gliobastoma se encontra no cérebro.
[0009] Para ser ideal, uma formulação antineoplásica deveria ser capaz de entregar apenas a quantidade eficaz do ativo quimioterápico no sítio específico de ação, além de ser capaz de atravessar a barreira hematoencefálica e ser de fácil administração.
[0010] Além disso, a toxicidade do ativo quimioterápico escolhido deve ser rigorosamente analisada. Idealmente, o ativo quimioterápico deveria ser eficaz apenas as células tumorais, inibindo seletivamente a replicação celular.
[0011] Contudo, formulações antineoplásicas atuais possuem ação sistémica e carregam altas dosagens de ativos quimioterápicos tóxicos, trazendo efeitos colaterais significativos para os pacientes.
[0012] A presente invenção pretende abordar todos os problemas acima explicitados. A invenção compreende um sistema de lipossomos ou de nanoemulsão, contendo uma quantidade específica e eficaz de ativo quimioterápico de ação genética. A invenção se utiliza de fitas de RNA de interferência capazes de silenciar o gene responsável pela transcrição da proteína de adesão e enzima geradora de adenosina, uma molécula promotora tumoral, ecto-5’-nucleotidase/CD73, superexpressa em diversos tumores, incluindo o glioblastoma.
[0013] Dessa forma, a presente invenção aborda não só uma formulação capaz de carrear apenas a quantidade eficaz de ativo como um ativo específico para características tumorais.
Antecedentes da invenção:
[0014] O documento WO 2004/079013 descreve um método de diagnóstico e predição do estágio de câncer pancreático que compreende a detecção da expressão e atividade da proteína ecto-5’-nucleotidase em uma amostra de células cancerígenas e a comparação dos resultados com células normais. O documento ainda relata composições para o tratamento de tumores contendo fragmentos de RNA de interferência, e que essas composições podem ser lipossomas e emulsões. Contudo, não há menção ao tratamento de glioblastomas ou ao tamanho nanométrico das formulações.
[0015] O documento PI 0709506-6 descreve o uso de RNA de interferência para a inibição da expressão do mRNA de tirosina quinase do baço (SYK), particularmente para o tratamento de pacientes que têm uma condição inflamatória relacionada com a SYK ou correndo o risco de desenvolver uma condição inflamatória relacionada com a mesma, tal como conjuntivite alérgica, inflamação ocular, dermatite, rinite, asma, alergia, ou doença de células mastóideas.
[0016] O documento PI 0619738-8 descreve sequências de RNA de interferência (siRNA) isoladas, compreendendo um filamento de RNA sentido e um filamento de RNA anti-sentido complementar, que formam juntos um dúplex de RNA, com fragmentos de 14 a 30 nucleotídeos contíguos da sequência nucleotídica do exon F do gene codificador da proteína miosina V. O documento também descreve composições que compreendem pelo menos um siRNA e a utilização de pelo menos esse siRNA como agente cosmético ou terapêutico para a despigmentação da pele.
[0017] O artigo científico “Anti-CD73 antibody therapy inhibits breast tumor growth and metastasis”, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) em 26 de Janeiro de 2010, descreve, como supõe o título, o desenvolvimento de um anticorpo monoclonal seletivo para a proteína de adesão ecto-5’-nucleotidase, que é superexpressa em tumores de mama.
[0018] Dessa forma, nenhuma das anterioridades descreve, ao mesmo tempo, um sistema de lipossomas/nanoemulsões, contendo fragmentos de RNA de interferência específicos, e utilizados para inibir a atividade da proteína de adesão e enzima geradora de adenosina extracelular, a ecto-5’-nucleotidase em glioblastomas.
[0019] Em virtude de todas as informações/limitações acima mostradas, os inventores buscaram e desenvolveram a presente invenção, que proporciona soluções a diversos problemas técnicos já apresentados. O presente documento descreve formulações nanométricas antineoplásicas, que visam contornar diversos dos problemas citados acima e promover segurança e eficácia no tratamento de glioblastomas.
Sumário da Invenção
[0020] A presente invenção refere-se a uma formulação em escala nanométrica contendo filamentos de RNA de interferência capazes de silenciar genes que regulam a expressão de proteínas de adesão superexpostas em alguns tipos de tumores.
[0021] Em um primeiro aspecto, a presente invenção provê uma composição nanométrica constituída de lipossomas ou nanoemulsões contendo filamentos de RNA de interferência.
[0022] Em um segundo aspecto, a presente invenção é provê o uso da dita composição para silenciar genes que regulam a expressão de proteínas superexpostas em tumores.
[0023] Em um terceiro aspecto, a presente invenção apresenta um complexo de lipossomas ou nanoemulsão com o RNA de interferência capaz de atravessar a barreira hematoencefálica e ser sitio-específico.
[0024] Em um quarto aspecto, a presente invenção provê uma formulação farmaceuticamente aceitável contendo a composição nanométrica.
[0025] Em uma concretização, a formulação farmaceuticamente aceitável é uma injeção intratumoral, uma injeção intravenosa ou um spray nasal.
[0026] Estes e outros aspectos, características e vantagens da invenção se tornarão ainda mais evidentes para os técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir e das reivindicações anexas.
Breve Descrição das Figuras
[0027] A figura 1 mostra a análise da atividade/expressão de ecto-5'-NT/CD73 em células de glioma C6 e efeito de AMPCP sobre a proliferação celular. [0028] A figura 2 mostra a avaliação do silenciamento de ecto-5'-NT/CD73 por sequências específicas de SÍRNA-CD73.
[0029] A figura 3 mostra a caracterização morfológica dos complexos de nanoemulsão (NE)/siRNA-CD73.
[0030] A figura 4 mostra a otimização da transfecção de glioma C6 utilizando complexos NE/siRNA.
[0031] A figura 5 mostra a análise de citotoxicidade do complexo NE/siRNA-GFP em culturas de astrócitos.
[0032] A figura 6 mostra a avaliação do silenciamento da enzima ecto-5'- NT/CD73 por complexos NE/siRNA-CD73.
[0033] A figura 7 mostra a análise do tratamento com NE/siRNA-CD73 na viabilidade celular de glioma C6.
Descrição Detalhada da Invenção
[0034] A presente descrição visa aprofundar o detalhamento sobre o conceito inventivo, prover exemplos que facilitem a cognição/compreensão do mesmo e fornecer dados técnicos precisos sobre algumas das formas de concretizar o conceito inventivo da invenção. A descrição detalhada também visa evitar a repetição, por terceiros, da extensa experimentação, investimentos financeiros, de tempo e de atividade intelectual que os inventores/depositante fizeram para resolver os problemas técnicos ora resolvidos.
[0035] Para evitar dúvidas quanto à interpretação, qualquer característica descrita em um aspecto da presente invenção pode ser utilizada em outro aspecto da invenção. A palavra“compreendendo” pretende significar“incluindo”, mas não necessariamente“consistindo de” ou“composto apenas por”. Em outras palavras, as etapas ou opções listadas não precisam ser exaustivas. Nota-se que os exemplos fornecidos na descrição abaixo visam esclarecer a invenção, e não devem per se ser interpretados como limitantes do escopo da invenção.
[0036] Em um primeiro aspecto, a presente invenção provê uma composição farmacêutica nanométrica compreendendo lipossomas ou nanoemulsão contendo filamentos de RNA de interferência.
[0037] Em uma concretização da composição farmacêutica nanométrica, os filamentos de RNA de interferência são compostos por duas sequências idênticas de 19 nucleotídeos em orientação invertida, separadas por um espaço de 9 pares de bases, definidas de acordo com as SEQ ID No: 1 , SEQ ID No:2 e SEQ ID No: 3.
[0038] Em uma concretização da composição farmacêutica nanométrica, a mesma compreende adicionalmente um excipiente farmaceuticamente aceitável.
[0039] Em uma concretização da composição farmacêutica nanométrica, a mesma está na forma de uma injeção intratumoral, parenteral ou spray nasal.
[0040] Em um segundo aspecto, a presente invenção provê o uso da dita composição farmacêutica nanométrica para preparar um medicamento para silenciar genes responsáveis pela expressão de proteínas superexpostas em tumores.
[0041] Em uma concretização do uso, o gene silenciado é o 5’-nucleotidase- ecto.
[0042] Em uma concretização do uso, a proteína a ser regulada é a ecto-5’- nucleotidase/CD73.
[0043] Em uma concretização do uso, o tumor é o glioblastoma multiforme .
[0044] Em uma concretização do uso, a dita composição é administrada na forma de uma injeção intratumoral, parenteral ou spray nasal.
[0045] O tratamento do glioblastoma multiforme permanece um desafio para a oncologia. As terapias oferecidas atualmente são apenas de caráter paliativo e a sobrevida média dos pacientes diagnosticados é de apenas 12 meses.
[0046] Dessa forma, a invenção proposta tem como objetivo oferecer uma nova estratégia terapêutica para o tratamento do glioblastoma multiforme que também poderá ser utilizada para outras neoplasias ainda sem cura ou refratárias aos tratamentos disponíveis.
[0047] O alvo da terapia é a enzima e proteína de adesão ecto-5'- nucleotidase/CD73 (CD73). O aumento da expressão e da atividade enzimática dessa proteína tem sido amplamente reportado em tecidos tumorais, inclusive em glioblatomas, e está associado a aumento das características de malignidade tumoral, como migração, adesão, invasão, angiogênese e escape do sistema imune. Assim, estratégias para diminuir a expressão e/ou a atividade da CD73 poderiam ser úteis para o tratamento do glioblastoma multiforme e também de outras neoplasias que apresentem o aumento de expressão desse alvo.
[0048] Uma forma inovadora de silenciamento da expressão gênica é a utilização de sequências de RNA de interferência (siRNA) para um determinado alvo. O RNA de interferência é um mecanismo exercido a partir de uma fita dupla de RNA de aproximadamente 19-23 nucleotídeos que desencadeia a clivagem de sequências específicas de RNA mensageiro, resultando na inibição da expressão gênica na fase de tradução ou dificultando a transcrição de genes específicos. O resultado final é a diminuição da expressão da proteína alvo que, nessa proposta, é a CD73.
[0049] Apesar da tecnologia do siRNA ser muito promissora, a sua utilização na clínica esbarra em alguns fatores como a dificuldade em acessar o sistema nervoso central devido as limitações impostas pela barreira hematoencefálica (BHE) e a degradação das sequências siRNA por nucleases endógenas.
[0050] Como forma de contornar tais problemas, as sequências de siRNA podem ser administradas localmente, via injeções intracerebrais/intratumorais, via intranasal ou sistemicamente, via intravenosa, utilizando sistemas lipossomais ou nanoemulsões como carreadores de dispensação. Tais formulações interagem eficientemente com siRNA, formando complexos que potencialmente cruzam as barreiras celulares e hematoencefálica e facilitam a liberação sítio direcionada, a captação celular e a interação com o alvo intracelular das sequências siRNA.
[0051] Além disso, a utilização de vetores não-virais como os lipossomas/nanoemulsões tem sido considerada uma alternativa mais atrativa quando comparada aos vetores-virais, devido a aspectos de biossegurança.
[0052] Resumidamente, a presente invenção apresenta uma composição em escala nanométrica, contendo lipossomas ou uma nanoemulsão contendo filamentos de RNA de interferência específicos (siRNA), capazes de silenciar o gene 5’-nucleotidase-ecto , também conhecido como NT5E ou gene ID: 4907. Esse gene é responsável pela expressão da proteína de adesão ecto-5’- nucleotidase/CD73 (CD73) superexpressa no glioblastoma multiforme e em outros tipos de tumores.
Cultura de Células e Linhagem Celular:
[0053] A linhagem celular de glioma (C6) foi obtida da ATCC (American Type Cell Collection, USA) e foi cultivada em Dulbecco’s Modified Eagle’s Médium (DMEM), um meio de cultura estéril que contém glicose, L-glutamina e bicarbonato de sódio, e 5% de soro fetal bovino (SFB) em incubadora de células a 37QC e 5% CO2 / 95% umidade, de acordo com protocolo padrão de manutenção de cultivos celulares.
[0054] Culturas primárias de astrócitos foram preparadas do zero. O córtex de ratos Wistar recém-nascidos (1 -2 dias de idade) foram removidos e dissociados mecanicamente numa solução salina equilibrada livre de Ca2+ e Mg2+ (pH 7,4), contendo 137 mM de NaCI, 5,36 mM de KCI, 0,27 MM de Na2HP04, 1 ,1 mM de KH2PO4, e 6,1 mM de glicose. Após centrifugação a 1000 g durante 5 min, 0 sedimento foi ressuspenso em meio de cultura (pH 7,6) contendo 1 % de DMEM, 8,39 mM do tampão HEPES (ácido 4-(2-hidroxietil)-1 - piperazinaetanosulfônico) pH 7,6, 23,8 mM de NaHC03, 0,1% de fungizona® (Anfotericina B, antifúngico), 0,032% do antibiótico garamicina e 10% de SFB. As células foram semeadas a uma densidade de 1 ,5 x 105 células/cm2 em placas de 24 poços pré-tratadas com poli-L-lisina. As culturas também foram mantidas em 5% de CO2 / 95% de ar a 37°C.
[0055] Posteriormente, as células foram tratadas com adenosina 5'-(a,b- metileno)-difosfato (AMPCP, Sigma, USA), um inibidor seletivo da CD73 e utilizado para estudar a regulação de sinalização adenosinérgica através dessa proteína. O AMPCP foi dissolvido em água a uma concentração de 100 mM (solução estoque) e posteriormente diluído em DMEM 5% / SFB para obter as concentrações de uso (1 , 10 e 100 mM). As células de glioma C6 (2x104 células/poço) foram semeadas em placas de 24 poços. Após 24 h, as culturas foram tratadas com AMPCP por 48 h. Controles foram expostos apenas ao meio DMEM 5% / SFB.
[0056] Após o tratamento com AMPCP, o meio foi removido, as células foram lavadas com solução tampão PBS (phosphate buffered saline, solução contendo NaCI e NaHP04), tripsinizadas com 200 mI_ de 0.25% solução de tripsina e contadas em câmara de neubauer.
[0057] Tratadas as células, foram feitos ensaios de atividade enzimática, viabilidade celular e imunocitoquímica para a CD73, de forma a determinar a confiabilidade dos testes com os complexos NE/siRNA.
[0058] A atividade enzimática das células C6 foi determinada em um meio de incubação (2 mM de MgCl2, 120 mM de NaCI, 5 mM de KCI, 10 mM de glucose, 20 mM de HEPES [pH 7.4], e 2 mM de AMP [adenosina monofosfato]) a 37°C por 10 min, onde o fosfato inorgânico liberado pela ação da CD73 foi dosado e a concentração de proteínas foi avaliada pelos métodos do verde de malaquita e Coomassie Blue, respectivamente. A atividade específica foi expressa como mitioI Pi liberado/min/mg proteína.
[0059] No ensaio de viabilidade celular 5x103 células de glioma C6 ou astrócitos primários por poço foram expostos aos complexos NE/siRNA e após 48 horas a viabilidade celular foi determinada pelo ensaio do MTT, um ensaio colorimétrico onde um composto tetrazólico de cor amarela é reduzido a formazan de cor roxa em células vivas.
[0060] No ensaio de imunocitoquímica para a CD73, culturas de glioma C6 foram fixadas em solução de acetona/formalina e lavadas 3 vezes por 10 min cada com PBS. As células foram incubadas com a solução de bloqueio (7% SFB preparado em PBS contendo 0.2% Tween-20 [polisorbato, surfactante não iônico]) por 45 min a temperatura ambiente. Após, as células foram incubadas por 90 min com o anticorpo primário policlonal rabbit anti-rat CD73 (rNu-9i_l5, 1 :1000) diluído em 7% SFB preparado em PBS contendo 0.2% Tween-20. As células foram então incubadas com o anticorpo secundário anti-coelho conjugado com FITC (anticorpos purificados por afinidade com uma especificidade bem caracterizada, proporcionando uma maior sensibilidade através da amplificação do sinal, uma vez que múltiplos anticorpos secundários podem ligar-se a um único anticorpo primário; conjugado isotianato de fluoresceína; 1 :1000) por 60 min a temperatura ambiente. As imagens foram capturadas usando uma câmera digital acoplada a um microscópio.
Desenvolvimento de sequências siRNA para proteína de adesão ecto-5’- NT/CD73:
[0061] As sequências do DNA que codificam a CD73 (gene ID:4907) foram selecionadas para realizar o design de sequências siCD73. Todas as sequências desenhadas foram avaliadas pelo BLAST (NCBI) a fim de confirmar a homologia específica com o gene alvo.
[0062] Oligonucleotídeos sintéticos sense e antisense constituíram o molde para a geração de uma molécula de RNA composta por duas sequências idênticas de 19 nucleotídeos em orientação invertida, separadas por um espaço de 9 pares de bases, formando um harpin de siRNA, de acordo com a Tabela 1 e as sequências definidas respectivamente como SEQ ID No:1 , SEQ ID No:2 e SEQ ID No: 3. Como controles do siRNA foram utilizadas sequências scramble ausentes na base de dados do genoma de humanos, ratos ou camundongos.
Figure imgf000013_0001
Tabela 1
Preparo e caracterização das nanoemulsões (NE):
[0063] NE compostas de 8% (w/w) de triglicerídeos de cadeia média, 2% (w/w) de lecitina de ovo, 0,132% (w/w) de DOTAP (N-[1 -(2,3-dioleoiloxi)propil]-N,N,N- trimetilammonio metilsulfato, um agente de transfecção lipossomal), 2,25% (w/w) de glicerol e água para completar 100% (w/w) foram preparadas através de emulsificação espontânea. Resumidamente, uma solução etanólica contendo os componentes da fase oleosa foi lentamente adicionada à fase aquosa contendo glicerol sob agitação moderada. O excesso da mistura de solventes (etanol/água) foi removido sob pressão reduzida a 50QC até alcançar o volume final desejado (5 mL). A concentração final de lipídeo catiônico foi de 2 mM, conforme previamente otimizado.
Preparo e caracterização dos complexos NE/siRNA:
[0064] A adsorção das sequências siRNA-GFP, SÍRNA-CD73-961 ou siRNA- CD73-980 nas NE catiônicas foi realizada ao final do processo de produção das NEs, resultando na formação dos complexos NE/siRNA-GFP, NE/siRNA-CD73- 961 ou NE/siRNA-CD73-980. Concentrações crescentes de NE foram adicionadas a soluções aquosas de sequências siRNA (1 mM - concentração final) e incubadas durante 15 min a temperatura ambiente.
[0065] NE foram escolhidas como vetores não-virais para a entrega das sequências SÍRNA-CD73 em alvos específicos. Após a adsorção das sequências SÍRNA-CD73 nas NE catiônicas, as propriedades físico-químicas dos complexos foi determinada (Tabela 2).
[0066] Os complexos foram preparados em três relações de carga +/- distintas (+0.1 /-; +0.5/- e +2/-). As relações de carga foram calculadas entre o número de cargas positivas do lipídeo catiônico presente na NE e o número de cargas negativas dos grupamentos fosfato das sequências siRNA).
[0067] O tamanho médio de partícula, o potencial zeta e o índice de polidispersão (PDI) foram determinados por espectroscopia de correlação de fóton e por mobilidade eletroforética (Zetasizer Nano ZS, Malvern Instrument, UK), a 20QC. O complexo foi adequadamente diluído em água para as determinações de tamanho e PDI ou em solução de NaC1 1 mM para as medidas de potencial zeta. [0068] A morfologia dos complexos NE/siRNA também foram avaliadas conforme descrito acima.. O tamanho médio de partícula da NE variou entre 249.9 a 526.52 nm e o PDI variou de 0.1 a 0.6. Os valores de potencial zeta dos complexos NE/siRNA foram menores que zero, resultando em variações no tamanho de partícula entre as preparações. De uma forma geral, as características apresentadas pelas formulações estão em acordo com outros sistemas de NE reportados na literatura.
Figure imgf000015_0001
Tabela 2
[0069] Para estudos de adsorção, os complexos NE/siRNA-CD73 foram preparados em duas relações de cargas distintas (+0.1 /-; +0.5/-) e a microscopia eletrónica de transmissão foi realizada (Figura 3). A análise revelou que as gotas oleosas com aparência típica de emulsão óleo/água apresentam gotas de tamanho aproximado de 250-500 nm, de acordo com a caracterização físico- química. Interessantemente, os complexos NE/siRNA-CD73 mostraram elevada densidade eletrónica na interface (Figura 3, quadros C-FI). É bem estabelecido que oligonucleotídeos interagem com acetato de uranila, resultando em regiões de sombreamento escuro. Esses dados indicam que as sequências SÍRNA-CD73 foram adsorvidas na interface da NE.
Procedimentos de transfeccão celular:
[0070] Transfecção é o processo de introdução intencional de ácido nucleico nas células. A transfecção do glioma C6 com sequências siRNA (siRNA-GFP, siRNA- CD73-961 ou SÍRNA-CD73-980) foi realizada utilizando Lipofectamine® (Lipofectamine RNAiMax, Invitrogen), um agente de transfecção utilizado para aumentar especificamente a eficiência da lipofecção de RNA, em culturas de glioma C6 semeadas em placas de 24 poços e com aproximadamente 70% de confluência de acordo com as instruções do fabricante.
[0071] Para a transfecção das células C6 com os complexos NE/siRNA, os complexos foram preparados conforme descrito acima e as células de glioma C6 foram transfectadas utilizando o protocolo direto e reverso. Para o protocolo direto, 2x104 de células C6 foram semeadas em placas de 24 poços e a mistura de transfecção foi preparada e adicionada as células no dia seguinte ao do semeio. Para o protocolo reverso, os complexos foram preparados dentro do poço da placa de cultivo de 24 poços e, após, 2x104 células de glioma C6 em meio de cultivo foram adicionadas. As células C6 foram expostas aos complexos por 24, 48 ou 72 h.
[0072] Todos os resultados foram expressos como média ± desvio padrão e as análises estatísticas foram realizadas através de Análise da variância (ANOVA) seguido de post-hoc de Tukey (Prism GraphPad Software, USA), considerando p < 0,05 como estatisticamente significativo.
EXEMPLOS
Exemplo 1 - 0 Inibidor seletivo da ecto-5’-NT/CD73, AMPCP, diminui a proliferação celular de glioma C6:
[0073] Foi analisada a atividade da ecto-5’-nucleotidase/CD73 em células de glioma C6 comparativamente com astrócitos, em um modelo de células não- transformada.
[0074] Ao contrário dos astrócitos, glioma C6 apresentou uma elevada atividade AMPásica (0.013 ± 0.001 versus 0.12 ± 0.01 prmol Pi/min/mg de proteína, para astrócitos e células C6, respectivamente; Figura 1 , quadro A), a qual foi acompanhada por uma elevada expressão da ecto-5’-nucleotidase/CD73 na superfície das células tumorais (Figura 1 , quadro B).
[0075] Assim, foi avaliado o quanto o inibidor seletivo da ecto-5’- nucleotidase/CD73, AMPCP, poderia afetar a proliferação das células de glioma C6. As células foram expostas a concentrações crescentes de AMPCP (1 , 10 e 100 mM) e após 48 h a proliferação celular foi determinada por contagem em câmara de neubauer. Em paralelo, a atividade da enzima ecto-5’- nucleotidase/CD73 foi analisada através da medida da hidrólise do AMP até adenosina (ADO) pelo método do verde de malaquita.
[0076] O tratamento do glioma C6 com AMPCP (100 mM) resultou em um decréscimo de 30% da proliferação celular quando comparadas ao controle (Figura 1 , quadro C). Além disso, o tratamento com 10 mM e 100 mM de AMPCP reduziu a hidrólise de AMP em 40 e 50%, respectivamente (Figura 1 , quadro D).
[0077] Esses dados indicam que a CD73 é superexpressa em gliomas e que a sua inibição farmacológica é importante para reduzir a proliferação das células tumorais.
Exemplo 2 - Novas sequências SÍRNA-CD73 são eficientes em reduzir a expressão ecto-5’-nucleotidase/CD73 em células de glioma:
[0078] Como o aumento da expressão da ecto-5’-nucleotidase/CD73 é um fator positivo para o desenvolvimento tumoral, incluindo o glioblastoma multiforme (Figura 1 ), uma segunda concretização foi a constatação de que o silenciamento dessa enzima utilizando a tecnologia do RNA de interferência poderia ser uma estratégia interessante para controlar a progressão dos gliomas.
[0079] Para essa finalidade, sequências específicas SÍRNA-CD73 foram desenvolvidas (siRNA-CD73-961 e SÍRNA-CD73-980; Tabela 1 ) e sua funcionalidade/especificidade foi avaliada por meio de transfecção das células C6 utilizando Lipofectamine® de acordo com as instruções do fabricante. Após 48 h da transfecção, a expressão e a atividade enzimática da CD73 foram avaliadas por imunocitoquímica e por hidrólise do AMP, respectivamente.
[0080] Células transfectadas com sequências siRNA-GFP foram utilizadas como controle. Conforme mostrado na Figura 2, as sequências SÍRNA-CD73 foram eficientes em reduzir a expressão (Figura 2, quadro A) e a hidrólise (Figura 2, quadro B) do AMP quando comparadas ao controle e as células transfectadas com as sequências siRNA-GFP. Além disso, o processo de transfecção per se não induziu citotoxicidade nas células.
[0081] Esses resultados indicam que as sequências SÍRNA-CD73 desenhadas foram eficientes e específicas em reduzir a expressão e a atividade da CD73 em glioma C6 e foram subsequentemente utilizadas para o desenvolvimento das nanoemulsões (NE).
Exemplo 3 - Complexos NE/SiRNA não são citotóxicos para cultura de astrócitos primários:
[0082] Considerando que as NE catiônicas têm sido associadas à toxicidade em sistemas biológicos, o protocolo de transfecção em glioma C6 foi otimizado com o objetivo de equalizar elevada taxa de transfecção e baixa toxicidade.
[0083] Para essa finalidade, complexos NE/siRNA-GFP foram preparados em três relações de carga distintas (+0.1/-; +0.5/-; +2/-) e as células C6 foram transfectadas utilizando os protocolos direto e reverso, conforme descrito em materiais e métodos. Após 24, 48 e 72 h de exposição, a viabilidade celular foi determinada por MTT (Figura 4, quadros A-F).
[0084] A transfecção direta resultou em 50% de toxicidade em glioma C6 após 48 e 72 h de exposição com os complexos quando comparado as células não- tratadas (Figura 4, quadros A-C). Para a transfecção reversa, a exposição das células C6 aos complexos NE/siRNA-GFP nas relações de carga +0.1 /- e +0.5/- por 48 h não alterou a viabilidade celular (Figura 4, quadro E), enquanto a exposição por 72 h resultou em 50% de toxicidade para as relações de carga +0.5/- and +21- (Figura 4, quadro F). Em conjunto, esses dados indicam que o protocolo de transfecção reversa resultou em menor toxicidade quando comparado ao protocolo direto. Então, os complexos NE/siRNA-GFP em duas relações de carga (+0.1 /-; +0.5/-) e o protocolo reverso por 48 h de exposição foi utilizado nos experimentos subsequentes.
[0085] Finalmente, a toxicidade dos complexos NE/siRNA também foi avaliada em astrócitos, um modelo de célula glial não-tumoral. Astrócitos foram expostos aos complexos NE/siRNA-GFP (+0.1 /-; +0.5/-) por 48 h e a viabilidade celular foi determinada por MTT. Notavelmente, os complexos não promoveram toxicidade para os astrócitos quando comparados ao controle, indicando a segurança das formulações (Figura 5).
Exemplo 4 - Os complexos NE/siRNA-CD73 são eficientes em silenciar a expressão e a atividade da ecto-5’-nucleotidase/CD73 em glioma C6:
[0086] Após a caracterização físico-química e a otimização do protocolo de transfecção, foi analisada a eficácia dos complexos NE/siRNA-CD73 em silenciar a CD73 em glioma C6 através de experimentos de imunocitoquímica e de hidrólise de AMP.
[0087] A expressão da CD73 foi significativamente menor nas células expostas aos complexos NE/siRNA-CD73 quando comparadas as células transfectadas com as sequências scramble (NE/siRNA-GFP) (Figuras 6, quadros A e B). Similarmente, a atividade AMPásica foi reduzida nas células silenciadas (redução de 70% e 63% para SÍRNA-CD73-961 e SÍRNA-CD73-980, respectivamente; Figura 6, quadro C). Dessa forma, os complexos NE/siRNA- CD73-961 e 980 foram eficientes e seletivos em silenciar a CD73 em glioma C6.
[0088] Além disso, a transfecção das células C6 com os complexos NE/siRNA- CD73-961 e 980 na relação de cargas +0.1 /- resultou em redução de 20 e 35% da viabilidade celular, respectivamente (Figura 7). De uma forma geral, esses dados sugerem que as NE catiônicas foram eficientes em fazer a entrega das sequências SÍRNA-CD73 nas células de glioma C6 e que a CD73 é um alvo interessante para o tratamento dos gliomas.
[0089] O depositante, ao depositar este pedido de patente perante o órgão competente/garante, busca e pretende: (i) nomear os inventores em respeito a seus respectivos direitos morais; (ii) indicar inequivocamente que é possuidor do segredo industrial e titular de qualquer forma de propriedade intelectual que dele derivar e o depositante desejar; (iii) descrever em detalhes o conteúdo objeto do segredo, comprovando sua existência nos planos físico e jurídico; (iv) estabelecer a relação entre os exemplos/concretizações e o conceito inventivo segundo a cognição do depositante e seu contexto, para demonstrar com clareza o alcance de seu bem intangível tutelado e/ou tutelável; (v) requerer e obter os direitos adicionais previstos para as patentes, se o depositante optar por prosseguir com o procedimento administrativo até o final.
[0090] Desde logo adverte-se que eventual uso comercial requer autorização do possuidor/titular e que o uso não autorizado enseja sanções previstas em Lei. Neste contexto, dado o amplo detalhamento segundo o qual o conceito e os exemplos foram revelados pelo depositante, os versados na arte poderão, sem muito esforço, considerar outras formas de concretizar a presente invenção de formas não idênticas às meramente exemplificadas acima. Entretanto, tais formas são ou poderão ser consideradas como dentro do escopo de uma ou mais das reivindicações anexas.

Claims

Reivindicações
1 . Composição farmacêutica nanométrica caracterizada por compreender lipossomas ou nanoemulsão contendo filamentos de RNA de interferência.
2. Composição farmacêutica nanométrica de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato dos filamentos de RNA de interferência serem compostos por duas sequências idênticas de 19 nucleotídeos em orientação invertida, separadas por um espaço de 9 pares de bases, definidas de acordo com as SEQ ID No: 1 , SEQ ID No:2 e SEQ ID No: 3.
3. Composição farmacêutica nanométrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2 caracterizada por compreender adicionalmente um excipiente farmaceuticamente aceitável.
4. Composição farmacêutica nanométrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizada por estar na forma de uma injeção intratumoral, parenteral ou spray nasal.
5. Uso da composição farmacêutica nanométrica conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizada por ser para preparar um medicamento para silenciar genes responsáveis pela expressão de proteínas superexpostas em tumores.
6. Uso da composição farmacêutica nanométrica de acordo com a reivindicação 5 caracterizada pelo fato do gene silenciado ser o 5’-nucleotidase-ecto.
7. Uso da composição farmacêutica nanométrica de acordo com a reivindicação 5 caracterizada pelo fato da proteína a ser regulada ser a ecto-5’- nucleotidase/CD73.
8. Uso da composição farmacêutica nanométrica de acordo com a reivindicação 5 caracterizada pelo fato do tumor ser o glioblastoma multiforme.
9. Uso da composição farmacêutica nanométrica de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8 caracterizado por ser administrada na forma de uma injeção intratumoral, parenteral ou spray nasal.
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