C型肝炎ウイルス（HCV）の阻害HCV NS5B RNAレプリカーゼに対する特定のRNAアプタマーによる複製

この研究では、HCVレプリケーションに不可欠な酵素であるC型肝炎ウイルス（HCV）NS5Bレプカーゼに対する2'-ヒドロキシルまたは2'-フルオロピリミジンからなる特異的および熱心なRNAアプタマーを特定しました。これらのアプタマーは、レプカーゼ触媒化されたRNA合成活性を競争的に妨げる強力なおとりとして作用しました。2'-ヒドロキシルアプタマーの細胞質発現は、オフターゲット効果または脱出ミュータント生成のいずれかのない標的タンパク質との特定の相互作用および隔離を通じて、ヒト肝細胞のHCVレプリコン複製を効率的に阻害しました。選択された2'-フルオロアプタマーは、HCV NS5bへの親和性の増加とともに、29ヌクレオチド（NT）の化学的に製造可能な長さに切り捨てられる可能性があります。顕著に、切り捨てられたアプタマーのトランスフェクションは、脱出変異体の外観なしに細胞のHCV複製を効率的に抑制しました。アプタマーは、in vivoの利用可能性と肝臓特異的送達のために、コレステロールまたはガラクトース - ポリエチレングリコールリガンドの共役により、さらに修飾されました。共役アプタマーは細胞を効率的に侵入し、遺伝子型1bサブ遺伝子型および遺伝子型2aフルレングスHCV JFH-1 RNA複製を毒性および自然免疫誘導なしに阻害しました。重要なことに、マウスの肝臓組織にin vivoで産生物を供給した治療的に実行可能な量のコンジュゲートされたアプタマーが送達されました。したがって、HCV NS5Bに対する2'-ヒドロキシルアプタマーまたは化学的合成およびリガンド結合2'-フルオロアプタマーの直接投与の細胞質発現は、強力な抗HCVアプローチである可能性があります。

This study identified specific and avid RNA aptamers consisting of 2'-hydroxyl- or 2'-fluoropyrimidines against hepatitis C virus (HCV) NS5B replicase, an enzyme that is essential for HCV replication. These aptamers acted as potent decoys to competitively impede replicase-catalyzed RNA synthesis activity. Cytoplasmic expression of the 2'-hydroxyl aptamer efficiently inhibited HCV replicon replication in human liver cells through specific interaction with, and sequestration of, the target protein without either off-target effects or escape mutant generation. A selected 2'-fluoro aptamer could be truncated to a chemically manufacturable length of 29 nucleotides (nt), with increase in the affinity to HCV NS5B. Noticeably, transfection of the truncated aptamer efficiently suppressed HCV replication in cells without escape mutant appearance. The aptamer was further modified through conjugation of a cholesterol or galactose-polyethylene glycol ligand for in vivo availability and liver-specific delivery. The conjugated aptamer efficiently entered cells and inhibited genotype 1b subgenomic and genotype 2a full-length HCV JFH-1 RNA replication without toxicity and innate immunity induction. Importantly, a therapeutically feasible amount of the conjugated aptamer was delivered in vivo to liver tissue in mice. Therefore, cytoplasmic expression of 2'-hydroxyl aptamer or direct administration of chemically synthesized and ligand-conjugated 2'-fluoro aptamer against HCV NS5B could be a potent anti-HCV approach.