非常に強力なGALNAC共役型LNA抗MIRNA-122アンチセンスオリゴヌクレオチド

臨床的に関連する抗ミクロルナアンチセンスオリゴヌクレオチド（抗ミルナASOS）の開発は、依然として大きな課題です。「小さなLNA（小さなロックされた核酸）」と呼ばれる抗miRNA ASOSの有望な構成の1つは、非常に小さい（〜8-MER）、高度に化学的に修飾された抗MIRNA ASOが高い活性と特異性を備えています。このプラットフォーム内で、一連のN-アセチルガラクトサミン（GALNAC）結合小さなLNAを開発することにより、miRNA-122ターゲティング小さなLNAのin vivo活性の大きな強化を達成しました。具体的には、最も強力な構造物であるTL-5G3の有効用量の中央値（ED50）は、〜12 nmol/kgと推定されました。in vivo/ex vivoイメージング研究を通じて、小さなLNAよりもGalnacの主要な利点が、元々貧しい薬物動態の改善に起因することを確認しました。また、GalNAcリガンドを、バイオラビルホスホジエステル結合を介して3 '端ではなく5'末端に導入する必要があることを示しました。この結果は、小さなLNAが予期せず内因性ヌクレアーゼによって認識される可能性があることを示唆しており、親の小さなLNAを体内で適切な時間に解放するために消化する必要があることを示唆しています。私たちの戦略は、miRNAターゲットの小規模ASO療法の臨床アプリケーションへの道を開くと信じています。

The development of clinically relevant anti-microRNA antisense oligonucleotides (anti-miRNA ASOs) remains a major challenge. One promising configuration of anti-miRNA ASOs called "tiny LNA (tiny Locked Nucleic Acid)" is an unusually small (~8-mer), highly chemically modified anti-miRNA ASO with high activity and specificity. Within this platform, we achieved a great enhancement of the in vivo activity of miRNA-122-targeting tiny LNA by developing a series of N-acetylgalactosamine (GalNAc)-conjugated tiny LNAs. Specifically, the median effective dose (ED50) of the most potent construct, tL-5G3, was estimated to be ~12 nmol/kg, which is ~300-500 times more potent than the original unconjugated tiny LNA. Through in vivo/ex vivo imaging studies, we have confirmed that the major advantage of GalNAc over tiny LNAs can be ascribed to the improvement of their originally poor pharmacokinetics. We also showed that the GalNAc ligand should be introduced into its 5' terminus rather than its 3' end via a biolabile phosphodiester bond. This result suggests that tiny LNA can unexpectedly be recognized by endogenous nucleases and is required to be digested to liberate the parent tiny LNA at an appropriate time in the body. We believe that our strategy will pave the way for the clinical application of miRNA-targeting small ASO therapy.