METHODS FOR LABELING NUCLEIC ACID VECTORS WITH TRIPLEX-FORMING OLIGONUCLEOTIDES AND MONITORING VECTOR DISTRIBUTION IN VIVO

• Main Authors: LUU, ANDREW, N, NEUMANN, RONALD, D, SEDELNIKOVA, OLGA A, PANYUTIN, IGOR G
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 02.12.1999
• Edition: 6
• Subjects: BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL ORENZYMOLOGICAL PROCESSES; ENZYMOLOGY; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEICACIDS OR MICROORGANISMS; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; SPIRITS; VINEGAR; WINE

Triplex-forming oligonucleotides (TFOs) can form triplex complexes with target nucleotide sequences in a nucleic acid in vitro which, upon introduction into cultured eukaryotic cells, remain stable inside the cells for at least 48 hours. The stability of triplex complexes formed by binding of I-labeled TFOs to target nucleic acids can be quantitatively monitored by radioprinting, wherein the number of I-induced DNA strand breaks introduced into the target nucleic acid is determined, and is proportional to the number of triplex complexes present in the nucleic acid. According to the present invention, TFOs are labeled in vitro with imaging agents detectable in vivo by imaging methods such as gamma camera imaging, rectilinear scanner imaging, magnetic resonance imaging (MRI), positron emission tomography (PET), and single photon emission computed tomography (SPECT). The labeled TFOs are allowed bind to and form triplex complexes with their target nucleic acids, and a pharmaceutical composition comprising the labeled triplexes is administered to a multicellular organism. Imaging methods that detect the labeled nucleic acid are then employed to non-invasively monitor the biodistribution of the nucleic acids in the subject organism. The present invention thereby provides an important new tool for developing nucleic acid delivery methods for gene therapy protocols. Des oligonucléotides formant des triplex (TFO) peuvent former in vitro, avec des séquences nucléotidiques cibles contenues dans un acide nucléique, des complexes de triplex qui, après introduction dans des cellules eucaryotes en culture, restent stables à l'intérieur de celles-ci au moins 48 heures. La stabilité de ces complexes de triplex formés par liaison de TFO marqués à l'iode 125 à un acide nucléique cible peut être contrôlée quantitativement par radio-impression. Le nombre de cassures de brins d'ADN provoquées par l'iode 125 introduit dans l'acide nucléique cible est déterminé. Ce nombre est proportionnel au nombre de complexes de triplex présents dans l'acide nucléique. Selon l'invention, les TFO sont marqués in vitro au moyen d'agents d'imagerie pouvant être détectés in vivo par des techniques d'imagerie telles que l'imagerie à gamma-caméra, le scanner à balayage rectiligne, l'IRM, la tomographie à émission de positrons (PET) et la tomographie d'émission monophotonique (SPECT). On laisse les TFO marqués se lier à leur acide nucléique cible et former avec lui des complexes de triplex, puis on administre à un organisme pluricellulaire une composition pharmaceutique renfermant les triplex marqués. On utilise ensuite les techniques d'imagerie capables de détecter l'acide nucléique marqué afin de contrôler de manière non invasive la biodistribution de l'acide nucléique dans l'organisme du patient. L'invention constitue ainsi un nouvel outil important pour développer les techniques d'apport d'acides nucléiques faisant partie de protocoles de thérapie génique.