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Title:
ALPHA ANOMER OLIGONUCLEOTIDE COMPOUNDS WHICH INHIBIT RETROVIRUS REPLICATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/015813
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to oligonucleotide or oligodeoxynucleotide compounds with an alpha anomer structure and to their therapeutic applications. These compounds are used to inhibit RNA virus replication, in particular the alpha oligonucleotide d5'(ACCGCGGGCTTGTCCCTG)3' is used to inhibit the replication of AIDS virus HIV.

Inventors:
IMBACH JEAN-LOUIS (FR)
RAYNER BERNARD (FR)
Application Number:
PCT/FR1990/000412
Publication Date:
December 27, 1990
Filing Date:
June 12, 1990
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE NAT RECH SCIENT (FR)
International Classes:
A61K31/70; A61P31/12; A61P31/18; C07H21/00; C07H21/02; C07H21/04; C12N15/09; C12N15/113; (IPC1-7): A61K31/70; C07H21/04; C12N15/11
Domestic Patent References:
WO1988004301A11988-06-16
WO1989003217A11989-04-20
WO1988008001A11988-10-20
Other References:
Nucleosides & Nucleotides, Volume 8, No 5&6, 1989, Marcel Dekker, Inc., R. PAUWELS et al.: "Alpha-Oligodeoxynucleotides as Inhibitors of HIV Reserve Transcriptase", pages 995-1000
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Composé oiigonucléotidique utile pour inhiber la replication d'un rétrovirus, caractérisé en ce qu'il consiste en une séquence d'oligoribo nucléotide ou oligodésoxyribonucléotide d'anomerie non naturelle alpha, ladite séquence étant complémentaire d'une séquence initiale de l'ARN viral comprise dans la séquence TBS ou une séquence en amont de l'ARN viral, notamment la séquence CAP.
2. Composé oiigonucléotidique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est en outre lié de façon covalente à un agent effecteur.
3. Composé oiigonucléotidique selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que les composés ont pour formule dans laquelle : Les radicaux B peuvent être identiques ou différents et représentent chacun une base d'un acide nucléique éventuellement modifiée et rattachée au cycle glycosidique selon une configuration anomerique alpha non naturelle, les radicaux B étant complémentaires un à un des bases de la séquence oligonucléotidiques cibles de la séquence TBS ou d'un séquence en amont de l'ARN viral ; Les radicaux X peuvent être identiques ou différents et représentent chacun un oxoanion O , un thioanion S ^ un groupe alkyle, un groupe alcoxy, aryloxy, un groupe aminoalkyle, un groupe aminoalcoxy, un groupe thioalkyle ; R et R', qui peuvent être identiques ou différents, représentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupement YZ ; Y représente un radical alcoylène droit ou ramifié alk ou un radical choisi parmi E E Calk, CNHalk, PUalk, Palk It w t) Il o o o o E E i ι alkCNalk, PUalkNCalk et PUalkCNalk Il > U l H U I O H O H O O O H avec U = O, N ou S ou bien un radical Y"0Y' où Y" ou Y' peuvent avoir les significations données pour Y ; E peut avoir les mêmes significations que X ; 3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy ; Z est un radical correspondant à un agent effecteur ; n est un nombre entier y compris O ; L représente un atome d'oxygène, un atome de soufre ou un groupe NH.
4. Composé selon l'une des revendications précédentes utile pour l'inhibition de la replication du virus du SIDA VIH dont la séquence est complémentaire du site 182199 de l'ARN proviral du virus, soit comporte l'oligonucléotide alpha ACCGCGGGCXXGXCCCXG avec X = T ou U ou sa séquence complémentaire en interchangeant X et A d'une part, et C et G d'autre part.
5. Composé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les composés sont des oligodésoxynucléotides alpha pour lesquels dans la formule I X = O^; 3, R, R' = H ; B est choisi parmi A, C, T et G ; et L est un atome d'oxygène.
6. Composition pharmaceutique antivirale caractérisée en ce qu'elle comporte à titre de substance active un composé selon l'une des revendications précédentes.
7. Composition pharmaceutique utile pour le traitement du SIDA caractérisée en ce qu'elle comporte à titre de substance active l'oligonucléotide d'anomerie alpha d5'(ACCGCGGGCTTGTCCCTG)3'.
8. Utilisation des composés selon l'une des revendications précédentes pour la préparation d'une composition pharmaceutique utile pour le traitement des affections virales des virus à ARN contenant lesdits composés à titre de substance active.
9. Utilisation selon la revendication précédente pour la préparation d'une composition pharmaceutique utile pour le traitement du SIDA.
10. Utilisation de l'oligonucléotide alpha d5'(ACCGCG GGGGCCTTTTGGTTCCCCCCTTGG))33'' ppoouurr llaa pprrééppaarrâattion d'une composition pharmaceutique utile pour le traitement du SIDA.
Description:
COMPOSES OLIGONUCLEOTIDIQUES ANOMERES ALPHA INHIBANT LA REPLICATION DES RETROVIRUS .

La présente invention concerne des composés chimiques constitués par un oligonucleotide ou un oligodésoxynucléotide comportant un enchaînement de nucléotides possédant la configuration anomerique non naturelle alpha par opposition à la configuration anomerique naturelle bêta.

De tels composés chimiques ont fait l'objet de demandes de brevets, en particulier les demandes FR S7 04339 (PCT WO 88/04301 ) et FR 88 12264 au- nom de la demanderesse auxquelles il conviendra de se reporter en particulier pour y trouver la description de leurs procédés de préparation.

Plus précisément, la présente invention concerne de tels composés oligonucléotidiques utiles pour inhiber la replication d'un rétrovirus et, en particulier, un composé oligonucléotidique utile pour inhiber la replication du virus VIH.

Selon leurs caractéristiques essentielles, les composés selon l'invention consistent en une séquence d'oligoribonucléotide ou oligo- désoxyribonuciéotide d'anomerie non naturelle alpha, ladite séquence étant complémentaire d'une séquence comprise dans la séquence dite TBS ou PBS (ARNt binding site ou primer binding site) consistant dans le site de fixation de l'amorce ΛRNt de replication de l'ARN viral ou dans une séquence de l'ARN \ iral en amont de la séquence TBS.

Parmi ces séquences en amont de la séquence TBS ou PBS, on peut citer notamment la séquence CAP.

Les composes oligonucléotidiques alpha selon l'invention peuvent éventuellemen t ê tre liés de façon covaiente à un agent effecteur, tel qu'un agent intercalant, in radical chimique réactif ou photoactivable.

Dans un "> e de réalisation des composés selon l'invention, ceux-ci présentent la annule suivante :

dans laquelle :

Les radicaux B peuvent être identiques ou différents et représentent chacun une base d'un acide nucléique éventuellement modifiée et rattachée au cycle glycosidique selon une configuration anomerique alpha non naturelle.

Les radicaux B étant complémentaires un à un des bases de la séquence oligonucléotidiques cibles comprise dans la séquence TBS ou une séquence en amont de l'ARN proviral ;

Les radicaux X peuvent être identiques ou différents et représentent chacun un oxoanion Q , un thioanion S ~ , un groupe alkyie, un groupe alcoxy, aryloxy, un groupe aminoalkyle, un groupe aminoalcoxy, un groupe thioalkyle ;

R et R', qui peuvent être identiques ou différents, représentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupement -Y-Z ; Y représente un radical alcoylène droit ou ramifié -alk- ou un radical choisi parmi

E E

I t

-C-alk, C-NH-alk, -P-U-alk, -P-alk Il II H I»

O Q O O E E

I I

-alk-C-N-alk. -P-ϋ-alk-N-C-alk et -P-U-alk-C-N-alk Il ι ti l U fi il |

O H O H O O O H avec U = O, N ou S ou bien un radical -Y"-0-Y' où Y" ou Y 1 peuvent avoir les significations données pour Y ;

E peut avoir les mêmes significations que X ;

3 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxy ;

Z est un radical correspondant à un agent effecteur ; n est un nombre entier y compris O ; L représente un atome d'oxygène, un atome de soufre ou un groupe

-NH-.

Dans cette formule I, on utilise la représentation condensée des nucléosides suivante :

qui correspond à la formule développée

sur laquelle ont été mentionnées les extrémités (3') et (5').

Il convient de remarquer que la formule I représente un enchaînement de nuciéotides qui peuvent être identiques ou différents, n indiquant simplement le nombre de nuciéotides compris dans la molécule ; n est de préférence un nombre compris entre 1 et 30, et de préférence encore entre 1 et 20 et dépend de la taille de la séquence cible de l'ARN du rétrovirus. En général, par exemple, les séquences TBS ont une vingtaine de nuciéotides.

Les radicaux effecteurs correspondent à des agents effecteurs qui sont des composés connus dans les techniques touchant aux acides nucléiques. Il s'agit par exemple des composés capables de "s'intercaler" dans la structure des ADN ou des ARN.

Ces agents d'intercalation sont notamment constitués par des composés polycycliques ayant une configuration plane tels que i'acridine, la furocoumarine, la daunomycine, la 1,10-phénanthroline, la phénanthri- dinium, les prophyrines, les dérivés de la dipyrido (I,2-a : 3', 2'-d) imidazole, l'ellipticine ou i'eliipticinium et leurs dérivés.

Ces agents effecteurs peuvent aussi être des radicaux chimiques réactifs tels que des radicaux chimiques de scission, c'est-à-dire que ces radicaux peuvent directement ou indirectement réagir pour scinder une chaîne de nuciéotides. De préférence, ces radicaux chimiques réactifs seront activables, par exemple par voie chimique ou photochimique.

Les groupes réactifs de scission activables sont, par exemple, des dérivés de composés tels que :

- l'acide éthylène-diamine-tétracétique,

- l'acide diéthylène-tπamine-pentaacétique, - les porphyrines,

- la 1,10-phénanthroIine, le psoralène et autres groupes aromatiques absorbant les radiations du proche U.V. et du visible.

Ces groupements chimiquement activables en présence d'ions métalliques, d'oxygène et d'un agent réducteur, induisent des coupures dans des séquences d'acides nucléiques situées dans leur voisinage.

Le radical B est constitué par une base d'un acide nucléique liée à la partie sucre du nucléotide par une configuration anomerique alpha. Ce peut être la thymine, l'adénine, la cytosine, la guanine ou l'uracile. Mais il est également possible d'utiliser des bases d'acides nucléiques modifiées, notamment halogénées ou azidées, par exemple la

5-bromo-uracile ou la S-azidoadénine ; ou des dérivés aminés comme la 2-amino-adénine et ses dérivés substitués, par exemple sur le N par un groupe aminoalkylène ou par un groupe azidophénylalkyiène ; ou la guanine substituée sur le O-; par exemple par un groupe (u_-alkylène)-9-acridine ou la 8-(u)-aminoalkyl)-ammo-adénine et ses dérivés substitués sur le NH_ en u) par un groupe acπdine.

Selon la présente invention, sont donc considérées les bases usuelles, ainsi que la possibilité d'introduction de bases modifiées. Des. bases "effectrices", susceptibles de se lier par covalence à un brin bêta complémentaire, pourront être introduites. Ainsi, la fonctionnalisation de C ou T par un groupement aziridine en position 4 conduit à la formation de pontages covaients CH 2 -CH 2 entre les deux brins complémentaires sur respectivement G et A.

Donc, plus particulièrement, le radical B est choisi parmi la thymine, l'adénine, la cytosine, la guanine, la 4-azido-cytosine ou la 4-azιdo-thymine et la 8-azido-adénine, l'uracile, la 5 bromo-uracile.

Le radical X, bien qu'il représente de préférence un oxoanion, peut avoir d'autres significations ; lorsque le radical X représente un groupement alkyle, il s'agit de préférence d'un groupement alkyle inférieur en C , à C, et, par exemple, les groupements éthyle, méthyle ou propyle ; lorsque le radical X représente un groupe alcoxy, il s'agit de préférence d'un groupement alcoxy inférieur C . à C-., par exemple le groupement méthoxy ou éthoxy ; lorsque X représente un groupement amino-alkyle ou amino-alcoxy ; il peut s'agir d'un groupement amino-alkyle mono-substitué, disubstitué ou bien d'un radical amino sous forme de sel d'ammonium quaternaire. Dans ces conditions, les substituants sont, de préférence, des radicaux aikyles inférieurs comme définis précédemment ; quant à la chaîne alkyle ou alcoxy reliant le radical amino au phosphore, il s'agit de préférence d'une chaîne droite ramifiée comportant de 1 à 10 atomes de carbone. Lorsque le radical alkyle ou alcoxy est substitué par un hétérocycle azoté, il s'agit notamment de cycle saturé à 5-6 chaînons comportant un atome d'azote qui peut être quaternaire. Enfin, lorsque le radical X est un radical thioalkyle, il s'agit de préférence d'un radical thioalkyle inférieur, c'est-à-dire qui comporte entre 1 et 7 atomes de carbone.

Le radical -alk- est de préférence un radical alcoylène droit ou ramifié ayant de 1 à 10 atomes de carbone. En particulier, à partir des fonctions alcool terminales 3' ou 5' de l'oligomère alpha, l'effecteur peut donc être introduit via une chaîne

(CH_ 2) n liée à une fonctionnalisation Z' de natures diverses à la partie osidique de l'oligomère.

A partir de la formule 3' ou -O-Z'-(CH 2-) n -effecteur (Z)

on obtiendra, selon ce que représente Z', par exemple

- un phosphate ou méthyl phosphonate de formule

V O

11 ou - O — _- P - U -4- (CH -— Z

I 2 n

5' OH ou CH, U = O, N ou S

- un éther de formule générale

ou - O — Y- CH_ l -^- -CH Z-- — n- 1 r Z

5'

- un ester de formule générale

_ o — ^-CO- -CH-^Z ou encore

- un carbamate de formule générale

- O — C \W- CH_ l-)— n Z Selon la présente invention sont concernés également les composés précédents sous forme de sel avec des bases ou des acides, et les composés sous forme racemique, ou sous forme d'isomères R ou S optiques purifiés ou en mélange.

Selon la présente invention sont concernés également les composés précédents cans les séries D ou L.

Dans un "-.ode de réalisation de l'invention, on utilise des oiigodésoxynucléotides aipna. II s'agit des composés pour lesquels X = O^; 3, R et R' = H ; B est < noisi parmi A, C, T et G, et L est un atome d'oxygène dans la f ormule I. La présente imention a également pour objet des compositions pharmaceutiques antiwraies contenant à titre de substance active lesdits composés, et notamment des compositions utiles pour le traitement des affections virales des \ irus à ARN, tels que le virus VIHi du SIDA.

Enfin, la présente invention a pour objet l'utilisation des composés selon l'invention à la préparation de compositions pharmaceutiques antivirales notamment utiles pour le traitement du SIDA.

Comme mentionné ci-dessus, l'application des composés oligonucléotidiques alpha selon la présente invention consiste à inhiber la replication des rétrovirus et notamment du virus de l'immunodéficience humaine VIH1 du SIDA. Le rétrovirus associé à des iymphadénopathies (LAV), également appelé virus HTLV III (HTLV - human T leukemia virus) ou AIDS - related virus (ARV) a été baptisé plus récemment VIHI et est en effet reconnu comme l'agent responsable du SIDA.

Les virus à ARN et notamment le virus du SIDA ont un mécanisme de multiplication qui fait effectivement intervenir l'enzyme

ADN polymérase - ARN dépendante encore appelée transcriptase inverse ou plus communément réverse transcriptase. Cette enzyme copie en ADN monobrin dit complémentaire (ADNc), l'ARN viral. Il faut pour cela qu'elle trouve une amorce oligonucléotidique appariée à l'extrémité 3' de la matrice d'ARN à copier.

La transcriptase réverse est à la fois nécesaire à l'établis¬ sement de l'état provirai, au démarrage de la replication du virus, et à l'éventuelle transformation de la cellule.

Chez les rétrovirus, l'amorce est un ARNt d'origine cellulaire présent à l'intérieur des virions. Précisément, quand le virus infecte une cellule, la transcriptase reverse (RT) se fixe à l'ARN virale et l'ARNt-3' de la lysine sert de début à l'ADN qui sera synthétisé. Le brin synthétisé est guidé par le sillon d'amorce. Le brin d'ADN ainsi synthétisé est alors sous forme de monobrin, suite à l'activité RNasique liée à la RT et un brin complémentaire d'ADN est synthétisé via l'activité polymerasique DNA dépendante de la RT.

La structure d'un rétrovirus avant et après sont intégration dans le DNA d'une cellule-hôte peut se schématiser comme suit :

a) Intégration du rétrovirus dans le DNA de la cellule-hôte

ARN viral

transcriptase reverse

DNA 2 brins

DNA cellule-hôte

b) Structure moléculaire du génome du rétrovirus durant les différentes phases de l'intégration * ARN génomique

5' R-U --UU - TBS- NC -région codante- NC - Pur -AA-U--R 3'

(ARN) Le ARN d'un rétrovirus est un ARN simple brin dans lequel les régions codantes sont flanquées de séquences essentielles pour la replication et l'expression virales. Ces séquences sont, de l'extrémité 5' vers 3' :

- R (short "repeat") : une courte séquence à l'extrémité 5' qui comprend en début de séquence une séquence CAP nécessaire pour que puisse s'effectuer la traduction. (Les mêmes nuciéotides seront répétés à l'extrémité 3'),

- U- : séquence iinique de l'extrémité 5_[ (constituée d'environ 80 nuciéotides),

- UU : 2 nuciéotides à uracile,

- TBS ("tRNA binding site"). Il s'agit du site où se lie (par son extrémité 3') l'ARNt qui servira d'amorce lors de la replication. Les liaisons complémentaires et antiparallèles porteront sur 20 pdb environ,

- NC : une séquence non codante,

- région codante : elle est située au centre, elle contient très peu de gènes.

Ce sont :

"gag", (pour "group spécifie antigen") ou gène de l'antigène de groupe, qui code pour une polyprotéine qui, découpée, donne les protéines du nuciéoîde. Parmi ces protéines internes, l'une d'entre elles porte i'antigénicité du groupe,

"pol" (pour "poiymérase") qui code pour la transcriptase réverse et "env" (pour "enveloppe") qui code pour les giycoprotéines de l'enveloppe. Une d'entre elles porte I'antigénicité de chaque sérotype viral. Dans la région codante peut se trouver aussi un gène codant pour une protéine (ou un segment de protéine) virale spécifique du rétrovirus (Par exemple, chez les rétrovirus oncogenes, on trouve un gène onc. Ce n'est pas le cas du virus du SIDA qui n'est pas un rétrovirus oncogène, il ne cancérise pas les cellules mais les détruit). - NC : une région non codante,

- Pur : une séquence riche en bases puriques,

- AA : 2 nuciéotides à adénine,

- U, : séquence jjnique de l'extrémité 3_ (environ 300 nuciéotides),

- R : (short "repeat"), à l'extrémité 3'. * DNA virai après action de la transcriptase réverse : DNA viral non intégré

5' AA-U--R-U --TT-TBS-NC- région codante -NC-Pur-AA-U,-R-U --TT 3' > (DNA) ύ °

3' TT-U--R-U --AA-TBS-NC- région codante-NC-Pyr-TT-U--R-U _-AA 5' Après action de la transcriptase réverse, la molécule de DNA double brin transcrite est plus longue que le DNA génomique correspondant. En effet, il y a addition aux 2 extrémités de 2 séquences :

- à l'extrémité 5' est ajoutée une séquence U_,

- à l'extrémité 3' est ajoutée une séquence U _. On appelle "LTR" (long terminal repeat) l'ensemble : U--R-U -.

Il y a donc 1 LTR à chacune des 2 extrémités.

* DNA viral intégré (provirus)

LTR LTR

5' U--R-U _-TT-TBS-NC-région codante-NC-Pur-AA-p--R-U - V 3' U--R-U_-AA-TBS-NC-région codante-NC-Pyr-TT-jU.--R-U- 5' Le DNA linéaire double brin devient circulaire clos, puis il est à nouveau ouvert pour être intégré dans le DNA de la cellule-hôte. On appelle "provirus" le DNA viral intégré. Lors de l'intégration, les dinuciéotides (TT, AA) situés aux extrémités du DNA transcrit (et faisant partie de U, ou U_) sont éliminés. La jonction au niveau du site d'intégration implique :

- au niveau du DNA hôte, une séquence directe répétée : DR ("direct repeat"), à la jonction donc avec le provirus.

Toutes les DR sont longues de 4 à 6 pdb. Leurs séquences sont différentes. Pour un même provirus, on trouve d'ailleurs différentes DR dans le DNA d'une cellule-hôte. Le site d'intégration du virus n'est donc pas sepcifique, le virus peut être intégré dans le génome de l'hôte à plusieurs endroits différents.

- au niveau du DNA viral, une séquence inverse répétée ; IR ("inverted repeat") aux extrémités du rétrovirus. Deux séquences sont dites "inverses répétées" quand l'une est à la fois l'inverse et le complément de l'autre.

On a essayé de lutter contre la replication du virus du SIDA, avec des oligonucléotides antisens, c'est-à-dire des segments d'ADN complémentaires d'une portion de l'ARN messager du virus qui code directement les protéines devant être synthétisées par le ribosome.

Compte tenu du fait que les oligonucléotides alpha forment des hétéroduplex avec leurs oligonucléotides complémentaires bêta et que ceux-ci ne sont pas substrats pour l'enzyme RNase H, on pouvait penser que l'inhibition de l'expression de protéines par l'oligonucléotide alpha pouvait peut-être s'effectuer par un empêchement du ribosome à traduire l'ARNm en protéine virale.

Toutefois, les expériences qui ont été entreprises en ce sens n'ont pas été concluantes.

En revanche, l'approche selon la présente invention visant à utiliser des oligonucléotides complémentaires d'une séquence initiale de l'ARN viral et notamment du site initial de fixation de l'ARNt de la lvsine

sur l'ARN provirai, s'est avérée efficace.

Ainsi, la présente invention a pour objet un oligonucleotide alpha dont ia séquence est complémentaire du site 182- 199 de la séquence PBS de l'ARN proviral du virus VIH, soit l'oiigodésoxynucleotide alpha

3' (ACCGCGGGCTTGTCCCTG) ou plus généralement un oligonucleotide alpha de formule ACCGCGGGCXXGXCCCXG avec X - T pour un oligodésoxyribonuciéotide alpha ou X = U pour un oligoribonucléotide alpha ou une séquence complémentaire en interchangeant X et A d'une part et C et G d'autre part. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière des exemples qui vont suivre.

La figure 1 représente l'inhibition de la production virale de cellule MT4 par l'oligonucléotide alpha d 5 '(ACCGCGGGCTTGTCCCTG) 3 ' (oligo alpha "PBS") par dosage de l'activité (cpm) de transcriptase inverse. EXEMPLE 1 : Cytotoxicité des oligonucléotides alpha

Quel que soit le type d 'oligonucleotide utilisé, ceux-ci finissent plus ou moins rapidement par être dégradés par les enzymes cellulaires. On montre ci-après que les oligonucléotides alpha et leur catabolites nucléosides al pha et nucléotide alpha ne présentent pas de cytotoxicité.

Ainsi, l 'ol igonucléotide alpha-d(CCTCTCGTTCTTTAC) oligo alpha Tat (complémentaire) de la séquence Tat dirigé, à priori, contre aucun site du génome des cellules MT-4, présente une CD - - supérieure à 250 μg/ml. De même, des alpha oligothymidylates alpha-(dT) (2 ^ n ^ 12) se sont révélés non r\ toto x iques vis-à-vis de la même lignée cellulaire.

Enfin, des al pha nucléosides et alpha nuciéotides pouvant résulter de l'hydrol yse len te d'oligonucleotides sont également dépourvus de cytotoxicité contre _ ι\ erses lignées cellulaires (Hela, Vero, cellules primaire de rein de lapin, \1T-4).

CYTOTOXICITE IVΛLPHΛ OLIGODESOXYRIRONUCLEOTIDES ET DES UNITES CONSTITUANTES

néc essaire pour produire une al térat ion do la morphologie dos col lulos normales détectable microscopiquemon nécessaire pour provoquer la mort do 50 % dos col lulos

EXEMPLE 2 : Evaluation de l'effet antiviral de l'oligo alpha

_ d_ 5 _'(_ACCGCGGGCTTGTCCCTG) 3 '

1. Protocole a) méthode L'évaluation est basée sur l'étude de l'effet cytopathogène du virus VIH1 sur la lignée cellulaire MT4, après infection par le virus VIH1, la formation des syncitia est observée 4 à 6 jours après l'infection, suivie par une production de particules virales, puis par la mort des cellules.

La destruction de lymphocytes T4 indispensables à la défense immunitaire est la première cause de la déficience immunitaire caracté¬ ristique de l'infection par le VIH. On sait que ce virus tue les cellules en s'y multipliant ; lorsqu'il s'en échappe, il endommage la membrane cellulaire. Le VIH tue peut-être aussi les lymphocytes T4 indirectement, par la protéine gp l 20 présente sur la membrane des cellules infectées. En effet, les lymphocytes T4 portent une molécule de surface, le récepteur CD4, à laquelle la protéine GP120 se lie ; les lymphocytes T4 sains se fixent à la protéine et fusionnent avec la cellule infectée. L'amas cellulaire qui se forme est un "syncytiuni", incapable de survivre, et toutes les cellules saines qui le composent meurent avec la cellule infectée. Le VIH peut aussi déclencher des réactions immunitaires normales contre les lymphocytes infectés. Avec ou sans l'aide des anticorps, les cellules cytotoxiques de défense détruisent une cellule infectée portant à sa surface des protéines virales. Enfin, la protéine gpl 20 circule parfois librement en solution dans le sang des sujets infectés ; elle se lie au récepteur CD4 des cellules saines, simulant une infection et déclenchant une réaction de destruction de cellules non infectées.

Les syncytia sont des structures formées de plusieurs noyaux entourés par une seule membrane cellulaire ; Ce sont des signes d'infection par le VIH dans les cultures cellulaires; Les syncytia se forment lorsque les cellules infectées qui synthétisent la molécule gpl 20 et la transportent à leur surface fusionnent avec des cellules saines portant la molécule CD4.

b) Composé testé alpha-d 5 ' ACCGCGGGCTTGTCCCTG 0,54 U solution mère à 1 mg/ml en eau bidistillée stérile et conservée à-80°C. c) Test MT4 Les cellules MT4 au jour 2 après le dernier passage sont pré-incubées 1 heure à 37°C avec les dilutions successives du composé à raison de 3.10 cellules pour 100 μl de composé (en micropaque à 96 puits).

L'infection est réalisée en micropuits en ajoutant 100 μl d'une dilution 10 " du virus VIH1 (la dilution de virus a été déterminée pour induire la formation de syncitia en 4 jours).

Après une incubation de 1 heure à 37°C, les cellules MT4 infectées sont lavées 5 fois avant d'être mises en cultures à la concentra¬ tion de 3.10 cellules par ml, en microplaque à 24 puits, en présence des différentes dilutions choisies. Tous les 3 ou 4 jours, les cellules sont diluées 3 ou 4 fois et ajustées à la concentration de 3.10 cellules/ml avec le milieu RPM 1 10 % FCS 1 ?ό PSN 1 % Gluta toujours en présence de l'oligo alpha PBS.

Tous les 2 ou 3 jours, l'apparition des syncitia est observée dans les cultures. d) Dosage de la transcriptase inverse

Le suivi de la production virale des cellules MT4 est réalisé par dosage de l'activité de la transcriptase inverse (figure 1 RT) dans la culture tous les 3 ou jours. Brièvement, l'activité enzymatique est testée en utilisant une amorce synthétique et un substrat radiomarque au H 3 "in vitro". La quantité de matériel radiomarque précipité, exprimée en coups par minute, est proportionnelle à l'activité de la transcriptase inverse elle-même proportionnelle à la quantité de virus produit par les cellules MT4 infectées.

2. Résultats

EVALUATION DE L'INHIBITION DE L'EFFET

DU VIRUS VIHI SUR LA LIGNEE MT4 PAR L'OLIGONUCLEOTIDE "ALPHA PRS"

33 3 le .1 37 310 311 312 314 318

100 μg/ml - - - - (4) - (-) (+) 44 44 T

25 μg/ml ω - (+) - (») " ω ω (4) 4+ 4 44 4 -4 44 44 T T

10 μg/ml - ω ( 4 ) (4) f 44 44- ++ ++ +4 44 44 44 44 44 44 T T

5 μg/ml ωω 4 4- 4+ 4 4+ ++ +4 ++ 44 44 44 44 44 44 44 44

I μg/ml ωω (4) ( f) 4 (4) 4-4 ++ ++ 4 + 44 44 44 44 44 44 44 44

100 ng/ml ω (4) +4 4 44 4- ++ 4 + 44 44 44 44 44 44 44 T 44

50 ng/ml ωω 4 41 4 4 4 4 44 44 41 44 44 4+ 44 44 44 44 T

VIH 1 ωω 4 4 44 4 f 44 44 44 14 44 44 44 44 44 44 T T

Légende :

: absence de syncitia (4) : syncitia en formation 4 : apparition de syncitia 44 : syncitia T : cellules tuées

3. Conclusions

Lors de l'évaluation de l'inhibition de l'effet cytopathogène du virus VIHI sur la lignée MT4 par l'oligo alpha "PBS", un retard dans la formation des syncitia est observé pour les doses non toxiques de 100 μg/ml à 10 μg/ml, ce retard pouvant atteindre le 12ème jour après l'infection à la concentration de 100 μg/ml.

Parallèlement, le suivi de la production virale par les cellules

MT4 infectées montre (figure 1 ) que quelques soient les doses d'oligo alpha

"PBS" utilisées, la production virale reste inférieure à celle obtenue en présence du virus VIHI , avec un pic de production virale maximale retardée.

L'ensemble de ces résultats indiquent que l'oligo alpha PBS présente un effet antiviral sur le virus VIHI .

EXEMPLE 3 : Comparaison de l'effet antiviral d'oligonucleotides "alpha PBS", "alpha Tat", "alpha random" La production de particules virales par les cellules CEM, infectées par VIHI BRU et cultivées en présence d'oligonucleotides, est suivie par dosage de la Reverse Transcriptase (cpm).

L'oligonucléotide "alpha Tat" correspond à l'oligonucléotide alpha d 5 GTAAAAGTCTTAACCCAC 3 '. Il est complémentaire de la séquence du gène Tat du virus du SIDA.

L'oligo nucléotide "alpha random" correspond à un oligo- nucléotide quelconque alpna d 5' ACTGACTGACTGACTGAC y .

Les résultats de la Reverse Transcriptase en coups par minute comparés à un contrôle R andom sont les suivants.

L'oligonucléotide "alpha PBS" montre une inhibition de la production virale pour des concentrations de 100 μg/ml et 50 μg/mi.

A la concentration de 6,25 μ/ml on remarque que l'oligo¬ nucléotide "alpha Tat" ne présente pas de production virale au jour 1 1. Il en est de même pour le Random à 3,1.

L'ensemble de ces résultats indique l'oligonucléotide "alpha PBS" présente un effet antiviral sur le virus HIVl à des concentrations de 100 μg/ml et 50 μg/ML, alors que l'oligonucléotide "alpha Tat" et l'oligonucléotide "alpha Random" ne présentent aucun effet antiviral.