用于治疗鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症的信使RNA疗法制造技术

本发明专利技术尤其提供了治疗鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏症的方法，其包括以有效剂量和施用间隔向需要治疗的受试者施用包含编码鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)蛋白的mRNA的组合物，使得OTC缺乏症的至少一种症状或特征在强度、严重性或频率方面减少或者已延迟发作。在一些实施例中，mRNA包封在脂质体中，所述脂质体包含一种或多种阳离子脂质、一种或多种非阳离子脂质、一种或多种基于胆固醇的脂质和一种或多种PEG修饰的脂质。

Messenger RNA therapy for ornithine transcarbamylase deficiency

In particular, the present invention provides a method for the treatment of ornithine transcarbamylase (OTC) deficiency, which includes the application of a combination of RNA encoding ornithine transcarbamylase (OTC) protein to subjects in need of treatment at an effective dose and at intervals to reduce or delay the onset of at least one symptom or characteristic of OTC deficiency in intensity, severity or frequency. In some embodiments, the RNA is encapsulated in a liposome containing one or more cationic lipids, one or more noncationic lipids, one or more cholesterol-based lipids and one or more PEG-modified lipids.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症的信使RNA疗法相关申请本专利申请要求2016年6月13日提交的美国临时申请序列号62/349,331、以及于2017年5月22日提交的美国临时申请序列号62/509,568的优先权，所述美国临时申请的公开内容在此以引用的方式并入。序列表本说明书参考了(于2017年6月13日以电子方式作为命名为“SL_MRT-1243US”的.txt文件提交的序列表。.txt文件于2017年6月13日生成，并且大小为22,141字节。序列表的全部内容以引用的方式并入本文。
技术介绍
鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏症是X连锁遗传病症，其特征在于OTC基因中的突变。OTC基因中的突变消除或减少OTC酶催化来自氨基甲酰磷酸盐和鸟氨酸的瓜氨酸合成(在肝脏和小肠中)的能力。因此，过量的氮以氨的形式在血液中累积，并且传播到神经系统，导致与OTC缺乏症相关的症状。取消OTC活性的突变完全导致严重的新生儿发病形式，而导致OTC活性降低的突变导致迟发型表型。OTC缺乏症是最常见的尿素循环障碍类型，并且该疾病的发病率介于大约1/56,500和1/77,000活产婴儿之间。具有严重的新生儿发病型的男性在出生时是正常的，但在几天后发展吸吮不良、张力减退和昏睡，迅速进展为嗜睡和昏迷。癫痫发作和过度换气也可能存在。如果未经治疗，则发展严重的脑病，伴随高死亡风险。具有较温和形式的患者可在任何年龄呈现。在婴儿中，当从母乳转换为全脂乳时，可诱发症状。在儿童和成人中，环境应激因子(即禁食、高蛋白饮食、妊娠和产后期、并发疾病、手术)可触发高氨血症性脑病的发作，连同恶心、呕吐、头痛、不稳定行为、谵妄和好斗。这些发作也可导致高氨血症性昏迷。高氨血症性昏迷的神经系统并发症包括发育迟缓和(有时)严重的认知损害。许多女性携带者是无症状的；然而，如果疾病等位基因的X-失活程度是不利的，则她们可受到与男性相同程度的影响。凝血病在代谢失代偿期间经常发现，并且有时演变成急性肝衰竭。目前，OTC缺乏症无法治愈，并且长期治疗涉及蛋白质摄入的终生限制和氮清除剂疗法(使用苯乙酸钠或苯丁酸钠和/或苯甲酸钠)。在患有严重的新生儿发病的OTC缺乏症(通常到6个月大时执行)或频繁高氨血症发作的患者中，也可考虑肝移植。
技术实现思路
本专利技术尤其提供了基于mRNA疗法，用于治疗鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏症的改进方法和组合物。本专利技术涵盖以下观察：包封在脂质体内的编码人OTC蛋白的mRNA的施用导致体内高效且持续的蛋白质产生，以及例如尿中的乳清酸水平(临床相关疾病标记物)的成功减少。在一个方面，本专利技术提供了治疗鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏症的方法，其包括以有效剂量和施用间隔向需要治疗的受试者施用包含编码鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)蛋白的mRNA的组合物，使得OTC缺乏症的至少一种症状或特征在强度、严重性或频率方面减少或者已延迟发作。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA是密码子优化的。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含与SEQIDNO:3、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9或SEQIDNO:10至少70％、75％、80％、85％、90％或95％相同的多核苷酸序列。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:3。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:6。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:7。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:8。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:9。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:10。在一些实施例中，编码OTC蛋白的mRNA不是SEQIDNO:1。在一些实施例中，mRNA还包含SEQIDNO:11的5'非翻译区(UTR)序列。在一些实施例中，mRNA还包含SEQIDNO:12或SEQIDNO:13的3'非翻译区(UTR)序列。在一些实施例中，mRNA包封在脂质体内。在一些实施例中，脂质体包含一种或多种阳离子脂质、一种或多种非阳离子脂质、一种或多种基于胆固醇的脂质和一种或多种PEG修饰的脂质。在一些实施例中，一种或多种阳离子脂质包含选自C12-200、MC3、DLinDMA、DLinkC2DMA、cKK-E12、ICE(基于咪唑的)、HGT5000、HGT5001、OF-02、DODAC、DDAB、DMRIE、DOSPA、DOGS、DODAP、DODMA和DMDMA、DODAC、DLenDMA、DMRIE、CLinDMA、CpLinDMA、DMOBA、DOcarbDAP、DLinDAP、DLincarbDAP、DLinCDAP、KLin-K-DMA、DLin-K-XTC2-DMA、HGT4003及其组合的阳离子脂质。在一些实施例中，一种或多种非阳离子脂质选自DSPC(1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱)、DPPC(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱)、DOPE(1,2-二油基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)、DOPC(1,2-二油基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱)、DPPE(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)、DMPE(1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)、DOPG(2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-(1'-rac-甘油))及其组合。在一些实施例中，一种或多种基于胆固醇的脂质是胆固醇和/或PEG化胆固醇。在一些实施例中，脂质体具有小于约100nm的尺寸。在一些实施例中，mRNA以范围为约0.01-5.0mg/kg体重的有效剂量施用。在一些实施例中，mRNA以范围为约0.01-3.0mg/kg体重的有效剂量施用。在一些实施例中，mRNA以范围为约0.01-1.0mg/kg体重的有效剂量施用。在一些实施例中，mRNA以范围为约0.01-0.5mg/kg体重的有效剂量施用。在一些实施例中，组合物是静脉内施用的。在一些实施例中，组合物每周施用一次。在一些实施例中，组合物每月施用两次。在一些实施例中，组合物每14天施用一次。在一些实施例中，组合物每月施用一次。在一些实施例中，与对照水平相比，组合物的施用导致受试者的血清中OTC蛋白表达或活性水平增加。在一些实施例中，对照水平是治疗前受试者中的基线血清OTC蛋白表达或活性水平。在一些实施例中，对照水平是指示没有治疗的OTC患者中的平均血清OTC蛋白表达或活性水平的参考水平。在一些实施例中，与对照乳清酸水平相比，组合物的施用导致受试者中的尿乳清酸水平减少。在一些实施例中，对照乳清酸水平是治疗前受试者中的基线尿乳清酸水平。在一些实施例中，对照乳清酸水平是指示没有治疗的OTC患者中的平均尿乳清酸水平的参考水平。在一些实施例中，其中与对照瓜氨酸水平相比，组合物的施用导致受试者的血清中的瓜氨酸水平增加。在一些实施例中，对照瓜氨酸水平是治疗前受试者中的基线血清瓜氨酸水平。在一些实施例中，对照瓜氨酸水平是指示没有治疗的OTC患者中的平均血清瓜氨酸水平的参考水平。在一些实施例中，mRNA包含一种或多种经修饰的核苷酸。在一些实施例中，一种或多种经修饰的核苷酸包含假尿苷、N-1-甲基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏症的方法，其包括以有效剂量和施用间隔向需要治疗的受试者施用包含编码鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)蛋白的mRNA的组合物，使得OTC缺乏症的至少一种症状或特征在强度、严重性或频率方面减少或者已延迟发作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.13 US 62/349,331;2017.05.22 US 62/509,5681.一种治疗鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)缺乏症的方法，其包括以有效剂量和施用间隔向需要治疗的受试者施用包含编码鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)蛋白的mRNA的组合物，使得OTC缺乏症的至少一种症状或特征在强度、严重性或频率方面减少或者已延迟发作。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述编码OTC蛋白的mRNA是密码子优化的。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述编码OTC蛋白的mRNA包含与SEQIDNO:3、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9或SEQIDNO:10至少70％、75％、80％、85％、90％或95％相同的多核苷酸序列。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:3、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9或SEQIDNO:10。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述编码OTC蛋白的mRNA包含SEQIDNO:7。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述编码OTC蛋白的mRNA不是SEQIDNO:1。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA还包含SEQIDNO:11的5'非翻译区(UTR)序列。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA还包含SEQIDNO:12或SEQIDNO:13的3'非翻译区(UTR)序列。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA包封在脂质体内。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述脂质体包含一种或多种阳离子脂质、一种或多种非阳离子脂质、一种或多种基于胆固醇的脂质和一种或多种PEG修饰的脂质。11.根据权利要求10的方法，其中所述一种或多种阳离子脂质包含选自C12-200、MC3、DLinDMA、DLinkC2DMA、cKK-E12、ICE(基于咪唑的)、HGT5000、HGT5001、OF-02、DODAC、DDAB、DMRIE、DOSPA、DOGS、DODAP、DODMA和DMDMA、DODAC、DLenDMA、DMRIE、CLinDMA、CpLinDMA、DMOBA、DOcarbDAP、DLinDAP、DLincarbDAP、DLinCDAP、KLin-K-DMA、DLin-K-XTC2-DMA、HGT4003及其组合的阳离子脂质。12.根据权利要求10或11的方法，其中所述一种或多种非阳离子脂质选自DSPC(1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱)、DPPC(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱)、DOPE(1,2-二油基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)、DOPC(1,2-二油基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱)、DPPE(1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)、DMPE(1,2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺)、DOPG(2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-(1'-rac-甘油))及其组合。13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法，其中所述一种或多种基于胆固醇的脂质是胆固醇和/或PEG化胆固醇。14.根据权利要求9-13中任一项所述的方法，其中所述脂质体具有小于约100nm的尺寸。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA以范围为约0.01-5.0mg/kg体重的有效剂量施用。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA以范围为约0.01-3.0mg/kg体重的有效剂量施用。17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA以范围为约0.01-1.0mg/kg体重的有效剂量施用。18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述mRNA以范围为约0.01-0.5mg/kg体重的有效剂量施用。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物是静脉内施用的。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物每周施用一次。21.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其中所述组合物每月施用两次。22...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·德罗莎，M·哈特莱因，L·史密斯，S·卡夫，
申请(专利权)人：川斯勒佰尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US