用于递送治疗性蛋白质的方法和组合物技术

公开了用于将治疗性蛋白质递送至中枢神经系统(CNS)，以便治疗损害CNS的疾病和病症，如治疗溶酶体贮积病的组合物和方法。提供了通过治疗有效量的跨血脑屏障(BBB)的核苷酸组合物递送的治疗性蛋白质，所述核苷酸组合物编码与细胞表面受体结合蛋白缀合的治疗性蛋白质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于递送治疗性蛋白质的方法和组合物关于通过EFS-WEB以文本文件形式提交的序列表的引用编写在文件10457WO01_ST25.txt中的序列表是33.5千字节，于2019年1月29日创建，并以引用的方式并入本文中。
本申请大体上涉及用于将治疗性蛋白质递送至中枢神经系统(CNS)以便治疗损害CNS的疾病和病症，如治疗溶酶体贮积病的组合物和方法。本申请涉及提供治疗有效量的跨血脑屏障(BBB)的核苷酸组合物，所述核苷酸组合物编码与一个或多个递送结构域缀合的治疗性蛋白质。
技术介绍
已开发出药物递送方法来克服血脑屏障(BBB)，如纳米载体，不过，这些方法具有缺点。载体在血液循环中不稳定并且展现出不合需要的生物分布特征(GelperinaS等人,2005,《美国呼吸和重症护理医学杂志(AmJRespirCritCareMed.)》172(12):1487-90；该参考文献以全文引用的方式并入本文中)。取决于BBB处的运输机制以及CNS疾病状态是否改变该屏障的完整性，靶向效率也受到影响。靶向部分或载体必须考虑实现这些运输机制的神经发炎状况进行适当选择。在肝或其它组织中通过DNA表达来递送治疗性蛋白质提供了一种便利的方法，该方法不需要快速注射蛋白质并因此减少免疫原性问题。将治疗性蛋白质与受体结合蛋白，尤其是与细胞特异性受体缀合解决了使治疗剂靶向特定组织的问题。然而，仍然需要提供将治疗剂高效地提供至CNS的方法。
技术实现思路
申请人已发现，治疗性蛋白质，尤其是替代酶，当与受体结合蛋白缔合时可被有效地递送至中枢神经系统中，并且使得循环血液水平随时间推移达到一致的水平。多结构域治疗性蛋白质可通过基因治疗载体递送至肝中，该载体含有治疗性蛋白质和结合蛋白复合物的编码序列。一方面，本专利技术提供一种将治疗性蛋白质递送至受试者的中枢神经系统(CNS)的方法，该方法包括通过肝靶向递送方法向所述受试者施用编码与细胞表面受体(CSR)-结合蛋白(CSR-BP)缀合的治疗性蛋白质(tpCSR-BP)的核苷酸组合物，所述核苷酸组合物足以将治疗有效量的所述tpCSR-BP提供于所述CNS中。在一个实施例中，CSR-BP是特异性结合至CSR的抗体或其抗原结合片段。在另一个实施例中，治疗性蛋白质是溶酶体酶。在一个实施例中，所述酶具有水解酶活性，如糖基化酶，如糖苷酶，如α-葡糖苷酶或α-半乳糖苷酶A。在一个实施例中，细胞表面受体(CSR)-结合蛋白(CSR-BP)是结合至内化受体的抗原结合蛋白。在一个实施例中，内化受体是被胞吞并运输至溶酶体的细胞表面分子。在一个具体实施例中，内化受体是CD63分子。在一个实施例中，内化受体是ITGA7分子。在一个具体实施例中，CSR-BP是抗体、抗体片段或单链可变片段(scFv)，如结合CD63或ITGA7的scFv。在一些实施例中，本文所描述的多结构域治疗性蛋白质包含一个或多个递送结构域和一个酶结构域，其中所述一个或多个递送结构域结合人转铁蛋白受体(hTfR)。在一些实施例中，多结构域治疗性蛋白质还包含结合至内化效应物的第二递送结构域。在一些实施例中，所述第二递送结构域结合至(i)选自由以下组成的组的内化效应物：CD63、整合素α-7(ITGA7)、MHC-I、Kremen-1、Kremen-2、LRP5、LRP6、LRP8、转铁蛋白受体、LDL-受体、LDL相关蛋白质1受体、ASGR1、ASGR2、淀粉样前体蛋白样蛋白质-2(APLP2)、爱帕琳肽受体(apelinreceptor，APLNR)、髓磷脂和淋巴细胞蛋白质(MAL)、IGF2R、空泡型H+ATP酶、白喉毒素受体、叶酸受体、谷氨酸受体、谷胱甘肽受体、瘦素受体、清道夫受体A1-5(SCARA1-5)、SCARB1-3及CD36；(ii)在若干组织类型中表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：CD63、MHC-I、空泡型H+ATP酶、IGF2R、整合素α-7(ITGA7)、LRP5、LRP6、LRP8、Kremen-2、LDL-受体、LDL相关蛋白质1受体、淀粉样前体蛋白样蛋白质-2(APLP2)、爱帕琳肽受体(APLNR)、PRLR、MAL(髓磷脂和淋巴细胞蛋白质(MAL)、白喉毒素受体、HBEGF(肝素结合EGF样生长因子)、谷胱甘肽受体、谷氨酸受体、瘦素受体及叶酸受体；(iii)优先由骨和/或软骨表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：胶原蛋白X、整合素α10(ITGA10)、成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)、成纤维细胞生长因子受体同功异型物C(FGFR3C)、透明质酸和蛋白聚糖连接蛋白1(CRTL1)、聚集蛋白聚糖、胶原蛋白II及Kremen-1；(iv)优先由单核细胞、巨噬细胞或微神经胶质细胞表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：清道夫受体A1-5(SCARA1-5)、SCARB1-3、CD36、MSR1(巨噬细胞清道夫受体1)、MRC1(巨噬细胞甘露糖受体1)、VSIG4(含V-set和免疫球蛋白结构域蛋白4)、CD68(巨噬唾液酸蛋白)及CSF1R(巨噬细胞集落刺激因子1受体)；(v)优先由肾细胞表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：CDH16(钙粘蛋白-16)、CLDN16(紧密连接蛋白-16)、KL(Klotho)、PTH1R(甲状旁腺激素受体)、SLC22A13(溶质载体家族22成员13)、SLC5A2(钠/葡萄糖协同转运蛋白2)及UMOD(尿调节蛋白)。在其它某些实施例中，内化效应物是肌肉特异性内化剂，如BMPR1A(骨形态发生蛋白受体1A)、m-钙粘蛋白、CD9、MuSK(肌肉特异性激酶)、LGR4/GPR48(G蛋白偶合受体48)、胆碱能受体(烟碱)α1、CDH15(钙粘蛋白-15)、ITGA7(整合素α-7)、CACNG1(L型钙通道亚基γ-1)、CACNAlS(L型钙通道亚基α-15)、CACNG6(L型钙通道亚基γ-6)、SCN1B(钠通道亚基β-1)、CHRNA1(ACh受体亚基α)、CHRND(ACh受体亚基δ)、LRRC14B(含富亮氨酸重复序列的蛋白质14B)、肌营养不良蛋白聚糖(DAG1)及POPDC3(含大力水手结构域蛋白(Popeyedomain-containingprotein)3)；(vi)优先由肝细胞表达的内化效应物，任选地是ASGR1或ASGR2；(vii)优先由肌肉细胞表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：BMPR1A(骨形态发生蛋白受体1A)、m-钙粘蛋白、CD9、MuSK(肌肉特异性激酶)、LGR4/GPR48(G蛋白偶合受体48)、胆碱能受体(烟碱)α1、CDH15(钙粘蛋白-15)、ITGA7(整合素α-7)、CACNG1(L型钙通道亚基γ-1)、CACNAlS(L型钙通道亚基α-15)、CACNG6(L型钙通道亚基γ-6)、SCN1B(钠通道亚基β-1)、CHRNA1(ACh受体亚基α)、CHRND(ACh受体亚基δ)、LRRC14B(含富亮氨酸重复序列的蛋白质14B)、肌营养不良蛋白聚糖(DAG1)及POPDC3(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将治疗性蛋白质递送至受试者的中枢神经系统(CNS)的方法，所述方法包括通过肝靶向递送方法向所述受试者施用编码多结构域治疗性蛋白质的核苷酸组合物，所述核苷酸组合物足以将治疗有效量的所述多结构域治疗性蛋白质提供至所述CNS中，其中所述多结构域治疗性蛋白质包含递送结构域和酶结构域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180207 US 62/627,721;20181210 US 62/777,6831.一种将治疗性蛋白质递送至受试者的中枢神经系统(CNS)的方法，所述方法包括通过肝靶向递送方法向所述受试者施用编码多结构域治疗性蛋白质的核苷酸组合物，所述核苷酸组合物足以将治疗有效量的所述多结构域治疗性蛋白质提供至所述CNS中，其中所述多结构域治疗性蛋白质包含递送结构域和酶结构域。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述递送结构域是特异性结合至内化效应物的抗体或其抗原结合片段。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述治疗性蛋白质是溶酶体酶。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述溶酶体酶是GAA。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述核苷酸组合物是通过病毒载体施用。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述病毒载体是AAV载体，任选地其中所述核苷酸组合物是以至少2×1012个病毒基因组/公斤(vg/kg)的剂量施用。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述内化效应物在细胞的表面上表达，所述细胞选自由以下组成的组：所述CNS中的细胞、上皮细胞和跨血脑屏障的细胞。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述递送结构域结合内化效应物，所述内化效应物
(i)选自由以下组成的组：CD63、整合素α-7(ITGA7)、MHC-I、Kremen-1、Kremen-2、LRP5、LRP6、LRP8、转铁蛋白受体、LDL-受体、LDL相关蛋白质1受体、ASGR1、ASGR2、淀粉样前体蛋白样蛋白质-2(APLP2)、爱帕琳肽受体(APLNR)、髓磷脂和淋巴细胞蛋白质(MAL)、IGF2R、空泡型H+ATP酶、白喉毒素受体、叶酸受体、谷氨酸受体、谷胱甘肽受体、瘦素受体、清道夫受体A1-5(SCARA1-5)、SCARB1-3及CD36；
(ii)在若干组织类型中表达，
其任选地选自由以下组成的组：CD63、MHC-I、空泡型H+ATP酶、IGF2R、整合素α-7(ITGA7)、LRP5、LRP6、LRP8、Kremen-2、LDL-受体、LDL相关蛋白质1受体、淀粉样前体蛋白样蛋白质-2(APLP2)、爱帕琳肽受体(APLNR)、PRLR、MAL(髓磷脂和淋巴细胞蛋白质(MAL)、白喉毒素受体、HBEGF(肝素结合EGF样生长因子)、谷胱甘肽受体、谷氨酸受体、瘦素受体及叶酸受体；
任选地其中所述受试者展现选自由以下组成的组的疾病的一种或多种症状：法布里氏病、戈谢氏病、MPSI、MPSII、MPSIIIA、MPSIIIB、MPSIIID、MPSIVB、MPSVI、MPSVII、MPSIX、庞贝氏病、溶酶体酸性脂肪酶缺乏症、异染性脑白质营养不良、A型、B型和C2型尼曼-皮克二氏病、α甘露糖苷贮积症、神经氨酸酶缺乏症、唾液酸贮积症、天冬氨酰葡萄糖胺尿症、联合鞘脂激活蛋白缺乏症、非典型性戈谢氏病、法伯氏脂肪肉芽肿病、岩藻糖苷贮积症及β甘露糖苷贮积症；
(iii)优先由骨和/或软骨表达，
其任选地选自由以下组成的组：胶原蛋白X、整合素α10(ITGA10)、成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)、成纤维细胞生长因子受体同功异型物C(FGFR3C)、透明质酸和蛋白聚糖连接蛋白1(CRTL1)、聚集蛋白聚糖、胶原蛋白II及Kremen-1，
任选地其中所述受试者展现选自由以下组成的组的疾病的一种或多种症状：MPSI、MPSII、MPSIIIA、MPSIIIB、MPSIIID、MPSIVA、MPSIVB、MPSVI、MPSVII、MPSIX、β甘露糖苷贮积症、戈谢氏病、非典型性戈谢氏病、联合鞘脂激活蛋白缺乏症、天冬氨酰葡萄糖胺尿症、法伯氏脂肪肉芽肿病、唾液酸贮积症、神经氨酸酶缺乏症及α甘露糖苷贮积症；
(iv)优先由单核细胞、巨噬细胞或微神经胶质细胞表达，
其任选地选自由以下组成的组：清道夫受体A1-5(SCARA1-5)、SCARB1-3、CD36、MSR1(巨噬细胞清道夫受体1)、MRC1(巨噬细胞甘露糖受体1)、VSIG4(含V-set和免疫球蛋白结构域蛋白4)、CD68(巨噬唾液酸蛋白)及CSF1R(巨噬细胞集落刺激因子1受体)，
任选地其中所述受试者展现选自由以下组成的组的疾病的一种或多种症状：溶酶体酸性脂肪酶缺乏症、戈谢氏病、非典型性戈谢氏病、联合鞘脂激活蛋白缺乏症及法伯氏脂肪肉芽肿病；
(v)优先由肾细胞表达，
其任选地选自由以下组成的组：CDH16(钙粘蛋白-16)、CLDN16(紧密连接蛋白-16)、KL(Klotho)、PTH1R(甲状旁腺激素受体)、SLC22A13(溶质载体家族22成员13)、SLC5A2(钠/葡萄糖协同转运蛋白2)及UMOD(尿调节蛋白)，
任选地其中所述受试者展现一种或多种症状或被诊断患有疾病，所述疾病选自由以下组成的组：法布里氏病、奥尔波特氏综合征、多囊性肾病及血栓性血小板减少性紫癜；
(vi)优先由肝细胞表达，
任选地是ASGR1或ASGR2，
任选地其中所述受试者展现一种或多种症状或被诊断患有疾病，所述疾病选自由以下组成的组：溶酶体酸性脂肪酶缺乏症、戈谢氏病、MPSVI、MPSVII、MPSII、A型、B型和C2型尼曼-皮克二氏病、唾液酸贮积症、神经氨酸酶缺乏症、非典型性戈谢氏病、联合鞘脂激活蛋白缺乏症、法伯氏脂肪肉芽肿病；
(vii)优先由肌肉细胞表达，
其任选地选自由以下组成的组：BMPR1A(骨形态发生蛋白受体1A)、m-钙粘蛋白、CD9、MuSK(肌肉特异性激酶)、LGR4/GPR48(G蛋白偶合受体48)、胆碱能受体(烟碱)α1、CDH15(钙粘蛋白-15)、ITGA7(整合素α-7)、CACNG1(L型钙通道亚基γ-1)、CACNAlS(L型钙通道亚基α-15)、CACNG6(L型钙通道亚基γ-6)、SCN1B(钠通道亚基β-1)、CHRNA1(ACh受体亚基α)、CHRND(ACh受体亚基δ)、LRRC14B(含富亮氨酸重复序列的蛋白质14B)、肌营养不良蛋白聚糖(DAG1)及POPDC3(含大力水手结构域蛋白3)，
任选地其中所述受试者展现一种或多种症状或被诊断患有庞贝氏病；
(viii)选自由以下组成的组：ITGA7、CD9、CD63、ALPL2、MSR1、ASGR1、ASGR2或PRLR；或
(ix)是CD63。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述递送结构域是单链可变片段(scFv)。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述细胞表面受体(CSR)-结合蛋白(CSR-BP)包含SEQIDNO:2的氨基酸序列。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述治疗性蛋白质包含水解酶。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述治疗性蛋白质包含糖基化酶。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述治疗性蛋白质包含糖苷酶。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述治疗性蛋白质包含α-葡糖苷酶。


15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述治疗性蛋白质包含SEQIDNO:1或SEQIDNO:13的氨基酸序列，或其片段。


16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述治疗性蛋白质包含抗Aβ或抗τ抗体。


17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述多核苷酸包含SEQIDNO:11的核酸序列。


18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述酶结构域包含α-葡糖苷酶，并且其中所述受试者的任何CNS组织中的糖原水平在治疗后降低达至少九个月。


19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中所述受试者患有庞贝氏病。


20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所施用的核苷酸组合物提供至少1μg/mL的多结构域治疗性蛋白质血清水平。


21.一种包含一个或多个递送结构域和一个酶结构域的多结构域治疗性蛋白质，其中所述一个或多个递送结构域结合人转铁蛋白受体(hTfR)。


22.根据权利要求21所述的多结构域治疗性蛋白质，其还包含结合至内化效应物的第二递送结构域。


23.根据权利要求22所述的多结构域治疗性蛋白质，其中所述第二递送结构域结合至
(i)选自由以下组成的组的内化效应物：CD63、整合素α-7(ITGA7)、MHC-I、Kremen-1、Kremen-2、LRP5、LRP6、LRP8、转铁蛋白受体、LDL-受体、LDL相关蛋白质1受体、ASGR1、ASGR2、淀粉样前体蛋白样蛋白质-2(APLP2)、爱帕琳肽受体(APLNR)、髓磷脂和淋巴细胞蛋白质(MAL)、IGF2R、空泡型H+ATP酶、白喉毒素受体、叶酸受体、谷氨酸受体、谷胱甘肽受体、瘦素受体、清道夫受体A1-5(SCARA1-5)、SCARB1-3及CD36；
(ii)在若干组织类型中表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：CD63、MHC-I、空泡型H+ATP酶、IGF2R、整合素α-7(ITGA7)、LRP5、LRP6、LRP8、Kremen-2、LDL-受体、LDL相关蛋白质1受体、淀粉样前体蛋白样蛋白质-2(APLP2)、爱帕琳肽受体(APLNR)、PRLR、MAL(髓磷脂和淋巴细胞蛋白质(MAL)、白喉毒素受体、HBEGF(肝素结合EGF样生长因子)、谷胱甘肽受体、谷氨酸受体、瘦素受体及叶酸受体；
(iii)优先由骨和/或软骨表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：胶原蛋白X、整合素α10(ITGA10)、成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)、成纤维细胞生长因子受体同功异型物C(FGFR3C)、透明质酸和蛋白聚糖连接蛋白-1(CRTL1)、聚集蛋白聚糖、胶原蛋白II及Kremen-1；
(iv)优先由单核细胞、巨噬细胞或微神经胶质细胞表达的内化效应物，其任选地选自由以下组成的组：清道夫受体A1-5(SCARA1-5)、SCARB1-3、CD36、MSR1(巨噬细胞清道夫受体1)、MRC1(巨噬细胞甘露糖受体1)、VSIG4...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·巴伊克，K·席格纳，M·普拉加斯提斯，
申请(专利权)人：瑞泽恩制药公司，
类型：发明
国别省市：美国;US