用于治疗囊性纤维化的组合物和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于治疗囊性纤维化(CF)的方法，所述方法使用能诱导囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)前体mRNA的外显子23的跳读的剪接调节剂，诸如反义寡核苷酸。还提供了包含剪接调节剂的组合物和药盒及其产生方法。含剪接调节剂的组合物和药盒及其产生方法。含剪接调节剂的组合物和药盒及其产生方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗囊性纤维化的组合物和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年3月28日提交的题为“COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING CYSTIC FIBROSIS”的美国临时专利申请第62/825,302号的优先权的权益，该申请的内容通过引用以其整体并入本文。
专利

[0003]本专利技术属于反义寡核苷酸和反义寡核苷酸的治疗用途的领域。
[0004]背景
[0005]囊性纤维化(CF)是常见的由CFTR基因突变引起的严重常染色体隐性疾病。CFTR基因编码负责上皮细胞中氯离子运输的氯离子通道。CF的主要表现在肺部，多于90％的死亡率与呼吸系统疾病相关。呼吸道疾病与气道上皮的CFTR功能不足相关。
[0006]截至今天，全世界已经鉴定了大约2000个不同的破坏CFTR功能的突变，根据它们对CFTR功能的作用分组为五种不同的类别。类别I包括导致非功能性CFTR的突变(大的缺失和终止密码子突变)。类别II突变(包括常见的ΔF508)导致CFTR蛋白被细胞质量控制机制识别并随后降解的异常折叠，导致顶端细胞膜处缺乏成熟的CFTR蛋白。类别III突变导致全长CFTR蛋白被掺入到细胞膜中，但具有有缺陷的调控，使得CFTR功能不存在。这三种类别通常导致经典CF表型伴随胰腺功能不全，尽管肺部疾病的严重程度差异很大。导致缺陷的氯化物电导的CFTR突变被分组为类别IV。类别V突变涉及转录失调，导致其他方面正常的CFTR的量减少。后两种类别通常与较温和的表型和胰腺功能充足(pancreatic sufficiency)相关。具体地，由类别IV突变产生的CFTR插入质膜，但由于氯离子渗透和开放通道概率降低，表现出降低的单通道氯离子电导。
[0007]近年来，分子和细胞生物学的基础知识有助于开发针对特定CF突变/突变类别的疗法。目前批准的疗法包括校正CFTR蛋白加工中的缺陷(校正剂：VX
‑
809/鲁马卡托(Lumacaftor)、VX
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661/替扎卡托(Tezacaftor)和VX
‑
445/elexacaftor)，氯通道功能(增效剂：VX
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770/Kalydeco)和二者的组合。然而，对于携带对可用疗法没有响应的其他突变(诸如终止突变、错义突变等)的患者，不存在可用的疗法。
[0008]反义寡核苷酸(AO或ASO)施用是用于治疗遗传紊乱最有前途的治疗方法之一。AO是短的合成分子，可以与预测参与前体mRNA剪接的基序退火。该方法基于剪接交换。期望与选择的位点结合的AO掩蔽靶区，并且促进正常剪接或实现选择的外显子的特异性排除或包含。AO对其靶是高度特异性的，并且不影响细胞中的任何其他序列。通常使用若干类型的化学修饰的AO分子，包括：2
’‑
O
‑
甲基
‑
硫代磷酸酯(2OMP)、磷酸二酰胺吗啉寡聚物(PMO)、肽核酸(PNA)、2
‑
甲氧基乙基硫代磷酸酯(MOE)、约束乙基(cET)、配体缀合反义(LICA)和交替锁核酸(LNA)。
[0009]AO修饰维持了它们的稳定，改善了它们的靶亲和力，并且提供了良好的药代动力学特性和生物稳定性。
[0010]ASO作为治疗剂的潜力在若干人类遗传疾病中得到了证明。其中之一是脊髓性肌
萎缩症(SMA)，其中运动神经元存活2(survival motor neuron 2，SMN2)基因中包含外显子7导致了完全功能性蛋白。基于对患有严重SMA的新生小鼠幼崽的研究中的有希望的结果，由Bieng和Ionis开发的基于ASO的药物(nusinersen)获得了FDA的批准，该批准是基于患有婴儿期发作的SMA的患者的3期临床试验的成功完成，这显示SMA婴儿的运动功能里程碑中的显著改善。
[0011]概述
[0012]本专利技术涉及包含寡核苷酸的组合物及其使用方法，所述寡核苷酸能够与CFTR前体mRNA结合，从而调节剪接并恢复或增强CFTR基因产物的功能。因此，本专利技术鉴定了CFTR前体mRNA内被靶向用于调节CFTR前体mRNA的剪接级联而被靶向的序列。如本专利技术显示的，从CFTR前体mRNA中排除外显子产生功能性CFTR蛋白，其由否则异常的CFTR等位基因以足够的水平产生。
[0013]本专利技术部分地基于这样的发现，即人工“反义”寡核苷酸(ASO)分子能够靶向并结合CFTR基因的前体mRNA分子处的预定序列，并且这种结合能够调节前体mRNA分子剪接为成熟mRNA，随后该成熟mRNA以足够的水平翻译为功能性CFTR蛋白。CFTR前体mRNA分子内的靶是那些被发现通过影响其自身剪接而直接参与剪接的靶。本专利技术还部分地基于令人惊讶的发现，即从CFTR成熟蛋白中排除外显子赋予其部分功能性。
[0014]此外，本专利技术部分地基于令人惊讶的发现，即与位于CFTR前体mRNA的外显子(例如，外显子23)中的突变互补，而与外显子
‑
内含子接头元件(例如剪接供体、剪接受体等)不互补的ASO，诱导实质上外显子排除(即跳读)。
[0015]根据第一方面，提供了一种用于治疗有相应需要的受试者的囊性纤维化(CF)的方法，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的合成反义寡核苷酸(ASO)，其中ASO诱导囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)前体mRNA的外显子23的跳读，从而治疗受试者的CF，并且其中ASO靶向位于CFTR前体mRNA的外显子23中的CF赋予突变。
[0016]根据另一方面，提供了一种组合物，所述组合物包含ASO，所述ASO包含与CFTR前体mRNA具有至少80％的互补性的14个至25个碱基，并且其特征在于诱导CFTR前体mRNA的外显子23的跳读，其中剪接活性通过靶向位于CFTR前体mRNA的外显子23中的CF赋予突变来诱导。
[0017]根据另一方面，提供了一种药盒，所述药盒包含：(a)至少一种ASO；以及以下中的至少一项：(b)至少一种CFTR调节剂(modifier)；或者(c)至少一种CF药物，其中ASO选自由SEQ ID No.:4
‑
11组成的组，并且其中CFTR调节剂选自由以下组成的组：CFTR增效剂、CFTR校正剂、翻译通读剂和CFTR扩增剂(amplifier)。
[0018]根据另一方面，提供了一种用于产生适于治疗CF的化合物的方法，所述方法包括：获得与位于CFTR前体mRNA的外显子23中的CF赋予突变结合的化合物，测定在获得的化合物存在的情况下CFTR前体mRNA的外显子23的跳读，并且选择诱导从CFTR前体mRNA中排除外显子23的至少一种化合物，从而产生适于治疗CF的化合物。
[0019]在一些实施方案中，方法还包括向受试者施用治疗有效量的一种或更多种CFTR调节剂。
[0020]在一些实施方案中，CFTR调节剂增加CFTR门打开的持续时间、通过CFTR门的氯化物流量、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于治疗有相应需要的受试者的囊性纤维化(CF)的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的合成反义寡核苷酸(ASO)，其中所述ASO诱导囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)前体mRNA的外显子23的跳读，从而治疗所述受试者的CF，并且其中所述ASO靶向位于所述CFTR前体mRNA的外显子23中的CF赋予突变。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括向所述受试者施用治疗有效量的一种或更多种CFTR调节剂。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述CFTR调节剂增加CFTR门打开的持续时间、通过所述CFTR门的氯化物流量、CFTR蛋白的正确折叠、锚定至细胞膜的CFTR的数量或其任何组合。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述CFTR调节剂选自由以下组成的组：增效剂、校正剂和扩增剂。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述CFTR调节剂是伊伐卡托、鲁马卡托、替扎卡托、elexacaftor、VX
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659、VX
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152或VX
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440或其任何组合。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述ASO包含选自由以下组成的组的主链：磷酸
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核糖主链、磷酸
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脱氧核糖主链、硫代磷酸酯
‑
脱氧核糖主链、2
’‑
O
‑
甲基
‑
硫代磷酸酯主链、磷酸二酰胺吗啉代主链、肽核酸主链、2
‑
甲氧基乙基硫代磷酸酯主链、交替锁核酸主链、硫代磷酸酯主链、N3
’‑
P5
’
氨基磷酸酯、2
’‑
脱氧
‑2’‑
氟代
‑
β
‑
d
‑
阿拉伯核酸、环己烯核酸主链核酸、三环
‑
DNA(tcDNA)核酸主链及其组合。7.根据权利要求1或6中任一项所述的方法，其中所述ASO包含14个至25个碱基。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述ASO包含17个至22个碱基。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述ASO与以下各项具有至少75％的互补性：a.由以下组成的序列：CAAAAUGGGCAUUUUCAAUCUUUUUGUCAUUAGUAAAGGUCAGUGAUAAAGGAAGUCUGCAUCAGGGGUCCAAUUCCUUAUGGCCAGUUUCUCUAUUCUGUUCCAAGGUUGUUUGUCUCCAUAUAUCAACAUUGGUCAGGAUUGAAAGUGUGCAACAAGGUUUGAAUGAAUAAGUGAAAAUCUUCCACUGGUGACAGGAUAAAAUAUUCCAAUGGUUUUUAUUGAAGUACAAUACUGAAUUAUGUUUAUGGCAUGGUACCUAUAUGUCACAGAAGUGAUCCCAUCACUUUUACCUUAUAGGUGGGCCUCUUGGGAAGAACUGGAUCAGGGAAGAGUACUUUGUUAUCAGCUUUUUUGAGACUACUGAACACUGAAGGAGAAAUCCAGAUCGAUGGUGUGUCUUGGGAUUCAAUAACUUUGCAACAGUGAAGGAAAGCCUUUGGAGUGAUACCACAGGUGAGCAAAAGGACUUAGCCAGAAAAAAGGCAACUAAAUUAUAUUUUUUACUGCUAUUUGAUACUUGUACUCAAGAAAUUCAUAUUACUCUGCAAAAUAUAUUUGUUAUGCAUUGCUGUCUUUUUUCUCCAGUGCAGUUUUCUCAUAGGCAGAAAAGAUGUCUCUAAAAGUUUGGAAUUCUCAAAUUCUGGUUAUUGAAAUGUUCAUAGCUUUGAUAGUGUUUUUCAGAAGACCAAAUUUACAGUGGGAGCCUUGGGCUUUUGUUUUUUAACAGCUCUUUUUUGUUCCUGCUUCAGUGGC(SEQ ID NO：1)；b.由以下组成的序列：CAAAAUGGGCAUUUUCAAUCUUUUUGUCAUUAGUAAAGGUCAGUGAUAAAGGAAGUCUGCAUCAGGGGUCCAAUUCCUUAUGGCCAGUUUCUCUAUUCUGUUCCAAGGUUGUUUGUCUCCAUAUAUCAACAUUGGUCAGGAUUGAAAGUGUGCAACAAGGUUUGAAUGAAUAAGUGAAAAUCUUCCACUGGUGACAGGAUAAAAUAUUCCAAUGGUUUUUAUUGAAGUACAAUACUGAAUUAUGUUUAUGGCAUGGUACCUAUAUGUCACAGAAGUGAUCCCAUCACUUUUACCUUAUAGGUGGGCCUCUUGGGAAGAACUGGAUCAGGGAAGAGUACUUUGUUAUCAGCUUUUUUGAGACUACUGAACACUGAAGGAGAAAUCCAGAUCGAUGGUGUGUCUUGGGAUUCAAUAACUUUGCAACAGUGUAGGA
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‑
9中任一项所述的方法，其中所述ASO与由以下组成的序列具有至少75％的互补性：AAAAUAUUCCAAUGGUUUUUAUUGAAGUACAAUACUGAAUUAUGUUUAUGGCAUGGUACCUAUAUGUCACAGAAGUGAUCCCAUCACUUUUACCUUAUAGGUGGGCCUCUUGGGAAGAACUGGAUCAGGGAAGAGUACUUUGUUAUCAGCUUUUUUGAGACUACUGAACACUGAAGGAGAAAUCCAGAUCGAUGGUGUGUCUUGGGAUUCAAUAACUUUGCAACAGUGGAGGAAAGCCUUUGGAGUGAUACCACAGGUGAGCAAAAGGACUUAGCCAGAAAAAAGGCAACUAAAUUAUAUUUUUUACUGCUAUUUGAUACUUGUACUCAAGAAAUUCAUAUUACUCUGCAAAAUAU(SEQ ID NO：2)。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述ASO与所述SEQ ID NO：1、与所述SEQ ID NO：16或与所述SEQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯汀，
申请(专利权)人：儿童医院，
类型：发明
国别省市：