寡核苷酸组合物及其使用方法技术

本披露尤其提供了C9orf72寡核苷酸、其组合物和方法。在一些实施例中，本披露提供了用于治疗与C9orf72相关的病症、障碍或疾病的方法，如肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆。如肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆。如肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】寡核苷酸组合物及其使用方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2019年10月6日提交的美国临时申请号62/911,340、于2020年3月1日提交的美国临时申请号62/983,736、以及于2020年8月24日提交的美国临时申请号63/069,704、以及于2020年5月8日提交的国际申请号PCT/US2020/032244的优先权，其各自的全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0002]寡核苷酸可用于多种应用(例如治疗性应用、诊断性应用和/或研究应用)中，包括但不限于多种病症、障碍或疾病的治疗。

技术实现思路

[0003]本披露提供可降低C9orf72转录物(或其产物)的水平的寡核苷酸及其组合物。在一些实施例中，相比于C9orf72的非疾病相关转录物或弱疾病相关转录物，所提供的寡核苷酸及组合物可优先降低C9orf72的疾病相关转录物(或其产物)的水平(例如参见图1)。实例C9orf72转录物包括自C9orf72基因中的任一条链以及自各种起点产生的转录物。在一些实施例中，至少一些C9orf72转录物翻译成蛋白质；在一些实施例中，至少一些C9orf72转录物不翻译成蛋白质。在一些实施例中，某些C9orf72转录物主要含有内含子序列。
[0004]据报导，C9orf72中的六核苷酸重复扩增(染色体9，开放阅读框72)是肌萎缩侧索硬化症(ALS)及额颞叶痴呆(FTD)的最常见遗传原因。包含所述重复扩增的C9orf72基因变体和/或其编码产物也与其他C9orf72相关障碍有关，诸如皮质基底节变性综合征(CBD)、非典型帕金森综合征、橄榄体桥脑小脑变性(OPCD)、原发性侧索硬化症(PLS)、进行性肌萎缩症(PMA)、亨廷顿氏病(HD)拟表型、阿尔兹海默病(AD)、双相障碍、精神分裂症及其他非运动病症。在一些实施例中，本披露提供与寡核苷酸有关的组合物及方法，所述寡核苷酸靶向C9orf72靶标(例如C9orf72寡核苷酸)，且能够敲低或降低C9orf72靶标基因和/或其基因产物(转录物，尤其含有重复扩增的转录物，蛋白质等)的表达、水平和/或活性。
[0005]在一些实施例中，一种寡核苷酸靶向包含重复扩增的病理性或疾病相关C9orf72突变或变异。在一些实施例中，C9orf72基因产物是自C9orf72基因转录的RNA(例如mRNA、成熟RNA或mRNA前体)、自C9orf72 RNA转录物翻译的蛋白质(例如自六核苷酸重复序列翻译的二肽重复蛋白)或病灶(focus)(复数形式：病灶(foci))(据报导其包含由RNA结合蛋白结合的包含重复扩增的RNA)。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸能够介导含有重复扩增的C9orf72 RNA相对于不含有重复扩增的C9orf72 RNA(不含有重复扩增的C9orf72 RNA)的优先敲低。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸降低有害C9orf72基因产物(例如包含重复扩增的RNA、二肽重复蛋白或病灶)的表达、活性和/或水平，而不会降低(或降低到更低的程度)野生型或非有害C9orf72基因产物的表达、活性和/或水平。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸降低有害C9orf72基因产物的表达、活性和/或水平，但并未将野生型或非有害C9orf72蛋白质的表达、活性和/或水平降低至足以消除或明显抑制C9orf72蛋白质的一种或多种有
益和/或必要生物活性的程度。C9orf72蛋白质的有益和/或必要活性是众所周知的，且包括但不限于限制发炎、预防自身免疫及预防过早死亡。
[0006]本披露尤其涵盖，控制C9orf72寡核苷酸的结构元件可对寡核苷酸特性和/或活性具有显著影响，包括C9orf72靶标基因的敲低。在一些实施例中，靶标基因的敲低是由影响翻译的RNase H(核糖核酸酶H)或位阻介导。在一些实施例中，C9orf72寡核苷酸的受控结构元件包括但不限于：碱基序列、化学修饰(例如糖、碱基和/或核苷酸间键联的修饰)或其模式、立体化学(例如骨架手性核苷酸间键联的立体化学)或其模式的改变、翼结构、核心结构、翼
‑
核心结构、翼
‑
核心
‑
翼结构或核心
‑
翼结构和/或与另外的化学部分(例如碳水化合物部分、靶向部分等)的缀合。在一些实施例中，本披露提供用于改善C9orf72寡核苷酸稳定性同时维持或提高寡核苷酸活性的技术(例如化合物、方法等)，包括稳定性经改善的寡核苷酸的组合物。在一些实施例中，所提供的寡核苷酸靶向C9orf72或其产物。在一些实施例中，靶标基因为C9orf72。
[0007]在一些实施例中，本披露涵盖，各种任选的另外的化学部分(诸如碳水化合物部分、靶向部分等)在并入至C9orf72寡核苷酸中时可改善一个或多个特性。在一些实施例中，另外的化学部分选自：葡萄糖、GluNAc(N
‑
乙酰葡糖胺)及茴香酰胺部分。本文例如在实例1及2中更详细地描述这些及其他部分。在一些实施例中，寡核苷酸可包含两个或更多个另外的化学部分，其中所述另外的化学部分相同或不相同，或属于同一类别(例如碳水化合物部分、糖部分、靶向部分等)或不属于同一类别。在一些实施例中，某些另外的化学部分有助于将寡核苷酸递送至所需细胞、组织和/或器官，包括但不限于中枢神经系统的特定细胞、部位或部分(例如大脑皮质、海马区、脊髓等)。在一些实施例中，某些另外的化学部分促进寡核苷酸的内化。在一些实施例中，某些另外的化学部分提高寡核苷酸稳定性。在一些实施例中，本披露提供用于将各种另外的化学部分并入至寡核苷酸中的技术。在一些实施例中，本披露提供例如经由核苷酸间键联、糖和/或核碱基引入另外的化学部分的试剂及方法(例如，任选经由接头通过共价连接将另外的化学部分引入至糖、核碱基或核苷酸间键联上的位点)。
[0008]在一些实施例中，本披露证实，结构包括如本文中所描述的一个或多个特征的寡核苷酸(例如C9orf72寡核苷酸)可实现出人意料的高靶标特异性[所述一个或多个特征包括但不限于本文中所披露的碱基序列(其中每个U可任选且独立地经T取代且反之亦然)和/或化学修饰和/或立体化学和/或其模式和/或其组合。
[0009]在一些实施例中，本披露证实，某些所提供的结构元件、技术和/或特征尤其适用于敲低C9orf72的寡核苷酸。然而，无论如何，本披露的教导不限于参与任何特定生物化学机制或经由任何特定生物化学机制起作用的寡核苷酸。在一些实施例中，本披露提供能够经由某一机制起作用的寡核苷酸，所述机制诸如双链RNA干扰、单链RNA干扰或充当经由RNase H介导的机制或翻译位阻而降低C9orf72基因或其基因产物的表达、活性和/或水平的反义寡核苷酸的机制。
[0010]此外，本披露涉及经由任何机制起作用且包含本文中所描述的任何序列、结构或形式(或其部分)的任何C9orf72寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含碱基、糖或核苷酸间键联的至少一个非天然存在的修饰。在一些实施例中，本披露涉及包含至少一个立体受控核苷酸间键联(包括但不限于呈Sp或Rp构型的硫代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸包含糖、碱基或核苷酸间键联的至少一种修饰，其中所述寡核苷酸的碱基序列是或包含与C9orf72基因或其转录物的碱基序列至少80％相同或互补的碱基序列的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个连续碱基，并且所述寡核苷酸的3'端上的核碱基任选地被选自I、A、T、U、G和C的替换核碱基替换。2.如权利要求1所述的寡核苷酸，所述寡核苷酸包含糖、碱基或核苷酸间键联的至少一种修饰，其中所述寡核苷酸的碱基序列包含与C9orf72基因或其转录物的碱基序列相同或互补的碱基序列的至少15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25个连续碱基。3.如权利要求2所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸的碱基序列是ACTCACCCACTCGCCACCGC。4.如权利要求3所述的寡核苷酸，其中在施用至包含含有重复扩增的C9orf72转录物的系统时，所述寡核苷酸降低所述C9orf72转录物的水平，其中所述含有重复扩增的C9orf72转录物包含至少30、50、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900或1000个GGGGCC重复序列。5.如权利要求4所述的寡核苷酸，其中如通过百分比所测量，所述含有重复扩增的C9orf72转录物的水平降低是不含有重复扩增的C9orf72转录物的水平降低的至少1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9或10倍。6.如权利要求3所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸包含5
’‑
翼
‑
核心
‑
翼
‑3’
结构或由其组成，其中每个翼糖独立地包含2
’‑
OR修饰，其中R是任选地经取代的C1‑6脂肪族。7.如权利要求6所述的寡核苷酸，其中所述5
’‑
翼包含一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联和一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联。8.如权利要求7所述的寡核苷酸，其中所述3
’‑
翼包含一个或多个硫代磷酸酯核苷酸间键联和一个或多个不带负电荷的核苷酸间键联。9.如权利要求8所述的寡核苷酸，其中所述5
’‑
翼和所述3
’‑
翼各自独立地包含3、4、5、6、7、8、9或10个核碱基。10.如权利要求9所述的寡核苷酸，其中每个核心糖独立地包含两个2'
‑
H。11.如权利要求10所述的寡核苷酸，其中所述寡核苷酸或所述核心包含以下的骨架手性中心(键联磷)模式：(Np)t[(Op/Rp)n(Sp)m]y，其中：t是1
‑
50；n是1
‑
10；m是1
‑
50；y是1
‑
10；Np是Rp或Sp；Sp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；Op表示天然磷酸酯键联的非手性键联磷；并且Rp表示手性修饰的核苷酸间键联的手性键联磷的S构型；并且y是1
‑
10。12.如权利要求11所述的寡核苷酸，其中每个Np是Sp。
13.如权利要求12所述的寡核苷酸，其中所述模式是(Np)t[(Rp)n(Sp)m]y。14.如权利要求13所述的寡核苷酸，其中每个n是1。15.如权利要求14所述的寡核苷酸，其中y是1。16.如权利要求14所述的寡核苷酸，其中y是2。17.如权利要求14所述的寡核苷酸，其中t是2或更大。18.如权利要求14所述的寡核苷酸，其中t是3或更大。19.如权利要求14所述的寡核苷酸，其中每个m独立地是2
‑
20。20.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mA*Sm5Ceo n001R Teo m5Ceo n001R mA*S C*S C*S C*R A*S C*S T*Sm5C*S G*R m5C*S C*S mA*S mC n001R m5Ceo*S mG*S mC，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
’‑
OMe修饰；*S代表Sp硫代磷酸酯键联；m5Ceo代表5
‑
甲基2'
‑
O
‑
甲氧基乙基C；n001R代表Rp n001键联，其中n001键联具有的结构；eo代表对核苷的2
’‑
OCH2CH2OCH3修饰；*R代表Rp硫代磷酸酯键联；并且m5代表C的5位处的甲基。21.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mA*Sm5Ceo n001R Teo m5Ceo n001R mA*S C*S C*S C*R A*S C*S T*Sm5C*S G*R m5C*S C*S mA*S mC*Sm5Ceo n001R mG*S mC，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
’‑
OMe修饰；*S代表Sp硫代磷酸酯键联；m5Ceo代表5
‑
甲基2'
‑
O
‑
甲氧基乙基C；n001R代表Rp n001键联，其中n001键联具有的结构；eo代表对核苷的2
’‑
OCH2CH2OCH3修饰；*R代表Rp硫代磷酸酯键联；并且m5代表C的5位处的甲基。22.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mA*Sm5Ceo n001R Teo m5Ceo n001R mA*S C*S C*S C*R A*S C*S T*Sm5C*S G*R m5C*S C*S mA*S mC*Sm5Ceo*SmG n001R mC，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
’‑
OMe修饰；*S代表Sp硫代磷酸酯键联；m5Ceo代表5
‑
甲基2'
‑
O
‑
甲氧基乙基C；
n001R代表Rp n001键联，其中n001键联具有的结构；eo代表对核苷的2
’‑
OCH2CH2OCH3修饰；*R代表Rp硫代磷酸酯键联；并且m5代表C的5位处的甲基。23.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mC*Sm5Ceo Teo m5Ceo mA*S C*S T*S C*R A*S C*S C*R C*S A*S C*S T*Sm5mC*S mG*S mC*Sm5mC*S mG，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
’‑
OMe修饰；*S代表Sp硫代磷酸酯键联；m5Ceo代表5
‑
甲基2'
‑
O
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甲氧基乙基C；eo代表对核苷的2
’‑
OCH2CH2OCH3修饰；*R代表Rp硫代磷酸酯键联；并且m5代表C的5位处的甲基。24.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mA*Sm5Ceo Teo m5Ceo mA*S C*S C*S C*R A*S C*S T*Sm5C*S G*R m5C*S C*S mA*S mC*Sm5mC*S mG*S mC，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
’‑
OMe修饰；*S代表Sp硫代磷酸酯键联；m5Ceo代表5
‑
甲基2'
‑
O
‑
甲氧基乙基C；eo代表对核苷的2
’‑
OCH2CH2OCH3修饰；*R代表Rp硫代磷酸酯键联；并且m5代表C的5位处的甲基。25.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mC*Sm5Ceo Teo m5Ceo mA*S C*S T*S C*R A*S C*S C*R C*S A*S C*S T*Sm5Ceo*S mG*S mC*Sm5Ceo*S mG，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
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OMe修饰；*S代表Sp硫代磷酸酯键联；m5Ceo代表5
‑
甲基2'
‑
O
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甲氧基乙基C；eo代表对核苷的2
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OCH2CH2OCH3修饰；*R代表Rp硫代磷酸酯键联；并且m5代表C的5位处的甲基。26.一种寡核苷酸，所述寡核苷酸具有以下结构：mA*Sm5Ceo Teo m5Ceo mA *S C*S C*S C*R A*S C*S T*Sm5C*S G*R m5C*S C*S mA*S mC*Sm5Ceo*S mG*S mC，或其药学上可接受的盐，其中：m代表对核苷的2
’‑
OMe...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元婧，岩本直树，钱德拉，
申请(专利权)人：波涛生命科学有限公司，
类型：发明
国别省市：