鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)构建体及其使用方法技术

除其他外，本公开内容提供了治疗鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症的多核苷酸构建体、组合物和方法，所述方法包括向有此需要的受试者施用包含多核苷酸构建体的组合物，所述构建体包含5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)构建体及其使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年10月22日提交的美国临时申请第62/924,567号的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
[0003]序列表
[0004]以电子方式提交的ASCII文本文件形式的序列表(名称：4170_021PC01_Seqlisting_ST25；大小：13,467字节；创建日期：2020年10月21日)与本申请一起提交，且其内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0005]鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症(OTC缺乏症或OTCD)是一种X连锁遗传疾病，其特征是完全或部分缺乏功能性鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)，这通常是OTC基因突变的结果。OTC基因的突变可以消除或降低OTC酶催化由氨甲酰磷酸(CP)和鸟氨酸(Orn)合成瓜氨酸(Cit)和磷酸(Pi)(在肝脏和小肠中)的能力。尿素循环中的这种功能障碍会导致氨过量，氨会积聚在血液中(高氨血症)并传输至神经系统，由此导致与OTC缺乏症相关的症状。
[0006]OTC缺乏症是尿素循环障碍最常见的类型。据报道，人类OTC中存在数百种突变。OTC缺乏症的严重程度和发病年龄因人而异，即使是在同一个家庭中和/或具有相同的致病突变。这种病症的严重形式会影响一些出生后不久的婴儿，通常是男性。这种病症的较温和形式会影响婴儿后期的一些儿童。男性和女性都可能在儿童时期出现OTC缺乏症的症状。
[0007]目前，对于OTC缺乏症患者，除了肝移植之外没有其他治疗方法，长期治疗包括蛋白质摄入的终生限制和氮清除剂治疗(例如苯乙酸钠或苯丁酸钠和/或苯甲酸钠)。对于严重的新生儿期发病的OTC缺乏症或具有频繁高氨血症发作的患者，也可以考虑肝移植。
[0008]RNA分子具有作为体外和体内基因表达的有效调节剂的能力，因此具有作为基于核酸的药物的潜力。这些分子可以通过多种机制发挥作用，这些机制利用与细胞蛋白的特异性相互作用，或与其他RNA分子的碱基互补配对相互作用。对于以蛋白质产生不足或有缺陷为特征的疾病，治疗性mRNA有可能为核糖体提供指令以产生缺失或有缺陷的蛋白质。向细胞内高效且有效的递送RNA治疗剂是困难的，因为这些治疗剂容易在血流中快速降解并排出，并且不能自由地通过细胞膜。
[0009]外源性多核苷酸(如RNA分子)和其他膜不可渗透的化合物向活细胞中的递送受到细胞的复杂膜系统的高度限制。通常，反义和基因疗法中使用的分子是大的、带负电荷的亲水分子。这些特性可以阻止它们直接扩散穿过细胞膜进入细胞质。因此，多核苷酸用于调节基因表达的治疗用途的主要障碍是将多核苷酸递送至细胞质。转染剂通常包含阳离子性质的多肽、聚合物和脂质以及纳米颗粒和微粒。这些转染剂已成功用于体外反应。然而，在体内的功效和毒性方面存在挑战。此外，这些系统的阳离子电荷导致其与血清成分的相互作用，从而致使多核苷酸
‑
转染试剂相互作用的不稳定以及较差的生物利用度和靶向性。当在体内转染核酸时，递送剂应保护核酸有效载荷对抗早期细胞外降解，例如，对抗核酸酶。此外，递送剂不应被适应性免疫系统识别(免疫原性)并且不应刺激急性免疫应答。

技术实现思路

[0010]本公开提供了多核苷酸构建体，其从5
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至3
’
包含：5
’
UTR，其包含SEQ ID NO:2的序列；mRNA序列，其包含编码功能性人鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的开放阅读框(ORF)，其中ORF包含与SEQ ID NO:1至少约95％相同的密码子优化的序列；以及3
’
UTR，其包含SEQ ID NO:3的序列。
[0011]在某些方面，本公开提供了包含mRNA序列的多核苷酸构建体，所述mRNA序列编码功能性人鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的开放阅读框(ORF)，其中所述mRNA序列包含具有不超过五个不同于SEQ ID NO:4的核酸的序列。在一些方面，多核苷酸构建体从5
’
至3
’
包含：5
’
UTR；包含编码OTC的ORF的mRNA序列；和3
’
UTR。在某些方面，5
’
UTR包含SEQ ID NO:2的序列和/或3
’
UTR包含SEQ ID NO:3的序列。在一些方面，功能性OTC包含SEQ ID NO:7的氨基酸序列。在一些方面，ORF序列包含SEQ ID NO:1。
[0012]在一些方面，mRNA序列具有不超过四个、三个、两个或一个不同于SEQ ID NO:4的核酸。在某些方面，多核苷酸构建体包含SEQ ID NO:4的序列。
[0013]在一些方面，多核苷酸构建体还包含5
’
末端帽子，例如Cap1。在一些方面，多核苷酸构建体还包含polyA尾。在某些方面，polyA尾是80至1000个核酸长，例如100至500个核酸长。
[0014]在一些方面，mRNA包含至少一个化学修饰的尿苷。在某些方面，尿苷的至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％或约100％被化学修饰。在一些方面，化学修饰的尿苷选自假尿苷(ψ)、N1
‑
甲基假尿苷(N1
‑
me
‑
ψ)和/或其组合。
[0015]本公开的某些方面还涉及一种组合物，其包含：本公开的多核苷酸构建体；和递送剂。在一些方面，递送剂包括脂质纳米颗粒(LNP)、脂质体、聚合物、胶束、质粒、病毒或其任何组合。
[0016]在某些方面，LNP选自下组：LNPl(PEG2000
‑
C
‑
DMA:13
‑
B43:胆固醇:DSPC)、LNP2(PEG2000
‑
S:13
‑
B43:胆固醇:DSPC或PEG2000
‑
S:18
‑
B6:胆固醇:DSPC)和LNP3(PEG750
‑
C
‑
DLA:18
‑
B6:胆固醇:DSPC)内的组合物。在一些方面，多核苷酸构建体被封装在LNP中。在一些方面，组合物还包含药学上可接受的载体。在一些方面，多核苷酸构建体被完全封装在LNP中。在一些方面，多核苷酸构建体的至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或更多被LNP封装。
[0017]本公开的某些方面涉及用于增加细胞中OTC表达的量的方法，其包括向细胞施用包含本公开的多核苷酸构建体的组合物或本公开的组合物。在一些方面，细胞是肝细胞。
[0018]本公开的某些方面涉及用于治疗或减轻与鸟氨酸氨甲酰基转移酶缺乏症(OTCD)相关的症状的方法，其包括向有此需要的受试者施用治疗有效量的包含本公开的多核苷酸构建体的组合物或本公开的组合物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多核苷酸构建体，其从5
’
至3
’
包含：(a)5
’
UTR，其包含SEQ ID NO:2的序列；(b)mRNA序列，其包含编码功能性人鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的开放阅读框(ORF)，其中ORF包含与SEQ ID NO:1至少约95％相同的密码子优化的序列；和(c)3
’
UTR，其包含SEQ ID NO:3的序列。2.一种包含mRNA序列的多核苷酸构建体，所述mRNA序列包含编码功能性人鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的开放阅读框(ORF)，其中所述mRNA序列包含具有不超过五个不同于SEQ ID NO:4的核酸的序列。3.根据权利要求2所述的多核苷酸构建体，其从5
’
至3
’
包含：(a)5
’
UTR；(b)mRNA序列，其包含编码OTC的ORF；和(c)3
’
UTR。4.根据权利要求3所述的多核苷酸构建体，其中所述5
’
UTR包含SEQ ID NO:2的序列。5.根据权利要求3或4所述的多核苷酸构建体，其中所述3
’
UTR包含SEQ ID NO:3的序列。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的多核苷酸构建体，其中所述功能性OTC包含SEQ ID NO:7的氨基酸序列。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的多核苷酸构建体，其中所述OFR序列包含SEQ ID NO:1。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的多核苷酸构建体，其中所述mRNA序列具有不超过四个、三个、两个或一个不同于SEQ ID NO:4的核酸。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的多核苷酸构建体，其包含SEQ ID NO:4的序列。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的多核苷酸构建体，其还包含5
’
末端帽子。11.根据权利要求10所述的多核苷酸构建体，其中所述5
’
末端帽子是Cap1。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的多核苷酸构建体，其还包含polyA尾。13.根据权利要求12所述的多核苷酸构建体，其中所述polyA尾是80至1000个核酸长。14.根据权利要求12所述的多核苷酸构建体，其中所述polyA尾是100至500个核酸长。15.根据权利要求1
‑
14中任一项所述的多核苷酸构建体，其中所述mRNA包含至少一个化学修饰的尿苷。16.根据权利要求15所述的多核苷酸构建体，其中所述尿苷的至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％或约100％被化学修饰。17.根据权利要求15或16所述的多核苷酸构建体，其中所述化学修饰的尿苷选自假尿苷(ψ)、N1
‑
甲基假尿苷(N1
‑
me
‑
ψ)及其组合。18.一种组合物，其包含：(a)根据权利要求1
‑
17中任一项所述的多核苷酸构建体；和(b)递送剂。19.根据权利要求18所述的组合物，其中所述递送剂包括脂质纳米颗粒(LNP)、脂质体、聚合物、胶束、质粒、病毒或其任何组合。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述LNP选自下组：PEG2000
‑
C
‑
DMA:13
‑
B43:胆固醇:DSPC、PEG2000
‑
S:13
‑
B43:胆固醇:DSPC、PEG2000
‑
S:18
‑
B6:胆固醇:DSPC和P...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：盖纳万科学有限公司，
类型：发明
国别省市：