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、外显子24或二者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。其产生方法。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62/825,242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
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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
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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。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。
[0010]概述
[0011]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。
[0012]本专利技术部分地基于这样的发现，即人工“反义”寡核苷酸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。
[0013]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或外显子24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或外显子24中的至少一个CF赋予突变。
[0014]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％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或外显子24的剪接活性。
[0015]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，其中至少一种ASO靶向位于CFTR前体mRNA的外显子23、外显子24或二者中的CF赋予突变，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)。
[0016]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CFTR前体mRNA的外显子23或外显子24结合的化合物，测定在所获得的化合物存在的情况下CFTR前体mRNA的外显子23或外显子24的跳读，并且选择诱导从CFTR前体mRNA中排除外显子23或外显子24的至少一种化合物，从而产生适于治疗CF的化合物。
[0017]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。
[0018]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、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。
[0019]在一些实施方案中，调节剂选自由以下组成的组：增效剂、校正剂、翻译通读剂和扩增剂。
[0020]在一些实施方案中，调节剂是伊伐卡托(ivacaftor)、鲁马卡托、替扎卡托、VX
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659、VX...

【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至少一种合成反义寡核苷酸(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或外显子24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或外显子24中的至少一个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，其中所述调节剂选自由以下组成的组：增效剂、校正剂、翻译通读剂和扩增剂。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述调节剂是伊伐卡托、鲁马卡托、替扎卡托、VX
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659、VX
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445、VX
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152、VX
‑
440或其任何组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，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
‑
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
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DNA(tcDNA)核酸主链及其组合。7.根据权利要求1至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：SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:15或二者；或者b.由以下组成的序列：SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:31或二者。10.根据权利要求1至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：SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:17。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述ASO与以下各项具有至少80％的互补性：a.以下的任一项：所述SEQ ID NO:1、所述SEQ ID NO:15和所述SEQ ID NO:2；或者b.以下的任一项：所述SEQ ID NO:16、所述SEQ ID NO:31和所述SEQ ID NO:17。12.根据权利要求1至11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80％的互补性：SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:18。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中与选自由以下组成的组的序列相比，所述ASO包含至多3个错配碱基：SEQ ID No.:1
‑
3、SEQ ID No.:15
‑
18和SEQ ID No.:31。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述3个错配碱基中的至多一个错配碱基位于距离所述ASO的5
’
引发末端不多于3个碱基处。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述3个错配碱基中的至多一个错配碱基位于距离所述ASO的3
’
引发末端不多于3个碱基处。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述ASO包含与位于所述SEQ ID NO:1的位置336、所述SEQ ID NO:2的位置136或所述SEQ ID NO:3的位置36处的鸟嘌呤互补的胞嘧啶。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述ASO在所述胞嘧啶上游包含4个至18个核苷酸。18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述ASO包含：CCAACUUUUUUCUAAAUGUUCC(SEQ ID NO:4)；UCCAACUUUUUUCUAAAUGU(SEQ ID NO:5)；GGAUCCAACUUUUUUCUAAAUG(SEQ ID NO:6)；GAUCCAACUUUUUUCUAA(SEQ ID NO:7)；CAUAGGGAUCCAACUUUUUUC(SEQ ID NO:8)；或CAUAGGGAUCCAACUUUUU(SEQ ID NO:9)。19.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述ASO包含与位于所述SEQ ID NO:16的位置429、所述SEQ ID NO:17的位置229或所述SEQ ID NO:18的位置129处的腺嘌呤互补的尿嘧啶。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述ASO在所述尿嘧啶上游包含3个至16个核苷酸。21.根据权利要求19或20所述的方法，其中所述ASO包含：GCUUUCCUUCACUGUUGC(SEQ ID NO:19)；CUUUCCUUCACUGUUGCA(SEQ ID NO:20)；CUUUCCUUCACUGUUGCAAA(SEQ ID NO:21)；GGCUUUCCUUCACUGUUG(SEQ ID NO:22)；AAGGCUUUCCUUCACUGU(SEQ ID NO:23)；CCAAAGGCUUUCCUUCACUG(SEQ ID NO:24)；CAAAGGCUUUCCUUCACU(SEQ ID NO:25)；或UCCUUCACUGUUGCAAAGU(SEQ ID NO:26)。22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中所述受试者包含选自由以下组成的组的至少一个突变：N1303K、W1282X、4006delA、4010del4、4015delA、4016insT、G...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊法特，
申请(专利权)人：斯普莱森斯有限公司，
类型：发明
国别省市：