[发明专利]结合至人类肌养蛋白前体mRNA的外显子51的反义寡核苷酸

说明书

本发明涉及用于治疗DMD的治疗性反义寡核苷酸及其缀合物和组合物，所述治疗性反义寡核苷酸结合至人类肌养蛋白(dystrophin)前体mRNA的外显子51以诱导外显子跳跃。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月21日提交的GB 1711809.2的优先权，在此将GB 1711809.2的内容通过引用并入。

技术领域

本发明涉及治疗性反义寡核苷酸及其缀合物和组合物，所述治疗性反义寡核苷酸结合至人类肌养蛋白前体mRNA的外显子51以诱导外显子跳跃(exon skipping)。本发明还涉及所述反义寡核苷酸用于治疗肌肉紊乱(muscular disorder)特别是杜氏肌营养不良症(Duchenne Muscular Dystrophy)的方法和用途。

背景

可变剪接(alternative splicing)的破坏是许多疾病的基础，而使用反义寡核苷酸调控剪接可以具有治疗意义。剪接转换反义寡核苷酸(splice-switching antisenseoligonucleotide；SSO)是用于神经肌肉疾病的新兴治疗，目前若干种SSO正在进行临床试验以用于诸如脊髓性肌萎缩症(SMA)和杜氏肌营养不良症(DMD)的状况，其中反义介导的外显子跳跃可以恢复开放阅读框，并允许具有部分或全部功能的蛋白而不是无功能的蛋白的合成。

杜氏肌营养不良症(DMD)是世界范围内的男童中最普遍的致死性遗传紊乱之一，发病率为约3,600-9,337名活产男性中有1名。DMD是由肌养蛋白(DMD)基因中的突变导致的肌养蛋白缺乏引起的。编码该蛋白的基因包含79个外显子，分布在多于200万个核苷酸的DNA上。任何改变外显子阅读框或引入终止密码子、或者特征为使一个或更多个外显子完全移出阅读框或一个或更多个外显子的重复的外显子突变，都有可能破坏功能性肌养蛋白的产生，导致DMD。一种不太严重的肌营养不良症形式，贝克肌营养不良症(Becker musculardystrophy；BMD)已经被发现在以下情况下出现：突变(通常是一个或更多个外显子的缺失)导致沿着整个肌养蛋白转录物的正确阅读框，使得mRNA到蛋白的翻译不会过早终止。如果在突变的肌养蛋白前体mRNA的加工中上游和下游外显子的连接维持了基因的正确阅读框，则结果是mRNA编码具有短的内部缺失的蛋白，该蛋白保留一些活性，导致贝克表型。不改变肌养蛋白的阅读框的一个或更多个外显子的缺失导致BMD表型，而引起阅读框移位(frame-shift)的外显子缺失将导致DMD(Monaco,Bertelson等人，1988)。通常，肌养蛋白突变包括点突变和外显子缺失，它们改变了阅读框，并且因此中断了正确的蛋白翻译，导致DMD。

目前最有前景的治疗途径之一是使用反义寡核苷酸(AO)的外显子跳跃。外显子跳跃可以通过从DMD前体mRNA中去除突变外显子和/或其侧翼外显子来恢复阅读框，使得能够产生截短但具有部分功能的肌养蛋白。大多数DMD患者存在缺失突变，并且其中20％属于外显子51跳跃。

在2016年9月，美国食品和药物管理局(FDA)有条件地批准了第一种DMD反义药物eteplirsen(Exondys 51)，其被开发以从突变DMD中排除外显子51。eteplirsen是一种用磷二酰胺吗啉代寡聚物(phosphorodiamidate morpholino oligomer)(吗啉代或PMO)修饰的AO，其是一种在其安全性和有效性方面已经被良好确认的反义化学物质。然而，eteplirsen仍然有争议，因为在使肌养蛋白恢复到治疗上有益的水平和改善临床结果两个方面仅有较弱证据支持该药物的有效性。FDA先前已经驳回了另一种用于DMD外显子51跳跃的候选药物：基于2'-O-甲基-硫代磷酸酯的AO“drisapersen”。尽管治疗剂必须确保最低风险量的最高可能益处，但是在用drisapersen治疗后未显示出肌肉功能的显著改善，而其使用导致的担忧超过了安全性。

因此，外显子跳跃疗法目前面临重大挑战，原因在于尽管存在在许多动物研究中已经显示出显著的治疗效果的事实，但它们在患者中观察到的疗效非常低。