EP4704918A1 - Acide nucleique synthetique et ses utilisations therapeutiques - Google Patents

Acide nucleique synthetique et ses utilisations therapeutiques

Info

Publication number
EP4704918A1
EP4704918A1 EP24729041.4A EP24729041A EP4704918A1 EP 4704918 A1 EP4704918 A1 EP 4704918A1 EP 24729041 A EP24729041 A EP 24729041A EP 4704918 A1 EP4704918 A1 EP 4704918A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
utr
nucleic acid
gene
synthetic nucleic
seq
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24729041.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Federico PERCHE
Ayoub MEDJMEDJ
Albert NGALLE-LOTH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of EP4704918A1 publication Critical patent/EP4704918A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/67General methods for enhancing the expression
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/005Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'active' part of the composition delivered, i.e. the nucleic acid delivered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0089Oxidoreductases (1.) acting on superoxide as acceptor (1.15)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/005Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'active' part of the composition delivered, i.e. the nucleic acid delivered
    • A61K48/0066Manipulation of the nucleic acid to modify its expression pattern, e.g. enhance its duration of expression, achieved by the presence of particular introns in the delivered nucleic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2720/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsRNA viruses
    • C12N2720/00011Details
    • C12N2720/12011Reoviridae
    • C12N2720/12311Rotavirus, e.g. rotavirus A
    • C12N2720/12321Viruses as such, e.g. new isolates, mutants or their genomic sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/50Vector systems having a special element relevant for transcription regulating RNA stability, not being an intron, e.g. poly A signal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/60Vector systems having a special element relevant for transcription from viruses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un acide nucléique synthétique comprenant, dans le sens 5'-3', les éléments suivants : a) au moins un élément non traduit 5'UTR sélectionné parmi le 5'UTR du gène humain de la beta-globine (SEQ ID NO. 4), l'élément synthétique 5'NeoUTR3 (SEQ ID NO. 5), le 5'UTR du gène humain de l'alpha-globine (SEQ ID NO. 6), et l'élément synthétique 5'UTR4 (SEQ ID NO. 7), b) une phase ouverte de lecture (ORF), et c) au moins un élément non traduit 3'UTR, sélectionné parmi l'élément 3'UTR du gène VP6 du rotavirus (SEQ ID NO. 1) et l'élément 3'UTR du gène de la manganese superoxide dismutase (MnSOD).

Description

ACIDE NUCLEIQUE SYNTHETIQUE ET SES UTILISATIONS THERAPEUTIQUES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine des acides nucléiques et en particulier des ARN messagers à visée thérapeutique. ETAT DE LA TECHNIQUE Le concept de thérapie génique a émergé dans les années 1960 avec le développement de la biologie moléculaire. La thérapie génique est une stratégie qui consiste à faire pénétrer des acides nucléiques dans les cellules d’un organisme pour traiter une maladie liée à un allèle mutant, défectueux. Cette approche a évolué : en sus de la stratégie de restauration d'une activité génétique défaillante, elle concerne maintenant également toute production in situ d'une activité supplémentaire, à partir d’un acide nucléique exogène, susceptible d’avoir un impact thérapeutique. Parmi les acides nucléiques utilisés dans le domaine thérapeutique, on peut citer l’acide désoxyribonucléique « ADN » (double et simple-brin) et l’acide ribonucléique « ARN » (simple brin, comprenant de l’uracile à la place de thymine dans l’ADN). Du fait de ses propriétés physico-chimiques et physiologiques, l’ARN est un outil de biologie moléculaire particulièrement performant pour cibler des gènes d’intérêt et/ou pour l’expression de protéines exogènes. Les obstacles techniques liés à son instabilité et à sa sensibilité aux protéines de dégradation RNAses ont été levés, et aujourd'hui, de nombreuses formulations thérapeutiques ciblant l'ARN et/ou à base d’ARN sont approuvées. La revue (Zhu et al., 2022) présente les différents types d’ARNs utilisés en recherche, et en thérapie humaine : oligonucléotides antisens qui permettent d’inhiber spécifiquement la traduction d’un ARN en protéine ; ARN interférents qui entrainent la dégradation de molécules d’ARN ; ARN guides qui dirigent les endonucléases dites « ciseaux moléculaires » du système CRISPR – Cas vers les gènes qui doivent être modifiés ; aptamères capables d’interagir avec des protéines ; et ARN messagers (ARNm) permettant la traduction en protéines in situ de l’information génétique qu’ils codent. Pour l’utilisation d’ARNm en thérapie, il importe d’optimiser la stabilité de la molécule d’ARNm utilisée, de favoriser sa bonne internalisation cellulaire et sa traduction. Les paramètres d’ajustement sont la formulation chimique de la molécule (nucléotides modifiés, adjonction de séquences non traduites), une éventuelle complexation avec des agents chimiques, et les excipients utilisés dans la formulation d’administration. En 2020, l’émergence de la maladie COVID-19 liée à l’infection par le coronavirus SARS- CoV-2 a donné lieu au développement accéléré de vaccins à base d’ARNm. En particulier, le vaccin BNT162b2 développé par Pfizer-BioNTech (Lamb, 2021), ainsi que le vaccin mRNA-1273 de Moderna (Baden et al., 2021), ont prouvé leur efficacité clinique. Ces deux vaccins utilisent une formulation à base de lipides ionisés englobant des molécules synthétiques d’ARNm comprenant des nucléosides modifiés, codant pour une forme pré- fusion de la protéine Spike du coronavirus. Les vaccins à ARNm sont également développés dans le cadre du traitement du cancer : plus de 20 candidats vaccins sont en cours d’essais cliniques pour le traitement de diverses tumeurs solides. Dans la plupart des cas, ces vaccins à ARNm sont administrés concomitamment avec des modulateurs du contrôle immunitaire, ou des cocktails de cytokines. L'ARN messager (ARNm) thérapeutique est une technologie très avancée qui exige la production d'un ARNm de séquence optimisée, et sa complexation avec un agent chimique pour une bonne internalisation cellulaire. Le processus conventionnel de la traduction des ARNm des cellules eucaryotes repose sur un mécanisme de balayage par le ribosome, à partir d’une coiffe située à l'extrémité 5’, qui scrute l'ARNm jusqu'au premier codon de démarrage. Un autre processus, utilisé par les virus, implique des séquences dites IRES pour « Internal ribosome entry site » qui permettent le recrutement du ribosome au niveau du codon de démarrage, indépendamment de la présence de la coiffe et du mécanisme de balayage. Les ARNm synthétiques utilisés en thérapie sont généralement dotés d’une queue poly(A), une séquence située en aval (en 3’) de la séquence codante, qui permet de protéger la molécule d’ARN contre la dégradation par les enzymes RNAses. En sus de ces éléments, les ARNm thérapeutiques incluent généralement des séquences nucléotidiques non traduites dites UTRs pour Untranslated Regions situées en amont (5'UTR) et/ou en aval (3'UTR) de la séquence codante. L’utilisation de telles séquences non traduites, en 5’ et/ou en 3’, pour prolonger et/ou augmenter la traduction en protéine d’un ARNm dans les cellules transformées, a été proposée notamment dans la demande de brevet européen EP3494982. La revue de (Uchida et al., 2020) présente cette stratégie pour augmenter l’efficacité de traduction et la demi-vie des ARNm synthétiques, qui consiste à inclure des séquences UTRs issues de gènes dont l’ARNm est fortement traduit et présente une stabilité, tels que le gène de l’alpha-globine, de la beta-globine, de l’albumine, du facteur de complément 3 ou encore du cytochrome CYP2E1. Parmi ces séquences non traduites, citons notamment : - Les séquences 5’UTR et 3’UTR de la beta-globine humaine telles que décrites dans l’article (Babendure et al., 2006), la demande internationale WO2014186334 et le brevet EP0737750 ; - La séquence 5’ UTR d’un des gènes HBA1 ou HBA2 de l’alpha-globine humaine (la séquence 5’UTR est identique dans les deux gènes) ; - L’élément 5’NeoUTR3, un élément synthétique décrit dans l’article de (Cao et al., 2021) et dans la demande de brevet US 2020/0066375. Il s’agit d’un élément sélectionné dans une banque de 12000 UTRs synthétiques après leur évaluation fonctionnelle ; - L’élément 5’UTR4, un élément synthétique décrit dans l’article (Linares-Fernandez et al., 2021) ; - La séquence 3’mtRNR1 AES, composée de deux segments : l’un issu d’ARNr 12S mitochondrial humain (mtRNR1) et l’autre dérivé du gène humain AES/TLE5 (AES)(Von Niessen A et al., 2019) ; - La séquence 3’UTR du gène viral VP6 du rotavirus, isolée et caractérisée par Yang et collaborateurs (Yang et al., 2004) ; et - La séquence 3’UTR du gène codant pour la manganese superoxide dismutase (MnSOD), dont les effets sur la traduction de l’ARNm ont été décrits dans l’article de (Chung et al., 1998). Ces éléments non traduits sont utilisés notamment pour les ARNm utilisés dans des compositions vaccinales. C’est en particulier le cas pour les vaccins développés contre le coronavirus SARS-CoV-2, induisant la maladie dite COVID-19. En particulier, le vaccin BNT162b2 développé par Pfizer et BioNTech (Xia, 2021) comprend un ARNm comprenant une phase ouverte de lecture (ORF) codant pour une version pré- fusion de la protéine Spike du SARS-CoV-2, ladite ORF étant encadrée des éléments suivants : - 5’UTR issu du gène de l’alpha-globine humaine, avec une modification mineure dans la séquence Kozak consensus ; et - 3’UTR mtRNR1 AES. Cette combinaison particulière des éléments 5’UTR et 3’UTR utilisés dans ce vaccin est considérée comme étant une combinaison de référence, permettant d’obtenir une traduction maximale de l’ARNm ainsi construit. Une autre construction de référence est l’association de l’élément 5’UTR de la beta- globine humaine avec l’élément 3’UTR mtRNR1 AES. Les inventeurs ont testé d’autres éléments non traduits, notamment comprenant d’autres éléments 3’UTR, qui permettent d’obtenir un niveau de traduction bien supérieur à celui observé pour la combinaison 5’UTR du gène de la beta-globine humaine, et 3’UTR mtRNR1 AES. De plus, les inventeurs ont testé plusieurs types de séquences de type queues poly(A) hétérologues, notamment poly (AG) ou poly (G), qui permettent d’augmenter la stabilité de l’acide nucléique synthétique de l’invention. EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention est relative à un acide nucléique synthétique comprenant, dans le sens 5’-3’, les éléments suivants : a) au moins un élément non traduit 5’UTR, sélectionné parmi le 5’UTR du gène humain de la beta-globine (SEQ ID NO. 4), l’élément synthétique 5’NeoUTR3 (SEQ ID NO. 5), le 5’UTR du gène humain de l’alpha-globine (SEQ ID NO. 6), et l’élément synthétique 5’UTR4 (SEQ ID NO. 7), b) une phase ouverte de lecture (ORF), et c) au moins un élément non traduit 3’UTR, sélectionné parmi l’élément 3’UTR du gène VP6 du rotavirus (SEQ ID NO. 1) et l’élément 3’UTR d’un gène de la manganèse superoxide dismutase (MnSOD). La présente invention est également relative à un vecteur d’expression comprenant l’acide nucléique synthétique tel que décrit ci-dessus. La présente invention concerne également une cellule hôte comprenant l’acide nucléique synthétique ou le vecteur d’expression tels que décrits ci-dessus, à l’exception d’une cellule souche embryonnaire humaine. Est également un objet de l’invention une composition pharmaceutique ou vaccinale comprenant un acide nucléique synthétique tel que décrit ci-dessus dans un véhicule pharmaceutique adapté, et optionnellement un ou des excipients, et/ou un ou des adjuvants. La présente invention est aussi relative à un acide nucléique synthétique tel que décrit ci- dessus, pour son utilisation en tant que médicament. La présente invention concerne aussi un acide nucléique synthétique tel que décrit ci- dessus pour son utilisation dans diverses applications, par exemple dans le traitement ou la prévention des désordres osseux. Enfin, la présente invention concerne également l’utilisation in vitro de l’acide nucléique synthétique tel que décrit ci-dessus pour augmenter et/ou prolonger la traduction d’une protéine d’intérêt à partir de cet acide nucléique, au sein d’une cellule hôte ayant intégré ledit acide nucléique telle que définie ci-dessus. DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 représente la cinétique d’expression d’ARNm codant pour la nanoluciférase avec différentes combinaisons d’UTRs, introduits dans trois types cellulaires différents. Les combinaisons testées sont les suivantes : - 5’β-3’MT = 5’UTR de la beta-globine humaine et 3’UTR mtRNR1 AES - 5’β-3’Rota = 5’UTR de la beta-globine humaine et 3’UTR du gène VP6 de rotavirus - 5’β-3’MnSOD = 5’UTR de la beta-globine humaine et 3’UTR du gène de rat de la MnSOD - 5’NeoUTR3-3’MT = élément synthétique 5’NeoUTR3 et 3’UTR mtRNR1 AES - 5’NeoUTR3-3’Rota = élément synthétique 5’NeoUTR3 et 3’UTR du gène VP6 de rotavirus - 5’NeoUTR3-3’MnSOD = élément synthétique 5’NeoUTR3 et 3’UTR du gène de rat de la MnSOD [Fig. 1A] Cinétique d’expression dans les cellules cancéreuses humaines HeLa [Fig. 1B] Cinétique d’expression dans les cellules dendritiques murines DC2.4 [Fig. 1C] Cinétique d’expression dans les myoblastes murins C2C12. La figure 2 représente l’expression relative des ARNm codant la nanoluciférase entourée de séquences UTR spécifiques, par rapport à l’ARNm « standard » comprenant les éléments non traduits 5’UTRβglo et le 3’UTR MT, au cours du temps sur trois types cellulaires. Les niveaux d’expression sont normalisés par rapport au niveau d’expression mesuré pour l’ARNm standard. [Fig. 2A] Expression au cours du temps dans les cellules cancéreuses humaines HeLa [Fig. 2B] Expression au cours du temps dans les cellules dendritiques murines DC2.4 [Fig. 2C] Expression au cours du temps dans les myoblastes murins C2C12 La figure 3 représente la stabilité de la queue polyadénylée sur les différents plasmides. La figure 4 représente la cinétique d’expression des différents ARNm dans les cellules C2C12. La figure 5 représente la production totale de nanoluciférase par les différents ARNm dans les cellules C2C12. La figure 6 représente la cinétique d’expression des différents ARNm dans les cellules HeLa. La figure 7 représente la production de nanoluciférase par les différents ARNm dans les cellules HeLa. La figure 8 représente la production totale de nanoluciférase par les différents ARNm dans les cellules HeLa, avec des ARNm coiffés avec analogues ARCA ou Cleancap AG. La figure 9 représente la cinétique d’expression des différents ARNm dans les cellules DC2.4. La figure 10 représente la production totale de nanoluciférase par les différents ARNm dans les cellules DC 2.4. La figure 11 représente la production totale de nanoluciférase par les différents ARNm dans les cellules DC 2.4, avec des ARNm coiffés avec analogues ARCA ou Cleancap AG. La figure 12 représente l’expression des différents ARNm dans les MoDC 24h après transfection. La figure 13 représente la comparaison de l’expression des différents ARNm dans les MoDC 24h après transfection, avec coiffe ARCA ou Cleancap AG. La figure 14 représente la stabilité intracellulaire des ARNm avec différentes séquences 3’UTR. A) Stabilité intracellulaire dans les cellules HeLA, B) Stabilité intracellulaire dans les cellules DC2.4. La figure 15 représente l’immunogénicité des séquences 3’UTR dans les cellules DC2.4 mesurée par RT-qPCR La figure 16 représente la cinétique d’expression (A) et production totale de protéine (B) après transfection avec ARNm avec 5’UTR α-globine et 3’UTR AES-mtRNR1 en combinaison avec soit la queue A110 soit la queue Tail X dans les cellules DC2.4. La figure 17 représente la cinétique d’expression (A) et production totale de protéine (B) après transfection avec ARNm avec 5’UTR α-globine et 3’UTR AES-mtRNR1 en combinaison avec soit la queue A110 soit la queue Tail X dans les cellules HeLa. La figure 18 représente la cinétique (A) et la production totale de protéine (B) après transfection avec un ARNm sans 5'UTR et avec 3’UTR, VP6 ou MnSOD dans les cellules HeLa. Le contrôle est la construction ARNm avec en 3’UTR AES-MT. La figure 19 représente la cinétique (A) et la production totale de protéine (B) après transfection avec un ARNm sans 5'UTR et avec 3’UTR, VP6 ou MnSOD dans les cellules DC2.4. Le contrôle est la construction ARNm avec en 3’UTR AES-MT. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Une combinaison de séquences 5’UTR et 3’UTR permettant une plus forte expression protéique que les séquences non codantes « classiques » a été identifiée. De telles combinaisons d’éléments non traduits permettent d’augmenter l’expression de protéines à visée thérapeutique, et donc peuvent améliorer l’efficacité des traitements. Selon un premier aspect, la présente invention concerne un acide nucléique synthétique comprenant, dans le sens 5’-3’, les éléments suivants : a) au moins un élément non traduit 5’UTR sélectionné parmi le 5’UTR du gène humain de la beta-globine (SEQ ID NO. 4), l’élément synthétique 5’NeoUTR3 (SEQ ID NO. 5), le 5’UTR du gène humain de l’alpha-globine (SEQ ID NO. 6), et l’élément synthétique 5’UTR4 (SEQ ID NO. 7), b) une phase ouverte de lecture (ORF), et c) au moins un élément non traduit 3’UTR, sélectionné parmi l’élément 3’UTR du gène VP6 du rotavirus (SEQ ID NO. 1) et l’élément 3’UTR du gène de la manganèse superoxide dismutase (MnSOD). Les termes ci-dessous sont définis pour mieux expliciter l’objet de l’invention. Pour désigner les éléments 5’UTR et 3’UTR, les termes « éléments » et « séquences » sont utilisés indifféremment. Il est en effet clair pour la personne de l’art que ces éléments sont constitués de nucléotides et constituent donc des séquences nucléotidiques. L’expression « Acide nucléique synthétique » désigne, au sens de l’invention, un acide nucléique isolé double brin ou simple brin, obtenu par liaison de différents polynucléotidiques, synthétiques ou naturels. Il s’agira préférentiellement d’un acide nucléique simple brin, de préférence un ARN messager (ARNm). L’expression « élément non traduit 5'UTR » désigne une partie de l'acide nucléique synthétique qui est située 5' (c'est-à-dire "en amont") d'une phase ouverte de lecture ouvert et qui n'est pas traduite en protéine. Cet élément agit comme un activateur de la traduction. Un élément 5'UTR peut comprendre des éléments permettant de contrôler l'expression des gènes, également appelés éléments régulateurs. Ces éléments régulateurs peuvent être, par exemple, des sites de liaison ribosomique. L’expression « phase ouverte de lecture » ou « cadre de lecture ouvert » (ORF) désigne une séquence de plusieurs triplets de nucléotides qui peuvent être traduits en un peptide ou une protéine. Un cadre de lecture ouvert contient de préférence un codon de départ, c'est-à-dire une combinaison de trois nucléotides consécutifs codant généralement pour l'acide aminé méthionine (ATG), à son extrémité 5'et une région subséquente qui présente généralement une longueur multiple de 3 nucléotides. Une ORF est de préférence terminée par un stop-codon (par exemple, TAA, TAG, TGA). Généralement, il s'agit du seul stop-codon du cadre de lecture ouvert. L’expression « élément non traduit 3'UTR » désigne une partie de la molécule d'acide nucléique synthétique située en 3' (c'est-à-dire "en aval") d'une phase ouverte de lecture et qui n'est pas traduite en protéine. Généralement, un 3'UTR est la partie d'un ARNm située entre la région codante de la protéine (ORF) et la séquence en queue poly(A) ou poly(AG) de l'acide nucléique. L’élément 3’UTR du gène de la MnSOD peut être issu de tout organisme. En effet, comme cela a été montré dans (Chung et al.,1998), il existe une forte identité de séquence entre les éléments 3’UTR MnSOD des gènes de vache, de souris, de rat et d’Homme (voir notamment Figure 3 et Tableau 2 de cet article). Ainsi, selon la mise en œuvre souhaitée par l’Homme de l’art, celui-ci pourra choisir l’origine de l’élément 3’UTR MnSOD. Dans la présente demande, les exemples présentés ont été réalisés avec l’élément 3’UTR issu du gène de rat, présentant la séquence telle que montrée en SEQ ID NO. 2. Selon une mise en œuvre de l’invention, l’élément 3’UTR du gène de la MnSOD est issu du gène de rat (SEQ ID NO. 2) ou du gène humain. Selon une autre mise en œuvre de l’invention, l’acide nucléique synthétique selon l’invention est caractérisé en ce qu’il comprend au moins l’une des séquences 3’UTR suivantes : - le 3’UTR du gène VP6 du rotavirus, ayant la séquence telle que présentée en SEQ ID NO. 1, et - le 3’UTR du gène de la MnSOD, Et que ces éléments 3’UTR sont combinés avec des éléments 5’UTR issus d’organismes différents. Ainsi, l’élément 3’UTR du gène VP6 du rotavirus n’est pas combiné avec un élément 5’UTR issu d’un gène de rotavirus ; et l’élément 3’UTR du gène de rat codant pour la MnSOD n’est pas combiné avec un élément 5’UTR issu d’un gène de rat. L’acide nucléique synthétique selon l’invention comprend au moins un élément 5’UTR, et au moins un élément 3’UTR. Il est donc entendu que plusieurs éléments non codants peuvent être présents, en amont et en aval de l’ORF. En particulier, il est usuel de placer deux éléments 5’UTR identiques ou différents en « tête-bêche » en amont de l’ORF. Selon un aspect particulier, l'invention correspond à des combinaisons spécifiques de séquences 5'UTR et 3'UTR. Comme cela est présenté dans les exemples, ces combinaisons permettent d’obtenir une forte expression des ARNm synthétiques comprenant ces éléments dans 3 types cellulaires différents, ainsi que in vivo chez la souris. Une hypothèse est que cette forte expression est obtenue par une augmentation de la stabilité de l’ARNm, grâce à la combinaison spécifique de ces éléments 5’UTR et 3’UTR. En particulier, l’acide nucléique synthétique selon l’invention est caractérisé en ce que l’élément 5’UTR est sélectionné parmi : - le 5’UTR du gène humain de la beta-globine, ayant la séquence telle que présentée en SEQ ID NO. 4, - l’élément synthétique 5’NeoUTR3, ayant la séquence telle que présentée en SEQ ID NO. 5, - le 5’UTR du gène humain de l’alpha globine, ayant la séquence telle que présentée en SEQ ID NO. 6, et - l’élément synthétique 5’UTR4 ayant la séquence telle que présentée en SEQ ID NO. 7. Ainsi, les huit combinaisons suivantes sont couvertes par l’invention : - 3’ Rota (3’UTR issu du gène VP6 du rotavirus) et 5’ ^ (5’UTR du gène humain de la ^- globine), - 3’Rota (3’UTR issu du gène VP6 du rotavirus) et 5’NeoUTR3 (élément synthétique) - 3’MnSOD (3’UTR du gène de la MnSOD) et 5’ ^ (5’UTR du gène humain de la ^-globine), - 3’MnSOD (3’UTR du gène de la MnSOD) et 5’NeoUTR3 (élément synthétique), - 3’ Rota (3’UTR issu du gène VP6 du rotavirus) et 5’ ^ (5’UTR du gène humain de l’ ^- globine), - 3’MnSOD (3’UTR du gène de la MnSOD) et 5’ ^ (5’UTR du gène humain de l’ ^-globine), - 3’ Rota (3’UTR issu du gène VP6 du rotavirus) et 5’UTR4, - 3’MnSOD (3’UTR du gène de la MnSOD) et 5’UTR4. Parmi ces combinaisons d’éléments non traduits, les combinaisons préférées sont celles comprenant l’élément 5’ ^ c’est-à-dire les combinaisons suivantes : - 3’ Rota (3’UTR issu du gène VP6 du rotavirus) et 5’ ^ (5’UTR du gène humain de la ^- globine), et - 3’MnSOD (3’UTR du gène de la MnSOD) et 5’ ^ (5’UTR du gène humain de la ^-globine). En particulier, le 3’UTR du gène de la MnSOD est issu d’un gène de rat ou du gène humain. Une combinaison tout à fait préférée est celle comprenant les éléments 5’ ^ et 3’MnSOD de rat, présentant respectivement les séquences SEQ ID NO. 4 et SEQ ID NO. 2 autour de l’ORF. Les éléments non traduits utilisés dans l’acide nucléique synthétique de l’invention sont définis par leur origine ainsi que par leur séquence nucléotidique. Il est toutefois entendu que ladite séquence peut varier légèrement, notamment être optimisée par le remplacement d’un faible pourcentage de nucléotides, tout en restant incluse dans l’invention. Ainsi, au sens de l’invention, les éléments non traduits sont ainsi définis : - le 5’UTR du gène humain de la beta-globine présente au moins 90% d’identité de séquence avec la séquence SEQ ID NO. 4, - l’élément synthétique 5’NeoUTR3 présente au moins 90% d’identité de séquence avec la séquence SEQ ID NO. 5, - le 5’UTR du gène humain de l’alpha-globine présente au moins 90% d’identité de séquence avec la séquence SEQ ID NO. 6, - l’élément synthétique 5’UTR4 présente au moins 90% d’identité de séquence avec la séquence SEQ ID NO. 7, - l’élément 3’UTR du gène VP6 du rotavirus présente au moins 90% d’identité de séquence avec la séquence SEQ ID NO. 1, et - l’élément 3’UTR du gène de la manganèse superoxide dismutase (MnSOD) issu du gène de rat présente au moins 90% d’identité de séquence avec la séquence SEQ ID NO. 2. L’acide nucléique synthétique selon l’invention est de préférence un acide nucléique simple brin, de préférence un acide ribonucléique (ARN), et de manière tout à fait préférée un ARN messager (ARNm). Selon une mise en œuvre préférée, l’acide nucléique synthétique selon l’invention est également caractérisé en ce qu’il comprend en outre, en 5’, une coiffe. Une coiffe est une entité, généralement un nucléotide modifié, qui "coiffe" l'extrémité 5'd'un ARNm mature. De nombreux exemples de structures de coiffe sont connus de la personne de l’art, par exemple les coiffes de type ARCA, Cap0, Cap1 ou Cap2. Selon une mise en œuvre préférée, l’acide nucléique synthétique selon l’invention est caractérisé en ce qu’il comprend en outre, en 3’, une queue poly(A) ou une queue poly(AG). Selon cette mise en œuvre, l’acide nucléique est un ARNm. Une queue poly(A) ou queue 3'-poly(A) est une séquence de nucléotides d'adénosine, comprenant jusqu'à environ 400 nucléotides d'adénosine, située à l'extrémité 3' d'un ARNm. Une queue poly(AG) ou queue 3'-poly(AG) est une séquence de nucléotides d’adénosine et de guanine, comprenant jusqu'à environ 400 nucléotides, composée d’un mélange d'adénosines et de guanines, selon tous les ratios envisageables par la personne de l’art. En particulier, la queue poly(AG) comprend au moins une guanine. En particulier, la queue poly(A) ou poly (AG) comprend entre 100 et 150 nucléotides, notamment comprend 120 nucléotides. L’acide nucléique synthétique selon l’invention comprend une phase ouverte de lecture (ORF) codant pour une protéine d’intérêt. Dans les exemples présentés dans la partie expérimentale, cette protéine d’intérêt est la nanoluciférase. La personne de l’art saura choisir la protéine d’intérêt qui est la plus adaptée, en fonction des utilisations envisagées. Selon une mise en œuvre préférée, la protéine d’intérêt est une protéine de la famille des Bone Morphogenetic Protein (BMP), également désignée protéine osseuse morphogénétique. Ces protéines sont des facteurs de croissance intervenant pendant l’embryogenèse. Parmi elles, la BMP-2 est impliquée dans le développement des os et du cartilage. Ainsi, selon une mise en œuvre particulière de l’invention, l’ORF code pour une protéine BMP, de préférence BMP2. Parmi d’autres exemples d’applications thérapeutiques non limitatifs, nous pouvons citer la régénération tissulaire avec des ARNm codant des facteurs de morphogénèse osseuses ou d’angiogenèse, la vaccination anticancer avec des ARNm codant des antigènes tumoraux, ou des facteurs de coagulation ou le traitement dans le cadre de la fibrose. Nous pouvons citer également l’emploi des séquences définies pour délivrer une copie saine d’une protéine pour traiter des maladies orphelines comme la phénylcétonurie. Un autre objet de la présente invention est un vecteur d’expression comprenant l’acide nucléique synthétique tel que décrit ci-dessus. Par « vecteur d’expression » on entend un vecteur comprenant une molécule d'acide nucléique codant pour une protéine d’intérêt et les éléments nécessaires pour permettre son expression. En particulier, la molécule d'acide nucléique codant pour la protéine d’intérêt est liée de manière opérationnelle à des séquences régulatrices appropriées, tel qu’un promoteur à activité constitutive ou inductible. Un autre objet de la présente invention est une cellule hôte comprenant l’acide nucléique synthétique tel que décrit ci-dessus ou le vecteur d’expression tel que décrit ci-dessus, à l’exception d’une cellule souche embryonnaire humaine. La personne de l’art connait de nombreux moyens pour faire pénétrer un acide nucléique ou un vecteur dans des cellules, et en particulier la transfection. Les cellules hôtes seront choisies en fonction des applications envisagées ; il s’agira de manière préférentielle de cellules eucaryotes, et de manière préférée de cellules de mammifères, à l’exception d’une cellule souche embryonnaire humaine. Dans les exemples présentés dans la partie expérimentale in vitro, les cellules hôtes choisies sont les suivantes : - Cellules Hela, qui sont des cellules cancéreuses humaines, - Cellules DC2.4 qui sont des cellules dendritiques murines, et - Cellules C2C12, qui sont des myoblastes murins. Ces cellules de diverses origines et fonctions illustrent le fait que l’acide nucléique synthétique selon l’invention peut être traduit efficacement quel que soit le type cellulaire. Les cellules hôtes seront des cellules isolées, en culture in vitro, ou des cellules isolées d’un organisme pluricellulaire vivant, à l’exception de cellules souches embryonnaires humaines. Les cellules hôtes peuvent notamment être des cellules primaires humaines, telles que des monocytes issus de sang ; des cellules souches mésenchymateuses humaines, ou encore des cellules primaires issues de déchets opératoires, à l’exception de cellules souches embryonnaires humaines. Selon une mise en œuvre de l’invention, les cellules hôtes peuvent être des cellules primaires humaines issues de patients, à l’exception de cellules souches embryonnaires humaines. La présente invention concerne également une composition pharmaceutique ou vaccinale comprenant un acide nucléique synthétique selon l’invention dans un véhicule pharmaceutique adapté, et optionnellement un ou des excipients et/ou un ou des adjuvants. Un "véhicule pharmaceutique adapté" désigne tout véhicule qui est acceptable pour une utilisation chez des sujets, de préférence des êtres humains. La composition pharmaceutique ou vaccinale est formulée pour être administrée par voie orale, topique ou parentérale à un sujet. Une composition vaccinale est destinée à être utilisée en tant que vaccin, c’est-à-dire pour induire une réponse immunitaire contre un antigène spécifique chez un sujet. La vaccination peut être prophylactique ou thérapeutique. Le terme "excipients" fait référence à des substances autres que l'ingrédient pharmaceutique actif (ici, l’acide nucléique synthétique ou le vecteur d’expression), dont l’absence de toxicité a été évaluée. De nombreux excipients et/ou véhicules peuvent être utilisés, par exemple, l’eau, l’eau tamponnée, une solution saline, une solution de glycine et leurs dérivés ainsi que des agents nécessaires pour reproduire les conditions physiologiques, comme par exemple des agents tampons et ajusteurs de pH, des surfactants comme l’acétate de sodium, le lactate de sodium, le chlorure de sodium, le chlorure de potassium, le chlorure de calcium, cette liste n’étant pas limitative. De plus, la composition pharmaceutique peut être stérilisée par des techniques de stérilisation bien connues de l’homme du métier. Par « adjuvants » on désigne des substances qui peuvent induire et/ou renforcer la réponse immunitaire contre un antigène lorsqu'il est administré à un sujet (dans le cas présent, sous la forme d’une acide nucléique synthétique ou d’un vecteur d’expression). La présente invention est également relative à un acide nucléique synthétique pour son utilisation en tant que médicament. Selon cette mise en œuvre, l’acide nucléique synthétique sera administré à un sujet, en particulier un être humain, pour traiter un symptôme ou une maladie. Plus spécifiquement, lorsque la protéine d’intérêt codée par l’acide nucléique synthétique est une protéine BMP, la présente invention concerne un tel acide nucléique synthétique pour son utilisation dans le traitement ou la prévention des pathologies des os ou du cartilage. Parmi ces affections, on peut citer l’arthrose, la polyarthrite rhumatoïde, l'ostéoporose, l'ostéomalacie, les dystrophies osseuses ainsi que le cancer des os comme l'ostéosarcome. D’autres pathologies pourront être traitées grâce à de tels acides nucléiques synthétiques, telles que par exemple l’hémophilie, les maladies lysosomales, et la mucoviscidose. La protéine d’intérêt peut également être un antigène. Dans ce cas, l’invention consiste en un acide nucléique synthétique comprenant une phase ouverte de lecture codant pour ledit antigène. Une composition vaccinale comprenant ledit acide nucléique sera utilisée pour la vaccination des sujets (êtres humains ou animaux) à risque. La présente invention concerne aussi l’utilisation in vitro de l’acide nucléique synthétique tel que décrit ci-dessus pour augmenter et/ou prolonger la traduction d’une protéine d’intérêt à partir de cet acide nucléique, au sein d’une cellule hôte ayant intégré ledit acide nucléique telle que définie ci-dessus. EXEMPLES Matériel et méthodes 1) Séquences nucléotidiques des éléments UTRs et polyA utilisés Les séquences utilisées sont présentées dans le Tableau 1. Tableau 1 Nom de la séquence Séquence nucléotidique SEQ ID NO : 3’UTR Rota tg6 GGACCAAGCTAACAACTTGGTATCCAACTTTGGTGAGTA 1 TGTAGCTATATCAAGCTGTT 3’UTR MnSOD CATATGTGTAAGCATACAGTTATGATAATTTCTTAATTA 2 AATGTATTGTTAGGCAACTGTTTGAGAACAGTACATACT TGGTGTGAGCTGCTCTTGATTGAACATTTTCATTAGAG GCTTGAATTGCTTGGACGCTGTCACTGTCATCATAAGGC CATCAAAGATATTCCATCTCTGTGTTGGGGCCTGTGGG GAGGCTGTAATCCTGTTCTACTGCAG 3’UTR mtRNR1-AES CAAGCACGCAGCAATGCAGCTCAAAACGCTTAGCCTAGC 3 CACACCCCCACGGGAAACAGCAGTGATTAACCTTTAGCA ATAAACGAAAGTTTAACTAAGCTATACTAACCCCAGGGT TGGTCAATTTCGTGCCAGCCACACC- CTGGTACTGCATGCACGCAATGCTAGCTGCCCCTTTCCC GTCCTGGGTACCCCGAGTCTCCCCCGACCTCGGGTCCC AGGTATGCTCCCACCTCCACCTGCCCCACTCACCACCTC TGCTAGTTCCAGACACCTCC 5’UTR beta-globine ATCCAAAGTTGAGCGTTTATTCTGAGCTTCTGCAAAAAG 4 AACAAGCCG 5’NeoUTR3 ATCTTGTCTCGCTCCGGGGAACGCTCGGAAACTCCCGG 5 CCGCCGCCACCCGCGTCTGTTCTGTTACACAAGGGAAG AAAAGCCGCTGCCGCACTCCGAGTGTCCG 5’UTR alpha-globine GAATAAACTAGTATTCTTCTGGTCCCCACAGACTCAGAG 6 AGAACCCGCCACC 5’UTR4 CTGAAACACGGTGGAGAGTTTATTGCAAAATAACGCGTC 7 CATTCGACA PolyA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA 8 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA PolyA/G AAAAAAAAAAGAAAAAAAAAAGAAAAAAAAAAGAAAAAA 9 AAAAGAAAAAAAAAAGAAAAAAAAAAGAAAAAAAAAAGA AAAAAAAAAGAAAAAAAAAAGAAAAAAAAAAGAAAAAAA AAAGAAAAAAAAAAG A110 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGCATATGACT 10 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA A120 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA 11 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA 2) Clonage des séquences UTR et des séquences polyadénylées Les séquences UTR ont été commandés à la société GENSCRIPT avec un ajout de sites de restrictions en 5’ et en 3’. Ces séquences ont été insérées par clonage classique dans un plasmide contenant un promoteur T7 pour la production d’ARNm par transcription in vitro. Les séquences poly(A) (SEQ ID NO : 8, 10, 11) et poly(AG) (SEQ ID NO : 9) ont été obtenues auprès de GENSCRIPT. Elles contiennent des sites de restriction en 5’ et en 3’. Ces séquences ont été insérées par clonage classique après la séquence 3’UTR. Ces techniques sont décrites dans (Sambrook, Joseph. Molecular Cloning: a Laboratory Manual. Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001). Les séquences UTR et polyadénylées ont été commandés chez Genscript. 3) Stabilité des séquences polyadénylées dans les transformants bactériens Nous avons réalisé 10 repiquages successifs de colonies isolées de bactéries E. Coli Top10 (Thermo Fisher) transformées avec des plasmides avec les queues poly(A) (SEQ ID NO : 8), A120 (SEQ ID NO : 11), A110 (SEQ ID NO : 10) ou AG (SEQ ID NO : 9). L’ADN plasmidique issu des colonies du 10ième passage a été isolé avec le kit Nucleospin® plasmid (Macherey Nagel). L’ADN a été séquencé par Eurofins. 4) Transcription in vitro (IVT) Pour la transcription in vitro les plasmides sont linéarisés avec un enzyme de restriction qui coupe après les séquences polyadénylées. Nous avons utilisé le kit HighYield T7 RNA Synthesis Kit (Jena Bioscience) pour l’IVT. Les conditions de réaction sont présentées dans le Tableau 3. L’IVT a été réalisée avec deux analogues de coiffe : l’analogue ARCA (Anti Reverse Cap Analog) ou l’analogue Cleancap® (Trilink Biotechnologies). Les réactions d’IVT ont été incubées 2h à 37°C. Tableau 3: Conditions des réactions d’IVT Final concentration or volume Analogue ARCA ou CleanCap 6 mM ATP/CTP/UTP/GTP 7.5 mM Dithiotrehitol 10 mM ADN matrice linéaire 1 µg Mix avec polymerase T7 2 µL Tampon 2X 10 µL Eau de qualité PCR X µL Volume final 20 µL Après la réaction d’IVTG, nous avons éliminé l’ADN matrice à l’aide de la TurboDNAse (ThermoFisher) en suivant le protocole du fournisseur. Le plasmide linéaire est ensuite purifié à l’aide d’un kit (par exemple, Gel & PCR cleanup, Macherey Nagel ; kit Monarch® RNA Cleanup kit, New England Biolabs). Le fragment linéaire est alors utilisé pour la transcription in vitro avec des kits distribués soit par NEW ENGLAND BIOLABS (hiScribe) soit par THERMOFISHER (mMessage mMachine). Ces kits indiquent également les modalités de purification et de contrôle qualité des ARNm obtenus. 5) Culture cellulaire L’évaluation de l’expression des ARNm a été réalisée sur les modèles cellulaires suivants : - les cellules cancéreuses humaines HeLa qui sont disponibles auprès de l’ATCC (https://www.atcc.org/products/ccl-2), - les cellules dendritiques murines DC2.4 qui sont disponibles auprès de Merck (https://www.merckmillipore.com/FR/fr/product/DC2.4-Mouse-Dendritic-Cell- Line,MM_NF-SCC142), - les cellules C2C12 qui sont des myoblastes murins disponibles auprès de l’ATCC (https://www.atcc.org/products/crl-1772 ), et - les cellules dendritiques humaines dérivées de monocytes (MoDC) ont été obtenues à partir de prélèvements sanguins de l’Etablissement Français du Sang, selon la méthode décrite dans (Linares-Fernández S et al., Combining an optimized mRNA template with a double purification process allows strong expression of in vitro transcribed mRNA, Mol Ther Nucleic Acids. 2021 Dec 3 :26 :945-956). Après avoir isolé les monocytes, ceux-ci ont été différenciés en MoDC avec de l’interleukine 4 (62,5 ng/mL) et du granulocye macrophage colony stimulating factor (75 ng/mL) pendant 6 jours. Nous avons confirmé l’obtention de MoDC CD45+/CD14-/CD209+ moDC par cytométrie en flux. 6) Mise en culture de cellules Les cellules ont été cultivées dans les milieux préconisés par leurs fournisseurs, ces milieux et leurs additifs ont été obtenus auprès de MERCK et de LONZA. Les cellules HeLa ont été cultivées dans du milieu Minimum Eagle’s Medium (MEM) complémenté avec 10% de sérum de veau fœtal dé-complémenté et contenant 100 U/mL de pénicilline et 100 µg/mL de streptomycine (Fischer Bioblock, Illkirch, France). Les cellules DC2.4 ont été cultivées dans du milieu RPMI 1640 (Roswell Park Memory Institute) complémenté avec 10% de sérum de veau fœtal dé-complémenté et contenant 100 U/mL de pénicilline et 100µg/mL de streptomycine (Fischer Bioblock, Illkirch, France). Les cellules C2C12 ont été cultivées dans du milieu Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) complémenté avec 10% de sérum de veau fœtal dé-complémenté et contenant 100 U/mL de pénicilline et 100 µg/mL de streptomycine (Fischer Bioblock, Illkirch, France). 7) Transfection pour introduction de l’ARNm dans les cellules 24h avant la transfection, les cellules ont été mises en culture dans des plaques de 96 puits ou de 24 puits à des densités cellulaires permettant d’obtenir 70-80 % de confluence au moment de la transfection. La transfection a été réalisée avec 200 ng d’ARNm pour un puits de plaque 96 puits et 1 µg d’ARNm pour un puits de plaque 24 puits. Les ARNm ont été complexés avec le vecteur commercial Lipofectamine messengerMAX® distribué par ThermoFisher en suivant le protocole du fournisseur (https://www.thermofisher.com/fr/fr/home/life-science/cell- culture/transfection/transfection-reagents/lipofectamine-messengermax-reagent.html). 8) Mesure d’expression du gène rapporteur nanoluciférase L’expression du gène rapporteur nanoluciférase a été mesurée à l’aide d’un kit Nano-Glo® Luciferase Assay System fourni par PROMEGA (https://france.promega.com/products/luciferase-assays/reporter-assays/nano_glo- luciferase-assay-system/?catNum=N1110). La bioluminescence a été mesurée à l’aide d’un bio-imageur IVIS Lumina LT (Perkin Elmer). 9) Rétrotranscription et PCR quantitative L’ARN total a été extrait avec le Trizol (ThermoFisher) et, convertit en cDNA avec le kit LunaScript™ RT SuperMix Kit (New England Biolabs). Pour la qPCR, nous avons utilisé le Luna qPCR Master mix (New England Biolabs) et un appareil Light Cycler©480 PCR system (Roche). 10) Tests de cytotoxicité Nous avons évalué la viabilité cellulaire après transfection des cellules avec les différents ARNm formulés avec la Lipofectamine messengerMAX™ en utilisant le test MTT (3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) selon la procédure décrite dans (Perche F et al., Enhancement of dendritic cells transfection in vivo and of vaccination against B16F10 melanoma with mannosylated histidylated lipopolyplexes loaded with tumor antigen messenger RNA, Nanomedicine. 2011 Aug ;7(4) :445-53.). La viabilité cellulaire a été normalisée par celle des cellules non transfectées. Exemple 1. Cinétique de la traduction de l’ARNm introduits dans les cellules Différents types cellulaires ont été transfectés avec des constructions d’ARNm codant le gène rapporteur nanoluciférase, entourés de différentes combinaisons d’éléments non traduits UTR. Les modèles cellulaires qui ont été utilisés sont les suivants : - Cellules DC2.4, cellules dendritiques murines, - Cellules Hela, cellules cancéreuses humaines, - Cellules C2C12, myoblastes murins. Les éléments non traduits UTR sont les suivants : - trois éléments 3’UTR : le 3’UTR mtRNR1-AES abrévié MT (SEQ ID NO. 3), le 3’UTR MnSOD abrévié MnSOD (SEQ ID NO. 2) et le 3’UTR dérivé du Rotavirus abrévié Rota (SEQ ID NO. 1), et - deux éléments 5’UTR : le 5’UTR de la beta-globine, abrévié 5’β (SEQ ID NO. 4); et le 5’ NeoUTR3 (SEQ ID NO. 5). Les six combinaisons ont été testées et les résultats obtenus sont présentés en figures 1A, 1B et 1C. Sur les cellules Hela (Fig 1A), les deux séquences 3’UTR Rota et MnSOD permettent une meilleure expression que le 3’UTR standard MT. Nous pouvons voir en Figure 1B que la combinaison 5’β-3’MnSOD permet une meilleure expression que les combinaisons 5’β-3’MT et 5’β-3’Rota sur les cellules DC2.4. Aucun gain d’expression n’a été observé sur les cellules C2C12 à 96h. Les résultats obtenus à 6h sont néanmoins en faveur de la combinaison 5’β-3’MnSOD. (Fig. 1C) L’élément 5’UTRNeo3 apparait être moins efficace que le 5’β, sur les trois types de cellules. Exemple 2. Traduction de l’ARNm en protéine L’expression relative des ARNm avec différentes combinaisons d’éléments 3’UTR et 5’UTR a été comparée à celle mesurée avec l’ARNm « standard » comprenant les éléments 5’ ^ et 3’MT. Les résultats obtenus sur cellules HeLa sont résumés dans le tableau 2 ci-dessous. Tableau 2 5’UTR 3’UTR Niveau Niveau Niveau d’expression à d’expression à d’expression à 6h 24h 96h 5’ ^ 3’-MT 1 1 1 5’ ^ 3’ Rota >1.5 >1.5 >1.5 5’ ^ 3’MnSOD 5 >4 >1 5’NeoUTR3 3’-MT <1 <1 1 5’NeoUTR3 3’ Rota <1 <1 <1 5’NeoUTR3 3’MnSOD <1 <1 <1 Le 3’UTR MnSOD permet un gain d’expression de 5 fois à 6h et de plus de 4 fois à 24h sur les cellules HeLa. Le 3’UTR Rota permet d’augmenter de presque 2 fois l’expression de l’ARNm, en comparaison avec la combinaison standard (Fig. 2A). Sur les cellules DC2.4, le 3’UTR MnSOD augmente l’expression de la nanoluciférase d’un facteur 56h après transfection sur les cellules HeLa ; et d’un facteur supérieur à 2 à 24h. L’élément 3’UTR Rota n’a permis qu’une augmentation d’environ 1.5 fois sur ces cellules DC2.46h après transfection, et un peu moins 96h après transfection (Fig. 2B). 96h après la transfection, aucune différence significative n’a été mesurée sur les cellules C2C12 (Fig. 2C). Il semblerait néanmoins qu’un effet transitoire d’augmentation de la traduction, à 6h, soit observé avec les éléments 3’Rota et 3’MnSOD. Les inventeurs testent plusieurs hypothèses pour expliquer ce phénomène. L’élément 5’UTRNeo3 apparait être moins efficace que le 5’^, sur les trois types de cellules. Exemple 3 : Stabilité et Expression Stabilité d’une queue polyadénylée Nous avons d’abord montré que les queues polyA/G sont stables sur les plasmides matrices (Figure 3). En effet, 100% des clones bactériens avaient une queue A/G intacte après 10 repiquages successifs. Ce taux était de 95% pour les clones avec la construction A110 décrite dans US 2020/0392518. Nous avons confirmé l’instabilité des queues ne contenant que des adénosines, seuls 48% des clones A120 avaient une queue intacte. Cinétique d’expression de différents ARNm selon l’invention En combinaison avec le 5’UTR α-globine (α), les séquences 3’UTR MnSOD (MnSOD) et VP6 (Rota) ont permis une meilleure expression de l’ARNm que la séquence de référence AES- mtRNR1 (AES) dans les cellules C2C12 (Figures 4 et 5). Dans les cellules C2C12, les séquences 3’UTR MnSOD (MnSOD) et VP6 (Rota) ont permis une expression équivalente ou supérieure à la séquence AES, en combinaison avec l’UTR4 (4) ou l’UTR3 (3). Dans les cellules HeLa, les séquences 3’UTR MnSOD (MnSOD) et VP6 (Rota) ont permis une expression supérieure à la séquence AES, en combinaison avec les 5’UTR α-globine (α) ou UTR4 (4) ou UTR3 (3) (Figures 6 et 7). Nous avons montré que cet écart est valable avec des coiffes ARCA ou Cleancap AG (Figure 8). Dans les cellules DC2.4, les séquences 3’UTR MnSOD (MnSOD) et VP6 (Rota) ont permis une expression équivalente à la séquence AES (AES), en combinaison avec les 5’UTR α-globine (α) ou UTR3 (3) (Figures 9 et 10). La combinaison 5’UTR4 / 3’UTR MnSOD (4-NL-MnSOD) n’est pas efficace dans les cellules DC2.4. Nous avons montré que cette équivalence est valable avec des coiffes ARCA ou Cleancap AG (Figure 11). Dans les cellules dendritiques primaires humaines issues de monocytes (MoDC), les séquences 3’UTR MnSOD (MnSOD) et VP6 (Rota) ont permis une expression équivalente à la séquence AES (AES), en combinaison avec les 5’UTR α-globine (α) ou UTR4 (4) ou UTR3 (3) (Figure 12). Nous avons montré que dans les MoDC, la combinaison 5’UTR α-globine-3’UTR AES (α-NL- AES) )est équivalente aux combinaisons 5’UTR α-globine-3’UTR MnSOD (α-NL-MnSOD) ou 5’UTR α-globine-3’UTR VP6 (α-NL-Rota) que ce soit avec des coiffes ARCA ou Cleancap AG (Figure 13). L’analogue de coiffe ARCA est décrit dans (Stepinski J, Waddell C, Stolarski R, Darzynkiewicz E, Rhoads RE (2001) Synthesis and properties of mRNAs containing the novel "anti-reverse" cap analogs 7-methyl(3'-O-methyl)GpppG and 7-methyl(3'deoxy)GpppG. RNA 7: 1486–1495). L’analogue Clean cap est une invention de Trilink technologies (https://www.trilinkbiotech.com/legal-notices ). Stabilité intracellulaire des ARNm La séquences 3’UTR VP6 a permis d’augmenter la stabilité intracellulaire des ARNm avec un 5’UTR3 par rapport au 3’UTR de référence, à la fois dans les cellules HeLa (Figure 14A) et les cellules DC2.4 (Figure 14B). Immunogénicité des séquences 3’UTR Les séquences 3’UTR MnSOD ou VP6 n’ont pas entraîné une plus forte immunogénicité que la séquence 3’UTR de référence dans les cellules DC2.4 (Figure 15). Autres cinétiques d’expression L’ARNm avec 5’UTR α-globine et 3’UTR AES-mtRNR1 en combinaison avec la queue AG a permis une meilleure expression que cette même combinaison avec queue A110 dans les cellules DC2.4 (Figure 16). L’ARNm avec 5’UTR α-globine et 3’UTR AES-mtRNR1 en combinaison avec la queue AG a permis une meilleure expression que cette même combinaison avec queue A110 dans les cellules HeLa (Figure 17). Nous avons également évalué l’expression des ARNm avec les différentes séquences 3’UTR sans combinaison avec une séquence 5’UTR. Les séquences 3’UTR MnSOD et VP6 ont permis une expression au moins équivalente à celle obtenue avec l’ARNm possédant la séquence 3’UTR AES, à la fois dans les cellules HeLa (Figure 18) et DC2.4 (Figure 19). REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES EP3494982 US20200066375 WO2014186334 EP0737750 US20200392518 Zhu Y, Zhu L, Wang X, Jin H. RNA-based therapeutics: an overview and prospectus. Cell Death Dis. 2022 Jul 23;13(7):644. Lamb YN. BNT162b2 mRNA COVID-19 Vaccine: First Approval. Drugs. 2021 Mar;81(4):495- 501. Baden LR, El Sahly HM, Essink B, Kotloff K, Frey S, Novak R, Diemert D, Spector SA, Rouphael N, Creech CB, McGettigan J, Khetan S, Segall N, Solis J, Brosz A, Fierro C, Schwartz H, Neuzil K, Corey L, Gilbert P, Janes H, Follmann D, Marovich M, Mascola J, Polakowski L, Ledgerwood J, Graham BS, Bennett H, Pajon R, Knightly C, Leav B, Deng W, Zhou H, Han S, Ivarsson M, Miller J, Zaks T; COVE Study Group. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2021 Feb 4;384(5):403-416. Uchida S, Perche F, Pichon C, Cabral H. Nanomedicine-Based Approaches for mRNA Delivery. Mol Pharm. 2020 Oct 5;17(10):3654-3684. Babendure JR, Babendure JL, Ding JH, Tsien RY. Control of mammalian translation by mRNA structure near caps. RNA. 2006 May;12(5):851-61. Cao J, Novoa EM, Zhang Z, Chen WCW, Liu D, Choi GCG, Wong ASL, Wehrspaun C, Kellis M, Lu TK. High-throughput 5' UTR engineering for enhanced protein production in non-viral gene therapies. Nat Commun. 2021 Jul 6;12(1):4138. Linares-Fernández S, Moreno J, Lambert E, Mercier-Gouy P, Vachez L, Verrier B, Exposito JY. Combining an optimized mRNA template with a double purification process allows strong expression of in vitro transcribed mRNA. Mol Ther Nucleic Acids. 2021 Dec 3;26:945- 956. Orlandini von Niessen AG, Poleganov MA, Rechner C, Plaschke A, Kranz LM, Fesser S, Diken M, Löwer M, Vallazza B, Beissert T, Bukur V, Kuhn AN, Türeci Ö, Sahin U. Improving mRNA- Based Therapeutic Gene Delivery by Expression-Augmenting 3' UTRs Identified by Cellular Library Screening. Mol Ther. 2019 Apr 10;27(4):824-836. Yang AD, Barro M, Gorziglia MI, Patton JT. Translation enhancer in the 3'-untranslated region of rotavirus gene 6 mRNA promotes expression of the major capsid protein VP6. Arch Virol. 2004 Feb;149(2):303-21. Chung DJ, Wright AE, Clerch LB. The 3' untranslated region of manganese superoxide dismutase RNA contains a translational enhancer element. Biochemistry. 1998 Nov 17;37(46):16298-306. Xia X. Detailed Dissection and Critical Evaluation of the Pfizer/BioNTech and Moderna mRNA Vaccines. Vaccines (Basel). 2021 Jul 3;9(7):734. Sambrook, Joseph. Molecular Cloning: a Laboratory Manual. Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001. Linares-Fernández S et al., Combining an optimized mRNA template with a double purification process allows strong expression of in vitro transcribed mRNA, Mol Ther Nucleic Acids. 2021 Dec 3 :26 :945-956. Perche F et al., Enhancement of dendritic cells transfection in vivo and of vaccination against B16F10 melanoma with mannosylated histidylated lipopolyplexes loaded with tumor antigen messenger RNA, Nanomedicine. 2011 Aug ;7(4) :445-53. Stepinski J, Waddell C, Stolarski R, Darzynkiewicz E, Rhoads RE (2001) Synthesis and properties of mRNAs containing the novel "anti-reverse" cap analogs 7-methyl(3'-O- methyl)GpppG and 7-methyl(3'deoxy)GpppG. RNA 7: 1486–1495

Claims

REVENDICATIONS 1. Acide nucléique synthétique comprenant, dans le sens 5’-3’, les éléments suivants : a) au moins un élément non traduit 5’UTR, sélectionné parmi le 5’UTR du gène humain de la beta-globine (SEQ ID NO. 4), l’élément synthétique 5’NeoUTR3 (SEQ ID NO. 5), le 5’UTR du gène humain de l’alpha-globine (SEQ ID NO. 6), et l’élément synthétique 5’UTR4 (SEQ ID NO. 7), b) une phase ouverte de lecture (ORF), et c) au moins un élément non traduit 3’UTR, sélectionné parmi l’élément 3’UTR du gène VP6 du rotavirus (SEQ ID NO. 1) et l’élément 3’UTR d’un gène de la manganese superoxide dismutase (MnSOD). 2. Acide nucléique synthétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’élément 3’UTR du gène de la MnSOD est issu du gène de rat (SEQ ID NO.
2) ou du gène humain.
3. Acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que cet acide nucléique est un ARN, en particulier un ARN messager.
4. Acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend en outre, en 5’, une coiffe de type ARCA, Cap0, Cap1 ou Cap2.
5. Acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend en outre, en 3’, une queue poly(A) ou poly(AG), de préférence une queue poly(AG) comprenant au moins une base nucléotidique G.
6. Acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’ORF code pour une protéine d’intérêt : protéine BMP, de préférence BMP2.
7. Vecteur d’expression comprenant l’acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 6.
8. Cellule hôte, à l’exception d’une cellule souche embryonnaire humaine, comprenant l’acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 6 ou le vecteur d’expression selon la revendication 7.
9. Composition pharmaceutique ou vaccinale comprenant un acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 6 dans un véhicule pharmaceutique adapté, et optionnellement un ou des excipients, et/ou un ou des adjuvants.
10. Acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 6 pour son utilisation en tant que médicament.
11. Acide nucléique synthétique selon la revendication 6 pour son utilisation dans le traitement ou la prévention des pathologies des os.
12. Utilisation in vitro de l’acide nucléique synthétique selon l’une des revendications 1 à 6 pour augmenter et/ou prolonger la traduction d’une protéine d’intérêt à partir de cet acide nucléique, au sein d’une cellule hôte ayant intégré ledit acide nucléique telle que définie dans la revendication 8.
EP24729041.4A 2023-05-05 2024-05-02 Acide nucleique synthetique et ses utilisations therapeutiques Pending EP4704918A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2304513 2023-05-05
PCT/FR2024/050571 WO2024231621A1 (fr) 2023-05-05 2024-05-02 Acide nucleique synthetique et ses utilisations therapeutiques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4704918A1 true EP4704918A1 (fr) 2026-03-11

Family

ID=89068813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24729041.4A Pending EP4704918A1 (fr) 2023-05-05 2024-05-02 Acide nucleique synthetique et ses utilisations therapeutiques

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4704918A1 (fr)
WO (1) WO2024231621A1 (fr)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2489769A1 (fr) 1989-03-21 1990-10-04 Philip L. Felgner Expression des sequences polynocleotides exogenes chez un vertebre
US8513008B2 (en) * 2004-10-07 2013-08-20 Argos Therapeutics, Inc. Mature dendritic cell compositions and methods for culturing same
EP2996697B1 (fr) 2013-05-15 2019-06-26 Robert Kruse Traduction intracellulaire d'arn circulaire
WO2016005004A1 (fr) 2014-07-11 2016-01-14 Biontech Rna Pharmaceuticals Gmbh Stabilisation de séquences d'adn codant pour une séquence poly (a)
EP3240558A1 (fr) 2014-12-30 2017-11-08 CureVac AG Molécules d'acide nucléique artificielles
WO2019241684A1 (fr) 2018-06-15 2019-12-19 Massachusetts Institute Of Technology Séquences 5'utr synthétiques, et ingénierie à haut rendement et criblage de celles-ci
US20220236253A1 (en) * 2019-05-31 2022-07-28 Modernatx, Inc. Expanded t cell assay
US20230233475A1 (en) * 2020-06-01 2023-07-27 Modernatx, Inc. Lipid nanoparticles containing polynucleotides encoding glucose-6-phosphatase and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024231621A1 (fr) 2024-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023514149A (ja) リボザイムにより媒介されるrnaアセンブリ及び発現
FR2714830A1 (fr) Composition contenant des acides nucléiques, préparation et utilisations.
EP4737574A2 (fr) Arnm poly-queue et poly-coiffe et ses utilisations
AU2022320939A1 (en) Linear dna with enhanced resistance against exonucleases and methods for the production thereof
EP4083227A1 (fr) Adn linéaire à résistance améliorée aux exonucléases
US20230174958A1 (en) Crispr-inhibition for facioscapulohumeral muscular dystrophy
CN120435553A (zh) 合成多肽及其用途
US20250129400A1 (en) Compositions and methods for preparing capped circular rna molecules
FR2750704A1 (fr) Procede de production d&#39;adn therapeutique
WO2023122789A1 (fr) Polyribonucléotides circulaires codant pour des polypeptides antifusogènes
US20250127870A1 (en) mRNA Vaccines Against Hantavirus
EP4704918A1 (fr) Acide nucleique synthetique et ses utilisations therapeutiques
IL303892A (en) In vitro assembly of RNA-encapsulating enalavirus capsids
US20240123034A1 (en) Mrnas encoding granulocyte-macrophage colony stimulating factor for treating parkinson&#39;s disease
WO2025168611A1 (fr) Adn linéaire à résistance accrue contre les exonucléases et procédés pour sa production
WO2024160941A1 (fr) Adn linéaire à résistance accrue contre les exonucléases et procédés pour sa production
US20220290157A1 (en) Compositions and methods for treating amyotrophic lateral sclerosis
KR20240141024A (ko) E1347A DddAtox 변이체-TnpB fusion 단백질을 이용한 유전자 가위 시스템
EP4008785A1 (fr) Acides nucléiques circulaires et leurs utilisations pour interférer avec l&#39;expression de génome et la prolifération des coronavirus
US20260062704A1 (en) Compositions and methods for treating stargardt disease
WO2025099298A1 (fr) Production d&#39;adn synthétique à l&#39;aide d&#39;une nucléase cas
WO2024238726A1 (fr) Procédés et compositions pour moduler la méthylation d&#39;un gène cible
WO2026027719A2 (fr) Produits d&#39;adn linéaire produits à partir de multiples produits d&#39;adn amplifiés
WO2025153509A1 (fr) Polypeptide d&#39;édition primaire amélioré
KR20250047640A (ko) 비천연 3&#39;비번역 영역 및 그의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251030

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR