TR2022001648A2 - Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri. - Google Patents

Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri.

Info

Publication number
TR2022001648A2
TR2022001648A2 TR2022/001648A TR2022001648A TR2022001648A2 TR 2022001648 A2 TR2022001648 A2 TR 2022001648A2 TR 2022/001648 A TR2022/001648 A TR 2022/001648A TR 2022001648 A TR2022001648 A TR 2022001648A TR 2022001648 A2 TR2022001648 A2 TR 2022001648A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
nucleic acid
xna
aso
dna
sequence
Prior art date
Application number
TR2022/001648A
Other languages
English (en)
Inventor
Akgül Görkem
Dostcan Akyar Ali̇
Yolver Batuhan
Taştan Ci̇han
Original Assignee
T C Ueskuedar Ueniversitesi
Tc Üsküdar Üni̇versi̇tesi̇
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 T C Ueskuedar Ueniversitesi, Tc Üsküdar Üni̇versi̇tesi̇ filed Critical T C Ueskuedar Ueniversitesi
Priority to TR2022/001648A priority Critical patent/TR2022001648A2/tr
Publication of TR2022001648A2 publication Critical patent/TR2022001648A2/tr
Priority to PCT/TR2022/051683 priority patent/WO2023154026A1/en

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
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7125Nucleic acids or oligonucleotides having modified internucleoside linkage, i.e. other than 3'-5' phosphodiesters
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/11Antisense
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/318Chemical structure of the backbone where the PO2 is completely replaced, e.g. MMI or formacetal
    • C12N2310/3181Peptide nucleic acid, PNA
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • C12N2310/323Chemical structure of the sugar modified ring structure
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • C12N2310/323Chemical structure of the sugar modified ring structure
    • C12N2310/3231Chemical structure of the sugar modified ring structure having an additional ring, e.g. LNA, ENA
    • 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
    • C12N2320/00Applications; Uses
    • C12N2320/30Special therapeutic applications
    • C12N2320/33Alteration of splicing

Landscapes

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

Abstract

Buluş, Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastalığının tedavisinde kullanılmak üzere, patojenik mutasyonların atlanması için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (XNA-ASO) dizileri ve bu dizilerin hedef bölgeye aktarılması ile ilgilidir. Buluş ile USH2A geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastalığının tedavisi için pre-mRNA işlenmesi sırasında ekzon 13 bölgesinin atlanarak patojenik etkilerin giderilmesini, işlevsel USH2A protein ekspresyonunu ve uzun süreli terapötik etki oluşmasını sağlayan, kompakt ve stabil bir yapıya sahip XNA-ASO dizilimleri sağlanmaktadır.

Description

TARIFNAME USH2A KAYNAKLI RETINITIS PIGMENTOSA HASTALIGININ GENETIK TEDAVISI IÇIN EKZON 13 ATLAMA ISLEVI GÖREN KSENO NÜKLEIK ASIT ANTISENS-OLIGONÜKLEOTIT (XNA-ASO) DIZILERI Bulusun Ilgili Oldugu Teknik Alan Bulus, Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastaliginin tedavisinde kullanilmak üzere, patojenik mutasyonlarin atlanmasi için ekzon 13 atlama islevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (XNA-ASO) dizileri ve bu dizilerin hedef bölgeye aktarilmasi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Retinitis Pigmentosa (RP) gözün arkasini kaplayan ve isiga duyarli olan retinadaki hücrelerin kademeli dejenerasyonu ve siyah pigmentasyon ile karakterize edilen, kronik kalitsal bir göz hastaligidir. RP hem homozigot hem de heterozigot mutasyonlardan kaynaklanabilir. Örnegin RP, otozomal dominant RP (adRP), otozomal resesif RP (arRP) veya X'e bagli RP (X-LRP) gibi çesitli formlarda bulunabilir. Usher sendromu tip ll (USH2) ise isitme kaybi ve Retinitis Pigmentosayi (RP) birlestiren genetik ve fenotipik olarak heterojen bir kalitsal bozu kluktur. USH2A gen mutasyonu kaynakli Retinitis Pigmentosa veya Usher sendromuna yönelik tedavi seçenekleri sinirli olmakla birlikte mevcut teknikte Usher sendromu ve RP'nin ilerlemesini durdurabilecek veya tersine çevirebilecek onaylanmis bir tedavi mevcut degildir. FDA ve EMA da klinik asamada onay bekleyen sadece tek bir tedavi bulunmaktadir. ProQR Therapeutics'in gelistirdigi bu tedavi, QR- tedavisidir. Günümüzde RP de dahil olmak üzere birçok hastaliga tedavi gelistirilmesi için kullanilan teknolojilerinden birisi olan antisens tedavi stratejisi, çesitli genlerin protein olusturmadan susturulmasi amaciyla oligodeoksiribonükleotitlerin kullanilmasini içermektedir. Antisens mekanizma, hedef mRNA'ya oligonükleotit dizisinin baz eslesme yoluyla baglanmasi sonucu gerçeklesmektedir. Baglanmadan sonra iki temel yolak, ilgili genin protein olusumunu engeller. Bunlardan ilki, oligonükleotidin baglandigi bölgede RNaz H aracili degredasyon olusturmasidir. RNaz enzimi ile parçalanan gen dizisinden translasyon olasi olmadigi için protein olusumu engellenir. Ikincisi ise oligonükleotidin baglanarak ilgili gen bölgesini kapatmasiyla olusur. Böylece ribozomun gen dizisini okumasi sterik olarak engellenir, posttranskripsiyonel islemler inhibe edilir ve mutasyon içeren gen protein olusturamaz. Bu moleküllerin nükleazlardan korunmalari için çesitli modifikasyonlar yapilmaktadir. Bu modifikasyonlar ile antisens oligonükleoititler (ASO) nükleazlardan korunsa da ASO'larin hücre içine girisleri sinirli kalmaktadir. Bu kisitliligin giderilmesi amaciyla konjuge peptitler ve Iipit bazli tasiyici sistemler gibi çesitli yöntemler kullanilmasi gerekmektedir. ProQR Therapeuticsiin gelistirdigi ve klinik asamada onay bekleyen QR-421a isimli ASO tedavisi, faz . RP ve Usher sendromu için en yaygin mutasyonlarin ekson 13'te bulundugu bilinmektedir. Bu sebeple QR-421a tarafindan hedeflenen bölge ekzon 13 olarak seçilmistir. Söz konusu tedavi, ekzon 13'ü mRNA'dan uzaklastirir ve ardindan daha kisa fakat islevsel bir USH2A proteini üretilmesini saglar. OR-421a; ekzon islenmesi sirasinda ASO'larin burayi kapamasiyla ve sonunda ekzon 13 bölgesinin atlanmasi prensibiyle çalismaktadir. QR-421a, USH2A geninin ekzon 13 nükleotitteki GT yanlis baz eslesmesi (02276GT) mutasyonunu gidermek amaciyla; pre-mRNA islenmesi sirasinda ekzon 13'ün ASO kullanilarak atlanmasini ve böylece islevselligi bozulmayan hafif kisaltilmis bir protein üretimini saglar [1]. QR-421a ekzon 13'ün atlanmasini klasik DNA-ASO sistemini kullanarak gerçeklestirir. Klasik DNA-ASO sistemleri, komplementer kurdugu yapiyla düsük hidrojen bagi kuran ve biyolojik stabiliteleri düsük terapötik araçlardir. Bu yüzden, etki süreleri oldukça kisadir. Etki sürelerinin kisa olmasi özellikle RP gibi oküler hastaliklarda ilaç iletim yollarini önemli derecede etkilemektedir. Oküler bozukluklarda ASO'Iar gibi hedef dokuya spesifik yollarla verilen terapötikler; intravitreal ve subretinal yöntemlerle verilmektedir. Fakat bu iletim yollari göz içerisine dogrudan ameliyat ile verildiginden dolayi çesitli komplikasyonlara neden olabilmektedir. Sonuç olarak; DNA-ASO gibi biyolojik kararliligi düsük terapötikler bu cerrahi operasyonlarin sikligini arttirmakta ve etki süresini kisaltmaktadir. Önceki teknikte, klasik ASO'lardan farkli yapida olan kseno nükleik asit antisens- oligonükleotit (XNA-ASO) dizileri bulunmaktadir. Kseno nükleik asitler (XNA), dogal nükleik asitler olan DNA ve RNA'dan farkli bir seker omurgasina sahip sentetik nükleik asit analoglaridir. XNA dizileri DNA ve RNA dizilerinin sahip oldugu dogal nükleobazlar ve fosfodiester baglantisini koruyan bir dizi yapay genetik polimer olusturmaktadir. XNA'Iarin seker yapisi, furanoz yapisinda 4'- karbon ve 2' oksijen arasinda metilen köprüleri kurularak üretilmis RNA baz analoglaridir. XNA dizileri tasariminda nükleotit dizileri olarak HNA, TNA, GNA, CeNA, LNA ve PNA kullanilmaktadir. HNA (anhidroheksitol nükleik asit), TNA (treofuranozil nükleik asit) RNA' da bulunan riboz sekeri yerine riboz içermeyen kseno nükleik asitlerdir [2]. GNA (glikol nükleik asit) ise, seker-fosfodiester bagi yapisi olarak DNA ve RNA'dan farklilik gösteren yapilardir. GNA'lar komplementer kurduklari yapilarin erime sicakliklarini yükselttiginden dolayi dizilimi daha kararli hale getirmektedir [3]. CeNa ise (siklohekzen nükleik asit) yapisinda klasik DNA'dan farkli olarak siklohekzen yapisi barindiran nükleik asitlerdir. Bir diger nükleik asit olan LNA (kilitli nükleik asit) ise metil köprüsüyle kilitlenmis bir yapiya sahip olup, bu nükleotitler özellikle nükleazlara karsi önemli derecede direnç saglamaktadir. PNA (peptit nükleik asit) ise omurga yapisinda peptit bagi ile baglanmis N-(2- aminoetil) tekrarlari bulunduran nükleik asitlerdir [4]. Nükleik asit kimyasindaki ilerlemeler, XNA'Iarin gelistirilmesine olanak saglayarak FDA onayli birkaç nükleik asit terapötik maddesi elde edilmesini saglamistir. Artan potens, biyoyararlanim, stabilite, azaltilmis toksisite ve minimum hedefdisi etkilere sahip yeni tedavileri belirlemek için arastirmalar hizla devam etmektedir. Ancak özellikle RP tedavisinde FDA onayi almis XNA tabanli tedaviler bulunmamakta; ancak, bu alanda çalismalar devam etmektedir. önlemek ve/veya tedavi etmek için USH2A oligonükleotitlerini, bunlarin bilesimlerini ve kullanim yöntemlerini açiklamaktadir. Burada açiklanan USH2A oligonükleotitleri, nükleobaz modifikasyonlari, seker modifikasyonlari, nükleotidik baglanti modifikasyonlari ve/veya bunlarin modellerini içermektedir. Bahsi geçen oligonükleotitler, örnegin USH2A oligonükleotitleri, antisens oligonükleotitleri (ASO'Iar) olup; hedef nükleik asit için antisens olan bir baz dizisine sahiptirler. ve/veya USH2A ile iliskili sendromik olmayan retina dejenerasyonunun tedavisinde, önlenmesinde ve/veya geciktirilmesinde kullanilabilecek yeni antisens oligonükleotitler açiklanmaktadir. Söz konusu bulus içeriginde klasik ASO kullanimi vardir. Ancak önceki teknikte yer alan ASO dizilimleri, uzun süreli terapötik etki olusumu saglamamakta ve düsük stabiliteye sahip oldugundan Retinitis Pigmentosa tedavisinde kullanim için yetersiz kalmaktadir. Önceki teknikte yer alan, Retinitis Pigmentosa tedavisinde kullanilmak üzere tasarlanan ASO dizilimlerinin uzun süreli terapötik etki olusturmasi ve islevsel USH2A proteininin ekspresyonunu saglamasi konusunda yetersiz kalmasi, biyolojik stabilitelerinin düsük olmasi dolayisiyla; islevsel USH2A protein ekspresyonunu ve uzun süreli terapötik etki olusmasini saglayan, kompakt ve stabil bir yapiya sahip, Retinitis Pigmentosa tedavisinde kullanilmak üzere ASO dizilerinin gelistirilmesi ihtiyaci bulunmaktadir. Bulusun Kisa Açiklamasi Bulusta, Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastaliginin tedavisinde kullanilmak üzere, patojenik mutasyonlarin atlanmasi için ekzon 13 atlama islevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (XNA-ASO) dizileri ve bu dizilerin hedef bölgeye aktarilmasi açiklanmaktadir. Bulusun amaci Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastaliginin tedavisi için kompakt ve stabil bir yapiya sahip, uzun süreli terapötik etki saglayan antisens-oligonükleotit tabanli dizilimlerin saglanmasidir. Bulus kapsaminda ekzon 13 atlama islevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (XNA- ASO) dizileri tasarlanmistir. Bulusta önceki teknikte çokça yer alan klasik ASO kullanimi yerine kseno nükleik asit kullanilarak elde edilmis ASO kullanimi mevcuttur. XNA'larin seker yapisi, furanoz yapisinda 4'-karbon ve 2" oksijen arasinda metilen köprüleri kurularak üretilmis RNA baz analoglaridir. Bu kimyasal yapiya sahip XNA-ASO polimer yapisi, hedef diziyle DNA-ASO'lara oranla daha kompakt ve stabil bir yapi olusturmaktadir. Olusan bu yapi sayesinde, XNA- ASO'Iar terapötik etki süresini oldukça uzatmakta ve komplikasyon olasiligi olan cerrahi müdahalelerin uygulanma sikligini önemli ölçüde azaltmaktadir. Bulusa konu XNA-ASO dizileri sayesinde USH2A geni ekzon 13 mutasyonuna sahip RP'Ii bireylerde, pre-mRNA islenmesi sirasinda ekzon 13 bölgesinin atlanmasi, böylece patojenik etkilerin giderilmesi ve islevsel protein eksprese edilmesi saglanmaktadir. Bulusa konu USH2A geni ekzon 13 bölgesi ESE-SCSS baglanma bölgesi hedefli ASO dizileri, hedeflendikleri pre-mRNA transkriptiyle komplementer bir yapi olusturmakta, bu sayede mRNA islenmesi sirasinda komplementer olan ekzon 13 bölgesine uçbirlestirme faktörlerinin baglanmasini engelleyerek bu bölgenin taninmamasini ve atlanmasini saglamaktadir. Ekzon 13 bölgesi atlanmis olan mRNA transkriptinden EGF-lam alanlari kisaltilmis fakat patojenik olmayan islevsel Usherin protein ekspresyonu saglanmaktadir. Bulus kapsaminda açiklanan her bir XNA-ASO dizisi, karsiligi olan ekzon 13 pozisyonundaki patojenik mutasyonlara spesifik olup, ilgili pozisyondaki mutasyonlardan birine veya birkaçina sahip olan RP hastalarinin kisiye özel genetik tedavisinde kullanilmaktadir. Önceki teknikte kullanilan ASO, bünyesinde 2'-O-(2-metoksietil) seker modifikasyonu ve tam olarak fosforotiyoatlanmis omurga modifikasyonu içermektedir. Bu durum özellikle klasik ASO kullanilmasindan kaynaklanmaktadir. Bulusta, XNA-ASO tekniginde klasik nükleotit yerine modifiye edilmis XNA kullanimi bulunmaktadir. DNA miksmer yapisinda ise; hem klasik ASO modifikasyonlari olan 2'-O-(2-metoksietil) ve fosforotiyoatlanmis modifikasyonlari hem de XNA bünyesinde HNA, TNA, GNA, CeNA, LNA ve PNA modifikasyonlarindan en az biri kbulunmaktadir. XNA kullanilmasiyla ASO'nun hedef dizisiyle olusturdugu sekonder yapidaki A-T ikili ve G-C üçlü -H baglarinin kuvveti arttirilmaktadir. Böylece klasik DNA-ASO oligomerlerine kiyasla çok daha Bulusa konu DNA miksmeri içeren nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA- ASO) dizilerinde A ve T nükleotitlerinin veya G ve C nükleotitlerinin ayni anda XNA olmasi ve diger nükleotitlerin klasik nükleotit olmasi ile ASO bünyesinde hem bahsedilen klasik modifikasyolarin hem de kseno dizilerin bulunmasi saglanmaktadir. A-T veya G-C nükleotitlerinin ayni anda XNA veya klasik nükleotit olmasinin sebebi A nükeotitinin T ile G nükleotitinin ise C ile tamamlayaci bir yapi kurmasidir. Bu yapilar içinde A-T yapisi 2 hidrojen bagi, G- C yapisi ise 3 hidrojen bagi içermekte; kseno yapilar ile bu hidrojen bagi yapilarinin daha kuvvetli yapilmasi saglanmaktadir. Bulus ile Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastaliginin tedavisi için pre-mRNA islenmesi sirasinda ekzon 13 bölgesinin atlanarak patojenik etkilerin giderilmesini, islevsel USH2A protein ekspresyonunu ve uzun süreli terapötik etki olusmasini saglayan, kompakt ve stabil bir yapiya sahip XNA-ASO dizilimleri saglanmaktadir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus, Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa (RP) hastaliginin tedavisinde kullanilmak üzere, patojenik mutasyonlarin atlanmasi için ekzon 13 atlama islevi gören kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizileri veya DNA miksmeri içeren nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizileri ve bu dizilerin hedef bölgeye aktarilmasi ile ilgilidir. Bulusa konu XNA-ASO veya XNA/DNA-ASO dizilerinin elde edilmesi için öncelikle ekzon uçbirlestirme hizlandirici (Exonic splicing enhancer, ESE) ve Serin/arginin açisindan zengin uçbirlestirme faktörü (Serine/arginine-rich splicing factor) SC35 baglanma bölgesi hedefli diziler belirlenmektedir. Ardindan, belirlenen dizilere göre XNA ve XNA/DNA olarak ASO'Iar tasarlanmaktadir. XNA- ASO dizilerinin elde edilmesinden sonra ise in vivo olarak XNA-ASO ve XNA/DNA-ASOllarin hedef diziye aktarilmasi gerçeklestirilmektedir. Bulusa konu XNA-ASO veya XNA/DNA-ASO dizilimleri ile yapilan gen tedavisinin ana odak noktasi olan pre-mRNA islenmesi sirasinda ekzon 13 bölgesinin atlanmasini saglamak amaciyla ESE bölgeleri tespit edilmistir. NCBl veri tabanindan alinan USH2A geni (Gene ID: 7399) ekzon 13 bölgesi sekans bilgileri ile ESE Finder Tool biyoinformatik araci kullanilarak bu bölgeye spesifik ve bu bölgede etkilesim (sekonder yapi) kurabilecek diziler belirlenmistir. USH2A geninin ekzon 13 ESE bölgesinde ekzon atlanmasini tetikleyecek 8035 baglanma bölgesi kismi hedeflenmistir. ESE-SC35 baglanma bölgesi hedefli 54 adet dizi tasarimi ESE-Finder tool biyoinformatik araci kullanilarak tasarlanmistir. Tasarlanan dizilerin uzunlugu 19 ile 21 nükleotit arasinda degismektedir. 74 adet ASO dizisi USH2A ekzon13 pre-mRNA dizisi baz alinarak tasarlanmistir. Bu dizilerin farkli olmasinin nedeni; ekzon 13 üzerinde ESE bölgelerinin sekans bilgilerinin tam olarak bilinmemesidir. Bunun için tasarlanan ASO dizilerinin her biri bu ESE bölgelerini taramaktadir. Bu dizilerin teknik farkliligi ise ekzon 13 üzerinde farkli yerlerle dupleks yapi olusturmasidir. Bu yüzden, her bir dizinin patojenite üzerine etkisi, ekzon üzerinde farkli yerlere baglanmasindan ötürü ayni olmamaktadir. Ancak dizilimlerin tümü ekzon 13 atlama islevi görecek sekilde tasarlandigindan ayni teknik problemi çözmektedir. USH2A geni ekzon 13 bölgesi üzerinde bulunan patojenik mutasyonlardan kaynakli RP'nin gen tedavisi için ekzon 13 bölgesi üzerinde ESE bölgesine spesifik baglanan ve uçbirlestirici faktör proteinlerinin bu bölgeye baglanmasini etkileyen 74 farkli ASO dizisi (28 adet farkli XNA-ASO dizisi; 56 adet farkli XNA/DNA-ASO dizisi 28 tanesinde A ve T nükleotitleri kseno nükleik asiti iken, G ve C nükleotitleri klasik DNA nükleik asiti, diger 28 tanesinde G ve C nükleotitleri kseno nükleik asiti iken, A ve T nükleotitleri klasik DNA nükleik asiti) aday terapötik araçlar olarak kullanilmaktadir. USH2A geninin transkripte olmasi süreci içindeki pre-mRNA islenmesinde, üretilen spesifik ASO dizileri pre-mRNA'ya baglanarak sekonder yapiyi olusturmaktadir. Üretilen dizilerin hedefledigi bölgeler USH2A geni ekzon 13 bölgesine spesifik ve burada ekzon atlanmasini tetikleyebileoek bölgeler oldugundan dolayi USH2A pre-mRNA"sina özgü olmaktadir. ESE-SCSS baglanma bölgesi hedefli tespit edilen diziler, XNA ve XNA-DNA miksmerleri kullanilarak tasarlanmakta ve sentetik olan HNA, TNA, GNA, CeNA, LNA ve PNA nükleotitlerinden en az biri kullanilarak üretilmektedir. XNA kullanilmasiyla hedef diziyle olusturdugu komplementer yapidaki A-T ikili ve G-C üçlü -H baglarinin kuvveti arttirilmaktadir. Böylece DNA-ASO oligomerlerine kiyasla çok daha kararli bir yapi olusmaktadir. XNA dizileri, DNA ve RNA dizilerinin sahip oldugu dogal nükleobaz (A, C, T, G) ve fosfodiester baglantisini koruyan bir dizi yapay genetik polimer olusturmasinin yaninda, DNA ve RNA molekülerinden farkli bir seker kimyasina sahiptir. XNA moleküllerinin sahip oldugu seker yapisi, furanoz yapisinda 4'-karbon ve 2'- oksijen arasinda metilen köprüleri kurularak tasarlanmakta ve üretilmektedir. Bulus kapsaminda XNA ve XNA/DNA'lardan olusan polimer yapisi hücre içinde endoküleazlara (hnRNPA1/A2 gibi) karsi daha dirençli hale gelmektedir. Tasarlanan XNA/DNA-ASO miksmer dizilerinde XNA'dan olusan dizilere DNA miksmeri katilmasiyla 2'-O-metoksietil modifikasyonu (MOE) ve/veya bir fosforotiyoat (PS) modifikasyonu saglanmaktadir. DNA miksmer tasarimlarinin XNA-ASO'Iardan farki, bünyesinde klasik nükleik asit yapilarini barindirmasidir. MOE ve PS modifikasyonlarinin sadece klasik nükleik asit tabanli ASO'Iarda bulunmasi dolayisiyla, DNA-miksmer dizilerinde XNA-ASO'Iardan farkli olarak MOE ve PS modifikasyonlari yer almaktadir. XNA dizilerini tasariminda nükleotit dizileri olarak HNA, TNA, GNA, CeNA, LNA ve/veya PNA kullanilmakta; diger bir deyisle XNA-ASO dizilerinin son hallerinde HNA, TNA, GNA, CeNA, LNA ve PNA nükleotitlerinden en az biri bulunmaktadir. Bu sayede XNA'lar USHZA pre-mRNA dizisindeki ekzon 13 üzerinde bulunan hedef dizilerle XNA:RNA seklinde sekonder (çift sarmal) yapi olusturabilecektir. Tablo 1'de tamamen kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) olarak tasarlanan diziler yer almakta; ayrica bu dizilerin ters tamamlayici dizileri de Tablo 2'de sunulmaktadir. Tablo 1ide yer alan, sirasiyla SEK ID NO:1-28 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit dizilimine sahip olan XNA-ASO veya XNA/DNA-ASO dizisi; Tablo 2'de yer alan, sirasiyla SEK ID NO:29-56 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit dizilimine sahip ters tamamlayici diziye baglanma ktadir. Bulusun bir uygulamasinda, Tablo 1,de verilen SEK ID NO:1-28 dizilimine sahip XNA-ASO dizilimlerinde A ve T nükleotitleri kseno nükleik asiti, G ve C nükleotitleri ise klasik, dogal DNA nükleik asitidir. Bulusun bir diger uygulamasinda ise, Tablo 1'de verilen SEK ID NO:1-28 dizilimine sahip XNA- ASO dizilimlerinde G ve C nükleotitleri kseno nükleik asiti, A ve T nükleotitleri ise klasik, dogal DNA nükleik asitidir. Benzer sekilde bulusun bir uygulamasinda, Tablo 2"de verilen SEK lD NO: 29-56 dizilimine sahip XNA-ASO ters tamamlayici dizilimlerinde A ve T nükleotitleri kseno nükleik asiti, G ve C nükleotitleri ise klasik, dogal DNA nükleik asitidir. Bulusun bir diger uygulamasinda ise, Tablo 2ide verilen SEK lD NO: 29-56 dizilimine sahip XNA-ASO ters tamamlayici dizilimlerinde G ve C nükleotitleri kseno nükleik asiti, A ve T nükleotitleri ise klasik, dogal DNA nükleik asitidir. Tablolarda yer alan ekzon 13 pozisyonu degerlemesinde; USH2A geninin ekzon 13 bölgesinin 1. nükleotitinden itibaren pozisyon hesaplamasi yapilmistir. Negatif olan deger 5, uçtaki 1.nükle0titten itibaren uzakta olan ve intron bölgesinde bulunan ASO dizisini ifade etmektedir. Tablo 1. Tamamen kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) olarak veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA- ASO) olarak tasarlanmis diziler (SEK ID NO:1-28). SEK ID NO Ekzon 13 Pozisyon Uzunluk (nt) 1 -51 20 3 60 21 4 66 20 75 20 6 85 20 7 117 20 8 148 20 9 159 20 206 20 11 229 20 12 281 20 13 324 21 14 351 20 385 20 16 397 20 17 400 20 18 423 20 19 453 21 494 20 21 510 20 22 534 20 23 544 20 24 579 19 585 20 26 -707 20 27 -714 20 28 -721 20 Tablo 2. Tamamen kseno nükleik asit (XNA) asitlerden veya DNA miksmeri içeren kseno nükleik asitlerden (XNA/DNA-ASO) olusturulmus, Tablo 1'de verilen dizilerin ters tamamlayici dizileri (SEK lD NO:29-56). SEK ID NO Ekzon 13 Pozisyon Uzunluk 29 -51 20 6 20 31 60 21 32 66 20 33 75 20 34 85 20 117 20 36 148 20 37 159 20 38 206 20 39 229 20 40 281 20 41 324 21 42 351 20 43 385 20 44 397 20 45 400 20 46 423 20 47 453 21 48 494 20 49 510 20 50 534 20 51 544 20 52 579 19 53 585 20 54 -707 20 55 -714 20 56 -721 20 Tablo 1'de ve dizi listesinde verilen dizilimlerde DNA miksmeri içeren nükleik asit- antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizilerinde A ve T nükleotitlerinin veya G ve C nükleotitlerinin ayni anda XNA olmasi ve diger nükleotitlerin klasik nükleotit olmasi ile ASO bünyesinde hem bahsedilen klasik modifikasyolarin bulunmasi hem de kseno dizilerin bulunmasi saglanmaktadir. A-T veya G-C nükleotitlerinin ayni anda XNA veya klasik nükleotit olmasinin sebebi A nükeotitinin T ile G nükleotitinin ise C ile tamamlayaci bir yapi kurmasidir. Bu yapilar içinde A-T yapisi 2 hidrojen bagi, G-C yapisi ise 3 hidrojen bagi içermekte; kseno yapilar ile bu hidrojen bagi yapilarinin daha kuvvetli yapilmasi saglanmaktadir. Tasarlanan XNA-ASO ve XNA/DNA-ASO miksmerleri, in vivo olarak fotoreseptör hücrelerine aktarilmaktadir. XNA-ASO ve XNA/DNA-ASO miksmerleri, ayni bölgeyi hedeflemektedirler fakat üretim olarak miksmerler bünyesinde klasik, dogal nükleotit (A, T, G, C) yapilarini da barindirmaktadirlar. Bundan dolayi terapötik stratejisinde bu yapilar ayri ve birbirine alternatif terapötik araç olarak fotoreseptör hücrelerine verilmektedir. USH2A geni ekzon 13 bölgesi ESE-SC35 baglanma bölgesi hedefli ASO dizileri, hedeflendikleri pre-mRNA transkriptiyle komplementer bir yapi olusturmakta, bu sayede mRNA islenmesi sirasinda komplementer olan ekzon 13 bölgesine uçbirlestirme faktörlerinin baglanmasini engelleyerek bu bölgenin taninmamasini ve atlanmasini saglamaktadir. Ekzon 13 bölgesi atlanmis olan mRNA transkriptinden EGF-lam alanlari kisaltilmis fakat patojenik olmayan islevsel Usherin protein ekspresyonu saglanmaktadir. TR TR TR TR

Claims (1)

1.ISTEMLER .Usherin (USH2A) geni ekzon 13 bölgesi üzerindeki patojenik mutasyonlardan kaynaklanan Retinitis Pigmentosa hastaliginin tedavisinde kullanilmak üzere ekzon 13 atlama islevi gören bir kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, SEK ID NO:1-28 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit dizilimine sahip olmasidir. . istem 1'e göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, bahsi geçen SEK lD NO:1-28 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit diziliminde A ve T nükleotitlerinin kseno nükleik asiti, G ve C nükleotitlerinin klasik DNA nükleik asiti olmasidir. . istem 1'e göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, bahsi geçen SEK ID NO:1-28 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit diziliminde G ve C nükleotitlerinin kseno nükleik asiti, A ve T nükleotitlerinin klasik DNA nükleik asiti olmasidir. . istem 1'e göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, sirasiyla bahsi geçen SEK ID NO:1- 28 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit dizilimine sahip olan XNA-ASO veya XNA/DNA-ASO dizisinin baglandigi ters tamamlayici dizinin, sirasiyla SEK lD NO:29-56 dizilimlerinden seçilen bir nükleotit dizilimi olmasidir. . istem 4'e göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, bahsi geçen SEK ID NO: 29-56 dizilimlerinden seçilen bir ters tamamlayici dizide A ve T nükleotitlerinin kseno nükleik asiti, G ve C nükleotitlerinin klasik DNA nükleik asiti olmasidir. . Istem 4'e göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, bahsi geçen SEK ID NO: 29-56 dizilimlerinden seçilen bir ters tamamlayici dizide G ve C nükleotitlerinin kseno nükleik asiti, A ve T nükleotitlerinin klasik DNA nükleik asiti olmasidir. .istem 1-6'dan herhangi birine göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit- antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, uzunlugunun 19 ila 21 nükleotit arasinda olmasidir. .Istem 1-3'ten herhangi birine göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit- antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, anhidroheksitol nükleik asit (HNA), treofuranozil nükleik asit (TNA), glikol nükleik asit (GNA), siklohekzen nükleik asit (CeNA), kilitli nükleik asit (LNA) ve peptit nükleik asit (PNA) nükleotitlerinden en az birini içermesidir. .Istem 1-3'ten herhangi birine göre kseno nükleik asit-antisens oligonükleotit (XNA-ASO) dizisi veya DNA miksmeri içeren bir nükleik asit- antisens oligonükleotit (XNA/DNA-ASO) dizisi olup özelligi, 2'-O- metoksietil modifikasyonu (MOE) ve/veya bir fosforotiyoat (PS) modifikasyonu içermesidir. TR TR TR TR
TR2022/001648A 2022-02-09 2022-02-09 Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri. TR2022001648A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2022/001648A TR2022001648A2 (tr) 2022-02-09 2022-02-09 Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri.
PCT/TR2022/051683 WO2023154026A1 (en) 2022-02-09 2022-12-29 Xeno nucleic acid antisens-oligonucleotide (xna-aso) sequences for the genetic treatment of ush2a induced retinitis pigmentosa disease

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2022/001648A TR2022001648A2 (tr) 2022-02-09 2022-02-09 Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2022001648A2 true TR2022001648A2 (tr) 2022-02-21

Family

ID=85117987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2022/001648A TR2022001648A2 (tr) 2022-02-09 2022-02-09 Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri.

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR2022001648A2 (tr)
WO (1) WO2023154026A1 (tr)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016005514A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Stichting Katholieke Universiteit Antisense oligonucleotides for the treatment of usher syndrome type 2
WO2017186739A1 (en) * 2016-04-25 2017-11-02 Proqr Therapeutics Ii B.V. Oligonucleotides to treat eye disease

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023154026A1 (en) 2023-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7174384B2 (ja) キメラ2重鎖核酸
US20210108208A1 (en) Targeted augmentation of nuclear gene output
US7960357B2 (en) PKR activation via hybridization chain reaction
US8946183B2 (en) Compositions and methods for modulation of SMN2 splicing
CN107406852B (zh) 用于莱伯氏先天性黑蒙的寡核苷酸疗法
AU2010335039B2 (en) Molecule for treating an inflammatory disorder
KR20150103280A (ko) 연령-관련 황반 변성 치료
JP2009516518A (ja) 2種の活性鎖を有する多標的干渉rnaならびにそれらの設計および使用方法
JP2011527893A (ja) TGF−β受容体遺伝子の発現を阻害するための組成物および方法
TR2022001648A2 (tr) Ush2a kaynaklı retinitis pigmentosa hastalığının genetik tedavisi için ekzon 13 atlama işlevi gören kseno nükleik asit antisens-oligonükleotit (xna-aso) dizileri.
JP2022510673A (ja) アンチセンスオリゴヌクレオチドは、abca4の異常スプライシングをレスキューする
KR20220002882A (ko) 헌팅톤병을 치료하기 위한 조성물 및 방법
WO2021039598A1 (ja) Rna作用抑制剤及びその利用
KR101888104B1 (ko) MET 엑손 14 스키핑 특이적 siRNA 및 이를 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물
AU2015203577A1 (en) Molecule for treating an inflammatory disorder
CN114729364A (zh) 用于沉默肿瘤中的人l1-met转录物的反义寡核苷酸序列
WO2022271699A2 (en) Antisense oligomers for treatment of non-sense mediated rna decay based conditions and diseases
Sites An Intronic Splicing Enhancer Binds U1