本期AVT小編要和大家說的事情可不簡單，說到ONPATTRO，不少小伙伴應(yīng)該并不陌生，這是FDA批準(zhǔn)的shou款siRNA藥物，是RNAi領(lǐng)域的一個里程碑，而它的開發(fā)者Alnylam你必須了解一下。

 一、RNA干擾療法擴(kuò)展了“可成藥”的靶

 RNAi是一種基因沉默現(xiàn)象，由小干擾RNA (Small interfering RNA，siRNA)通過RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物 (RNA-induced silencing complex，RISC)而介導(dǎo)靶mRNA的降解。利用這一機(jī)制，RNAi可用來沉默與疾病相關(guān)的特定基因。

 siRNA通常是由19-25個堿基對組成的雙鏈寡核苷酸，可以通過精確設(shè)計(jì)用來靶向大多數(shù)基因的mRNA轉(zhuǎn)錄物，也可同時靶向一個或多個基因，大大擴(kuò)展了可成藥的靶點(diǎn)。不同于小分子和抗體，siRNA可以通過阻止致病蛋白的產(chǎn)生來治療疾病，以實(shí)現(xiàn)從源頭上對疾病進(jìn)行干預(yù)和控制。

 二、RNAi療法的難點(diǎn)—靶向遞送問題

 “裸”的siRNA十分不穩(wěn)定，在血液循環(huán)中容易被迅速降解、不易于在靶組織中積累、且不易有效地穿過靶細(xì)胞膜到達(dá)位于細(xì)胞質(zhì)中的作用位點(diǎn)。因此，開發(fā)安全有效的遞送系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)siRNA技術(shù)的關(guān)鍵。

 在這個過程中，一些大型的制藥公司逐漸放棄了RNAi療法，大量的研究計(jì)劃和合作項(xiàng)目被迫終止，而投資者們也因?yàn)榭床坏嚼硐氲慕Y(jié)果而對這一療法失去信心。

 三、Alnylam—RNAi治療領(lǐng)域的勇士

 Alnylam一直堅(jiān)持在RNAi治療領(lǐng)域深耕，相繼開發(fā)了兩種siRNA遞送技術(shù)—脂質(zhì)納米粒子遞送平臺和N-乙酰半乳糖胺-siRNA遞送平臺。

 1、開發(fā)二代脂質(zhì)納米粒子遞送系統(tǒng)

 脂質(zhì)納米粒子 (Lipid Nanoparticle，LNP)遞送系統(tǒng)是目前已證實(shí)最有效的siRNA遞送方法之一，主要用于靜脈給藥。

 LNP遞送系統(tǒng)主要由四部分組成：聚乙二醇-脂質(zhì)綴合物 (PEG-lipid，如PEG-DMG)；可電離的氨基脂質(zhì) (Ionizable amino-lipid，如DLin-MC3-DMA)；二硬脂酰磷脂酰膽堿 (DSPC)和膽固醇 (Cholesterol)。

 Alnylam與AlCana Technologies以及不列顛哥倫比亞大學(xué) (UCB)的科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn)可電離脂質(zhì)的解離常數(shù)pKa值與LNP活性 (即LNP遞送siRNA進(jìn)入靶細(xì)胞并引發(fā)基因沉默的能力)之間存在重要關(guān)系，并進(jìn)行了系統(tǒng)研究。他們發(fā)現(xiàn)pKa值在6.2-6.5之間的氨基脂質(zhì)可用于設(shè)計(jì)理想的LNP運(yùn)載體。其中，基于DLin-MC3-DMA的LNP是最有效的脂質(zhì)之一，他們將此研究成果發(fā)表在了Angewandte Chemie上 (DOI：10.1002 / anie.201203263)，并在此之前遞交了專利申請。

 2010年，Alnylam同時遞交了保護(hù)DLin-MC3-DMA的US專利申請 (授權(quán)公告號：US8158601B2)和PCT專利申請 (公開號：PCT/US2010/038224)。

 US8158601B2的權(quán)利要求1保護(hù)一種陽離子脂質(zhì)或其藥學(xué)上可接受的鹽，接著，Alnylam遞交了多個US8158601B2的延續(xù)案，其中US8802644B2的保護(hù)主題涉及脂質(zhì)制劑和核酸-脂質(zhì)粒子等，其中權(quán)利要求1保護(hù)一種脂質(zhì)制劑。延續(xù)案US9394234B2保護(hù)DLin-MC3-DMA的制備方法。

 PCT/US2010/038224進(jìn)入了EP、CN、JP等國jia，其中中國的授權(quán)專利CN102625696B及其分案CN104873464B分別保護(hù)陽離子脂質(zhì)DLin-MC3-DMA；核酸-脂質(zhì)顆粒以及一種制備陽離子脂質(zhì)的方法。PCT/US2010/038224專利家族預(yù)計(jì)至2030年以后到期。

 鑒于此，Alnylam開發(fā)了包含離子化氨基脂質(zhì)DLin-MC3-DMA的二代脂質(zhì)納米粒子遞送平臺。

 2、開發(fā)ESC+ GalNAc-siRNA皮下給藥遞送平臺

 Alnylam將siRNA綴合至N-乙酰半乳糖胺 (N-Acetylgalactosamine，GalNAc)形成GalNAc-siRNA綴合物，其中GalNAc配體可以結(jié)合肝細(xì)胞表達(dá)的去唾液酸糖蛋白受體 (Asialoglycoprotein receptor，ASGPR)并將siRNA靶向遞送至肝細(xì)胞。因此，GalNAc-siRNA可用于開發(fā)多種肝靶向遞送核酸藥物，臨床研究結(jié)果顯示GalNAc-siRNA更適合用于皮下給藥。

 為了提高基因沉默效率，Alnylam還使用增強(qiáng)的穩(wěn)定化化學(xué)(Enhanced stabilization chemistry，ESC) 技術(shù)對RNA鏈進(jìn)行了一些修飾，并據(jù)此開發(fā)了ESC+ GalNAc-siRNA平臺技術(shù)。

 Alnylam遞交了涉及GalNAc-siRNA的專利家族，比如：US8106022B2的權(quán)利要求1保護(hù)一種iRNA劑，對各個取代基進(jìn)行了定義，保護(hù)范圍比較寬泛，涵蓋GalNAc-siRNA。

 此外，Alnylam于2012年遞交了涉及經(jīng)修飾的RNA的PCT國際申請—PCT/US2012/065601。PCT/US2012/065601進(jìn)入美國國jia階段的授權(quán)專利US9796974B2保護(hù)一種能夠抑制靶基因表達(dá)的雙鏈RNAi治療劑。中國國jia階段的專利申請仍處于審查階段 (CN104105790A)。

 3、啟動“Alnylam 5x15”戰(zhàn)略計(jì)劃

 Alnylam于2011年啟動了“Alnylam 5x15”戰(zhàn)略計(jì)劃，隨著二代LNP平臺和ESC+ GalNAc-siRNA平臺技術(shù)的發(fā)展，Alnylam已經(jīng)開發(fā)了一系列候選藥物。

 據(jù)Alnylam稱，除了已獲批的patisiran是采用二代LNP遞送系統(tǒng)之外，其它候選產(chǎn)品均是采用ESC+ GalNAc-siRNA技術(shù)開發(fā)而成。可見，Alnylam已經(jīng)將其研發(fā)重心轉(zhuǎn)向皮下給藥方式的GalNAc-siRNA綴合物。

 四、shou款RNA干擾療法獲批

 2018年8月10日，F(xiàn)DA批準(zhǔn)ONPATTRO? (patisiran)脂質(zhì)納米粒子復(fù)合物用于治療一種罕見疾病—成人遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素 (Transthyretin，TTR)介導(dǎo)淀粉樣變性引起的多發(fā)性神經(jīng)病變。

 ONPATTRO?通過靜脈輸注將patisiran (一種雙鏈siRNA，可特異性結(jié)合TTR mRNA)遞送至肝臟，通過RNA干擾引起TTR mRNA的降解，從而減少血清中TTR蛋白和組織中TTR蛋白沉積物。

 ONPATTRO?是FDA批準(zhǔn)的shou款siRNA藥物，是RNAi領(lǐng)域的一個里程碑事件。

 五、遞送平臺助力RNA干擾療法的應(yīng)用

 從1998年shou次在線蟲中觀察到RNA干擾現(xiàn)象至2018年shou個RNAi藥物的獲批，期間經(jīng)歷了整整20年，而正是遞送平臺的不斷發(fā)展使其從臨床走向了市場。

 未來，開發(fā)先進(jìn)的RNA遞送平臺并提高基因沉默效率將給RNA干擾療法帶來更加廣闊的應(yīng)用前景。

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 本文文章來源：TiPLab IP Consulting 知乎分享《RNAi治療領(lǐng)域的勇士：Alnylam Pharmaceuticals》