Compositions and methods for inhibiting expression of complement component 3 (C3)

Abstract

Compositions and methods useful to reduce expression of C3 gene and for treatment of C3-associated diseases and conditions are provided. Provided are C3 dsRNA agents, C3 antisense polynucleotide agents, compositions comprising C3 dsRNA agents, and compositions comprising C3 antisense polynucleotide agents that can be used to reduce C3 expression in cells and subjects.

Description

This invention provides compositions and methods for reducing C3 gene expression and treating C3-related diseases and conditions. The invention provides C3dsRNA agents, C3 antisense polynucleotide agents, compositions containing C3dsRNA agents, and compositions containing C3 antisense polynucleotide agents for reducing C3 expression in cells and subjects. Abstract

Claims

1.A double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent for inhibiting expression of C3, wherein the dsRNA agent including a sense strand and an antisense strand, wherein said antisense strand comprises a region of complementarity to a C3 RNA transcript which comprises at least 15, 16, 17, 18, 19, 20 or 21 contiguous nucleotides that differ by 0, 1, 2, or 3 nucleotides from one of the antisense sequences of any one of SEQ ID NOs: 25-28, 31-35, 39-41, 45-47; and optionally including a targeting ligand; wherein the sense strand and the antisense strand can be partially, substantially, or fully complementary to each other.2.The dsRNA agent of claim 1, wherein the dsRNA agent includes a sense strand and an antisense strand, wherein the sense strand comprises at least 15, 16, 17, 18, 19, 20 or 21 contiguous nucleotides that differ by 0, 1, 2, or 3 nucleotides from aone of the antisense sequences of any one of SEQ ID NOs: 2-5, 8-12, 16-18, 22-24 .3.The dsRNA agent of any one of claims 1-2, wherein the sense strand and antisense strands comprise the sequences set forth as a duplex sequences selected from the group consisting of:(a) SEQ ID NOs: 2 and 25, respectively;(b) SEQ ID NOs: 3 and 26, respectively;(c) SEQ ID NOs: 4 and 27, respectively;(d) SEQ ID NOs: 8 and 31, respectively;(e) SEQ ID NOs: 9 and 32, respectively;(f) SEQ ID NOs: 10 and 33, respectively;(g) SEQ ID NOs: 11 and 34, respectively;(h) SEQ ID NOs: 12 and 35, respectively;(i) SEQ ID NOs: 16 and 39, respectively;(j) SEQ ID NOs: 17 and 40, respectively;(k) SEQ ID NOs: 18 and 41, respectively;(l) SEQ ID NOs: 22 and 45, respectively;(m) SEQ ID NOs: 23 and 46, respectively; and(n) SEQ ID NOs: 24 and 47, respectively.4.The dsRNA agent of any one of claims 1-2, wherein the antisense strand of dsRNA comprises a nucleotide sequence of at least 15, 16, 17, 18, or 19 contiguous nucleotides that differ by 0, 1, 2, or 3 nucleotides from formula (I) : 5'-Z1UAUUCAUGAGCUUCGUAGZ2 -3' (I) , wherein Z1is selected from one of C, G, A, U or absent, Z2 is a nucleotide sequence is 0-15 nucleotides in length.5.The dsRNA agent of any one of claims 1-2, wherein the antisense strand of dsRNA comprises a nucleotide sequence of at least 15, 16, 17, 18, or 19 contiguous nucleotides that differ by 0, 1, 2, or 3 nucleotides from formula (III) : 5'-Z5UGUUCAUUCUGAUUCCUUZ6-3' (III) , wherein Z5 is selected from one of C, G, A, U or absent, Z6 is a nucleotide sequence is 0-15 nucleotides in length..6.The dsRNA agent of any one of claims 1-2, wherein the antisense strand of dsRNA comprises a nucleotide sequence of at least 15, 16, 17, 18, or 19 contiguous nucleotides that differ by 0, 1, 2, or 3 nucleotides from formula (V) : 5'-Z9GUAGUAGAAUUUCUCUGUZ10-3' (V) , wherein Z9 is selected from one of C, G, A, U or absent, Z10 is a nucleotide sequence is 0-15 nucleotides in length.7.The dsRNA agent of any one of claims 1-6, wherein the dsRNA agent comprises at least one modified nucleotide.8.The dsRNA agent of any one of claims 1-7, wherein all or substantially all of the nucleotides of the sense strand and / or the antisense strand are modified nucleotides.9.A double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent for inhibiting expression of C3, wherein the dsRNA agent including a sense strand and an antisense strand, wherein the sense strand is complementary to the antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region complementary to part of a C3 RNA transcript, wherein each strand is about 15 to about 30 nucleotides in length, wherein the sense strand comprises sequence may be represented by formula (A) : 5′- (N′L) n′N′LN′LN′LN′LN′FN′LN′FN′LN′N1N′N2N′LN′LN′LN′LN′L (N′L) m′-3′  (A)wherein:each N′F represents a 2'-fluoro-modified nucleotide; each N′N1 and N′N2 independently represents a modified or unmodified nucleotide; each N′L independently represents a modified or unmodified nucleotide but not a 2'-fluoro-modified nucleotide, and m′ and n′ are each independently an integer of 0 to 7.10.A double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent for inhibiting expression of C3is provided, wherein the dsRNA agent including a sense strand and an antisense strand, wherein the sense strand is complementary to the antisense strand, wherein the antisense strand comprises a region complementary to part of a C3 RNA transcript, , wherein each strand is about 18 to about  30 nucleotides in length, wherein the antisense strand comprises sequence may be represented by formula (B) : 3′- (NL) nNM1NLNM2NLNFNLNM3NM4NLNLNLNM5NLNM6NLNLNFNL-5′ (B)wherein:each NF represents a 2'-fluoro-modified nucleotide; each NM1, NM2, NM3, NM4, NM5, and NM6 independently represents a modified or unmodified nucleotide; each NL independently represents a modified or unmodified nucleotide but not a 2'-fluoro-modified nucleotide, and n is an integer of 0 to 7.11.A double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent for inhibiting expression of C3 is provided, wherein the dsRNA agent including a sense strand and an antisense strand, wherein the sense strand and the antisense strand form a dsRNA duplex, wherein said sense strand is complementary to the antisense strand, wherein said antisense strand comprises a region of complementarity to a C3 RNA transcript, wherein the region of complementarity comprises at least 15 contiguous nucleotides, wherein the dsRNA comprises duplex represented by formula (C) : sense: 5′- (N′L) n′N′LN′LN′LN′LN′FN′LN′FN′LN′N1N′N2N′LN′LN′LN′LN′L (N′L) m′-3′ antisense: 3′- (NL) nNM1NLNM2NLNFNLNM3NM4NLNLNLNM5NLNM6NLNLNFNL-5′ (C)wherein:each strand is about 18 to about 30 nucleotides in length;each NF and N′F independently represents a 2'-fluoro-modified nucleotide; NM1, NM2, NM3, NM4, NM5, N′N1, and N′N2 each independently represents a modified or unmodified nucleotide; N′N1 and N′N2 include only one 2'-Fluorine modified nucleotides; NM1, NM2, NM3, NM4, NM5, and NM6 have only three 2'-fluoro-modified nucleotides; each NL and N′L independently represents a modified or unmodified nucleotide but not a 2'-fluoro-modified nucleotide, and m′, n′ and n are each independently an integer of 0 to 7.12.The dsRNA agent of any one of claims 1-11, wherein the one or more modified nucleotides are independently selected from the group consisting of: a 2’-O-methyl nucleotide, a 2’-Fluoro nucleotide, a 2’-deoxy nucleotide, a 2’3’-seco nucleotide mimic, a locked nucleotide, an unlocked nucleic acid nucleotide (UNA) , a glycol nucleic acid nucleotide (GNA) , a 2’-F-Arabino nucleotide, a 2’-methoyxyethyl nucleotide, an abasic nucleotide, an ribitol, inverted nucleotide, an inverted abasic nucleotide, an isomannide nucleotide, an inverted 2’-Ome nucleotide, an inverted 2’-deoxy nucleotide, a 2’-amino-modified nucleotide, a 2’-alkyl-modified nucleotide, a mopholino nucleotide, a 3’-OMe nucleotide, a nucleotide comprising a  5’-phosphorothioate group, a terminal nucleotide linked to a cholesteryl derivative or dodecanoic acid bisdecylamide group, a 2’-amino-modified nucleotide, a phosphoramidate, or a non-natural base comprising nucleotide.13.The dsRNA agent of any one of claims 1-12, comprises an E-vinylphosphonate nucleotide at the 5′ end of the guide strand.14.The dsRNA agent of any one of claims 1-13, wherein the dsRNA agent comprises at least one phosphorothioate internucleoside linkage.15.The dsRNA agent of any one of claims 1-14 wherein the sense strand comprises at least one phosphorothioate internucleoside linkage.16.The dsRNA agent of any one of claims 1-14, wherein the antisense strand comprises at least one phosphorothioate internucleoside linkage.17.The dsRNA agent of any one of claims 1-14, wherein the sense strand comprises 1, 2, 3, 4, 5, or 6 phosphorothioate internucleoside linkages.18.The dsRNA agent of any one of claims 1-14, wherein the antisense strand comprises 1, 2, 3, 4, 5, or 6 phosphorothioate internucleoside linkages.19.The dsRNA agent of any one of claims 1-18, whereinthe dsRNA comprises a duplex selected from AV04969, AV04970, AV04971, AV04972, AV04973, AV04974, AV04975, AV04976, AV04977, AV04978, AV04979, AV04980 and wherein duplex optionally including a targeting ligand.20.The dsRNA agent of any one of claims 1-19, wherein the sense strand is complementary or substantially complementary to the antisense strand, and the region of complementarity is between 16 and 23 nucleotides in length.21.The dsRNA agent of any one of claims 1-20, wherein the region of complementarity is 19-21 nucleotides in length.22.The dsRNA agent of any one of claims 1-21, wherein each strand is no more than 40 nucleotides in length.23.The dsRNA agent of any one of claims 1-21, wherein each strand is no more than 30 nucleotides in length.24.The dsRNA agent of any one of claims 1-21, wherein each strand is no more than 25 nucleotides in length.25.The dsRNA agent of any one of claims 1-21, wherein each strand is no more than 23 nucleotides in length.26.The dsRNA agent of any one of claims 1-25, wherein the dsRNA agent comprises at least one modified nucleotide and further comprises one or more targeting groups or linking groups.27.The dsRNA agent of claim 26, wherein the one or more targeting groups or linking groups are conjugated to the sense strand.28.The dsRNA agent of claim 26 or 27, wherein the targeting group or linking group comprises N-acetyl-galactosamine (GalNAc) .29.The dsRNA agent of claim 26-28, wherein the targeting group has a structure: n” are independently selected from 1 or 2.30.The dsRNA agent of claim26-29, wherein the targeting group has a structure: 31.The dsRNA agent of any one of claims 1-30, wherein the dsRNA agent comprises a targeting group that is conjugated to the 5’-terminal end of the sense strand.32.The dsRNA agent of any one of claims 1-30, wherein the dsRNA agent comprises a targeting group that is conjugated to the 3'-terminal end of the sense strand.33.The dsRNA agent of any one of claims 1-30, wherein the antisense strand comprises one inverted abasic residue at 3’-terminal end.34.The dsRNA agent of any one of claims 1-30, wherein the sense strand comprises one or two inverted abasic residues or imann residues at 3’ or / and 5’ terminal end.35.The dsRNA agent of any one of claims 1-34, wherein the dsRNA agent has two blunt ends.36.The dsRNA agent of any one of claims 1-34, wherein at least one strand comprises a 3’ overhang of at least 1 nucleotide.37.The dsRNA agent of any one of claims 1-34, wherein at least one strand comprises a 3’ overhang of at least 2 nucleotides.38.The dsRNA agent of any one of claims 1-37, the dsRNA comprises a duplex selected from the group consisting of AD01444, AD01444-1, AD01444-2, AD01444-3, AD00193, AD00193-1, AD00193-2, AD00193-4, AD01424, AD01428, AD01447, AD01447-1, AD01447-2, AD01447-3, AD01447-4 .39.The dsRNA agent of any one of claims 1-38 wherein the C3 RNA transcript is SEQ ID NO: 1.40.A composition comprising a dsRNA agent of any one of claims 1-39.41.The composition of claim 49, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier.42.The composition of claim 41, further comprising one or more additional therapeutic agents.43.The composition of claim 42, wherein the composition is packaged in a kit, container, pack, dispenser, pre-filled syringe, or vial.44.The composition of any one of claims40-43, wherein the composition is formulated for subcutaneous administration or is formulated for intravenous (IV) administration.45.A cell comprising a dsRNA agent of any one of claims 1-39, optionally, the cell is a mammalian cell, optionally a human cell.46.A method of inhibiting the expression of a C3 gene in a cell, the method comprising:(i) preparing a cell comprising an effective amount of a double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent of any one of claims 1-39 or a composition of any one of claims 40-44.47.The method of claim 46, further comprising:(ii) maintaining the cell prepared in claim 46 (i) for a time sufficient to obtain degradation of the mRNA transcript of a C3 gene, thereby inhibiting expression of the C3 gene in the cell.48.The method of any one of claims 46-47, wherein the cell is in a subject and the dsRNA agent is administered to the subject subcutaneously.49.The method of any one of claims 46-47, wherein the cell is in a subject and the dsRNA agent is administered to the subject by IV administration.50.The method of claim 48 or 49, further comprising assessing inhibition of the C3 gene, following the administration of the dsRNA agent to the subject, wherein a means for the assessing comprises:(i) determining one or more physiological characteristics of a C3-associated disease or condition in the subject and(ii) comparing the determined physiological characteristic (s) to a baseline pre-treatment physiological characteristic of the C3-associated disease or condition and / or to a control physiological characteristic of the C3-associated disease or condition,wherein the comparison indicates one or more of a presence or absence of inhibition of expression of the C3 gene in the subject.51.The method of claim 50, wherein the determined physiological characteristic is one or more of: the C3 mRNA level, the C3 protein level in the subject.52.The method of claim 51, wherein a reduction in one or more of the subject’s C3 mRNA level, the C3 protein level in the subject.53.A method of inhibiting expression of a C3 gene in a subject, the method comprising administering to the subject an effective amount of a double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent of any one of claims 1-39 or a composition of any one of claims 40-44.54.The method of claim 53, wherein the dsRNA agent is administered to the subject subcutaneously.55.The method of claim 53, wherein the dsRNA agent is administered to the subject by IV administration.56.The method of any one of claims 53-55, further comprising assessing inhibition of the C3 gene, following the administration of the dsRNA agent, wherein a means for the assessing comprises:(i) determining one or more physiological characteristics of a C3-associated disease or condition in the subject and(ii) comparing the determined physiological characteristic (s) to a baseline pre-treatment physiological characteristic of the C3-associated disease or condition and / or to a control physiological characteristic of the C3-associated disease or condition,wherein the comparison indicates one or more of a presence or absence of inhibition of expression of the C3 gene in the subject.57.A method of treating a disease or condition associated with the presence of C3 protein, the method comprising administering to a subject an effective amount of a double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent of any one of claims 1-39, or a composition of any one of claims 40-44, to inhibit C3 gene expression.58.The method of claim 57, wherein the disease or condition is one or more of: C3 Glomerulopathy (C3G) , atypical Hemolytic Uremic Syndrome (aHUS) , Immune Complex-mediated Glomerulonephritis (IC-mediated GN) , C3 glomerulonephritis, post-Infectious Glomerulonephritis (PIGN) , Systemic Lupus Erythematosus, Lupus nephritis, Ischemia / reperfusion injury , IgA nephropathy (IgA N;) , age-related macular degeneration (AMD) , Rheumatoid arthritis (RA) , antineutrophil Cytoplasmic Autoantibodies-associated Vasculitis (ANCA-AV) , dysbiotic periodontal Disease, Malarial Anaemia, Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria (PNH) , sepsis, neuromyelitis optica (NMO) , multifocal motor neuropathy (MMN) , myasthenia gravis (MG) , rheumatoid arthritis, and neurodegenerative diseases .59.The method of claim 58, further comprising administering an additional therapeutic regimen to the subject.60.The method of claim 59, wherein the additional therapeutic regimen comprises: administering to the subject one or more C3 antisense polynucleotides of the invention, administering to the subject a non-C3 dsRNA therapeutic agent, and a behavioral modification in the subject.61.The method of claim 60, wherein the non-C3 dsRNA therapeutic agent is one of more of: an inhibitor of C5, such as an anticomplement component C5 antibody, or antigen-binding fragment thereof (e.g., eculizumab, ravulizumab-cwvz, or pozelimab (REGN3918) ) or a C5 peptide inhibitor (e.g., zilucoplan) ; C3 peptide inhibitor, such as compstatin.62.The method of any one of claims 57-61, wherein the dsRNA agent is administered to the subject subcutaneously.63.The method of any one of claims 57-61, wherein the dsRNA agent is administered to the subject by IV administration.64.The method of any one of claims 57-63, further comprising determining an efficacy of the administered double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent in the subject.65.The method of claim 64, wherein a means of determining an efficacy of the treatment in the subject comprises:(i) determining one or more physiological characteristics of the C3-associated disease or condition in the subject and(ii) comparing the determined physiological characteristic (s) to a baseline pre-treatment physiological characteristic of the C3-associated disease or conditionwherein the comparison indicates one or more of a presence, absence, and level of efficacy of the administration of the double-stranded ribonucleic acid (dsRNA) agent to the subject.66.The method of claim 65, wherein the determined physiological characteristic is: the C3 mRNA level, the C3 protein level in the subjec.

Images