BR112017017867B1 - MODIFIED ADENOASSOCIATED VIRUS (AAV) CAPSID PROTEIN, NUCLEIC ACID SEQUENCE, VIRAL VECTOR PARTICLE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION, AS WELL AS USES OF THE VIRAL VECTOR - Google Patents

MODIFIED ADENOASSOCIATED VIRUS (AAV) CAPSID PROTEIN, NUCLEIC ACID SEQUENCE, VIRAL VECTOR PARTICLE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION, AS WELL AS USES OF THE VIRAL VECTOR

Info

Publication number
BR112017017867B1
BR112017017867B1 BR112017017867-2A BR112017017867A BR112017017867B1 BR 112017017867 B1 BR112017017867 B1 BR 112017017867B1 BR 112017017867 A BR112017017867 A BR 112017017867A BR 112017017867 B1 BR112017017867 B1 BR 112017017867B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
aav
fact
viral vector
cell
protein
Prior art date
Application number
BR112017017867-2A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR112017017867A2 (en
Inventor
Beverly L. Davidson
Yong Hong Chen
Alberto Auricchio
Original Assignee
University Of Iowa Research Foundation
Fondazione Telethon
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 University Of Iowa Research Foundation, Fondazione Telethon filed Critical University Of Iowa Research Foundation
Priority claimed from PCT/US2016/018970 external-priority patent/WO2016134375A1/en
Publication of BR112017017867A2 publication Critical patent/BR112017017867A2/en
Publication of BR112017017867B1 publication Critical patent/BR112017017867B1/en

Links

Abstract

MÉTODOS E COMPOSIÇÕES PARA TRATAMENTO DE DOENÇAS OCULARES GENÉTICAS. A presente descrição fornece peptídeos de direcionamento e vetores que contêm uma sequência que codifica os peptídeos de direcionamento que distribuem agentes aos olhos. Os presentes inventores descobriram peptídeos que funcionam para direcionar agentes, tais como vetores virais, às células oculares. A presente descrição descreve um método de utilização desses novos peptídeos para direcionar, por exemplo, capsídeos virais ao tipo celular de interesse. Neste caso, as células oculares (tais como as células retinais) são direcionadas pelos peptídeos identificados. As proteínas do capsídeo que porta os vetores, modificadas para incluir esses peptídeos, podem ser usadas para fornecer agentes terapêuticos aos olhos.METHODS AND COMPOSITIONS FOR TREATMENT OF GENETIC EYE DISEASES. The present disclosure provides targeting peptides and vectors that contain a sequence encoding targeting peptides that deliver agents to the eyes. The present inventors have discovered peptides that function to target agents, such as viral vectors, to ocular cells. The present description describes a method of using these new peptides to target, for example, viral capsids to the cell type of interest. In this case, ocular cells (such as retinal cells) are targeted by the identified peptides. The capsid proteins carrying the vectors, modified to include these peptides, can be used to deliver therapeutic agents to the eyes.

Description

PEDIDO RELACIONADORELATED REQUEST

[001] Este pedido reivindica a prioridade ao Pedido Provisório dos Estados Unidos n.° 62/118.934, depositado em 20 de fevereiro de 2015, cuja totalidade é incorporada neste documento por referência.[001] This application claims priority to United States Provisional Application No. 62/118,934, filed on February 20, 2015, the entirety of which is incorporated herein by reference.

INTRODUÇÃOINTRODUCTION

[002] A transferência de genes é agora amplamente reconhecida como uma ferramenta poderosa para a análise de eventos biológicos e processos de doença, tanto a nível celular quanto molecular. Recentemente, a aplicação da terapia genética para o tratamento de doenças humanas, hereditárias (por exemplo, deficiência de adenosina de- saminase (ADA)) ou adquiridas (por exemplo, câncer ou doença infecciosa), receberam atenção considerável. Com o advento de técnicas aprimoradas de transferência de genes e a identificação de uma biblioteca cada vez maior de doenças relacionadas com genes defeituosos, a terapia genética tem evoluído rapidamente de uma teoria para tratamento para uma realidade prática.[002] Gene transfer is now widely recognized as a powerful tool for analyzing biological events and disease processes, both at the cellular and molecular levels. Recently, the application of gene therapy for the treatment of human diseases, whether hereditary (e.g., adenosine deaminase (ADA) deficiency) or acquired (e.g., cancer or infectious disease), has received considerable attention. With the advent of improved gene transfer techniques and the identification of an ever-growing library of diseases related to defective genes, gene therapy has rapidly evolved from a theory for treatment to a practical reality.

[003] Tradicionalmente, a terapia genética tem sido definida como um procedimento em que um gene exógeno é introduzido nas células de um paciente, a fim de corrigir um erro genético inato. Embora mais de 4500 doenças humanas sejam atualmente classificadas como genéticas, mutações específicas no genoma humano foram identificadas para relativamente poucas destas doenças. Até recentemente, essas doenças genéticas raras representavam os alvos exclusivos dos esforços da terapia genética. Por conseguinte, a maioria dos protocolos de terapia genética aprovados pelo NIH até agora têm sido direcio- nados para a introdução de uma cópia funcional de um gene defeituoso nas células somáticas de um indivíduo que tem um erro genético inato conhecido. Só recentemente, pesquisadores e clínicos têm começado a perceber que a maioria dos cânceres humanos, certas formas de doença cardiovascular, e muitas doenças degenerativas também têm componentes genéticos importantes, e para as finalidades de projetar novas terapias genéticas, devem ser consideradas "doenças genéticas". Portanto, a terapia genética tem mais recentemente sido amplamente definida como a correção de um fenótipo de doença através da introdução de nova informação genética no organismo afetado.[003] Traditionally, gene therapy has been defined as a procedure in which an exogenous gene is introduced into a patient's cells in order to correct an innate genetic error. Although more than 4500 human diseases are currently classified as genetic, specific mutations in the human genome have been identified for relatively few of these diseases. Until recently, these rare genetic diseases represented the exclusive targets of gene therapy efforts. Therefore, most gene therapy protocols approved by the NIH to date have been directed toward introducing a functional copy of a defective gene into the somatic cells of an individual who has a known innate genetic error. Only recently have researchers and clinicians begun to realize that most human cancers, certain forms of cardiovascular disease, and many degenerative diseases also have important genetic components, and for the purposes of designing new gene therapies, should be considered "genetic diseases." . Therefore, gene therapy has more recently been broadly defined as the correction of a disease phenotype by introducing new genetic information into the affected organism.

[004] Na terapia genética in vivo, um gene transferido é introduzido nas células do organismo receptor in situ, isto é, dentro do receptor. A terapia genética in vivo foi examinada em vários modelos animais. Várias publicações recentes têm relatado a viabilidade da transferência de genes direta in situ em tecidos e órgãos, tais como músculo, células-tronco hematopoiéticas, a parede arterial, o sistema nervoso e pulmões. A injeção direta de DNA no músculo esquelético, músculo cardíaco e a injeção de complexos DNA-lipídeo na vasculatura também tem sido relatada para se obter um nível de expressão detectável do(s) produto(s) genético(s) inserido(s) in vivo.[004] In in vivo gene therapy, a transferred gene is introduced into the cells of the recipient organism in situ, that is, inside the recipient. In vivo gene therapy has been examined in several animal models. Several recent publications have reported the feasibility of direct in situ gene transfer in tissues and organs such as muscle, hematopoietic stem cells, the arterial wall, the nervous system and lungs. Direct injection of DNA into skeletal muscle, cardiac muscle and injection of DNA-lipid complexes into the vasculature have also been reported to obtain a detectable expression level of the gene product(s) inserted in alive.

[005] Tratamento de doenças genéticas do olho, por exemplo, doenças do olho genéticas hereditárias, tais como doenças que causam cegueira, continua a ser um problema. Exemplos de tais doenças são retinite pigmentosa, maculopatias, amaurose congênita de Leber, neuropatia óptica hereditária de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromatopsia, retinosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâneo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, Ataxia Espinocerebelar Tipo 7 (SCAT), cegueira de cor e doenças de armazenamento lisossômico que afetam a córnea, tais como Mucopolissacaridose (MPS) IV e MPS VII. Assim, as terapias para doenças genéticas do olho precisam ser desenvolvidas.[005] Treatment of genetic eye diseases, for example, hereditary genetic eye diseases, such as diseases that cause blindness, remains a problem. Examples of such diseases are retinitis pigmentosa, maculopathies, Leber's congenital amaurosis, Leber's hereditary optic neuropathy, early-onset severe retinal dystrophy, achromatopsia, retinoschisis, ocular albinism, oculocutaneous albinism, glaucoma, Stargardt's disease, choroideremia, macular degeneration related to age, Spinocerebellar Ataxia Type 7 (SCAT), color blindness, and lysosomal storage diseases that affect the cornea, such as Mucopolysaccharidosis (MPS) IV and MPS VII. Therefore, therapies for genetic eye diseases need to be developed.

SUMÁRIOSUMMARY

[006] Os presentes inventores descobriram peptídeos que funci onam para agentes de direcionamento, tais como vetores virais para células oculares. A presente divulgação descreve um método para utilizar estes novos peptídeos para direcionar, por exemplo, capsídeos virais para o tipo celular de interesse. Neste caso, as células oculares (tais como células da retina) são direcionadas pelos peptídeos identificados. Os vetores que abrigam proteínas de capsídeo modificadas para incluir tais peptídeos podem ser usados para prover agentes terapêuticos para o olho.[006] The present inventors have discovered peptides that function for targeting agents, such as viral vectors for ocular cells. The present disclosure describes a method for using these new peptides to target, for example, viral capsids to the cell type of interest. In this case, ocular cells (such as retinal cells) are targeted by the identified peptides. Vectors harboring capsid proteins modified to include such peptides can be used to deliver therapeutic agents to the eye.

[007] Tal como usado neste documento, o termo "alvos" significa que a proteína de capsídeo de um vírus, tal como um vírus adenoasso- ciado (AAV), preferencialmente se liga a um tipo de tecido (por exemplo, células de retina) sobre outro tipo de tecido (por exemplo, tecido cerebral). Em certas modalidades, a proteína de capsídeo geneticamente modificada pode "direcionar" células oculares ao se ligar a um nível de 10% a 1000% superior a uma proteína de capsídeo não modificada comparável. Por exemplo, um AAV com uma proteína de capsídeo geneticamente modificada pode ligar-se a células oculares a um nível de 50% a 100% superior do que um vírus AAV não modificado.[007] As used herein, the term "targets" means that the capsid protein of a virus, such as an adeno-associated virus (AAV), preferentially binds to a tissue type (e.g., retinal cells ) over another type of tissue (e.g., brain tissue). In certain embodiments, the genetically modified capsid protein can "target" ocular cells by binding at a level 10% to 1000% higher than a comparable unmodified capsid protein. For example, an AAV with a genetically modified capsid protein can bind to eye cells at a level 50% to 100% higher than an unmodified AAV virus.

[008] A presente invenção provê uma proteína de capsídeo de vírus adenoassociado (AAV) modificada que contém um peptídeo de direcionamento, em que o peptídeo de direcionamento é de 3 a 10 aminoácidos (ou seja, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 aminoácidos) de comprimento e em que o peptídeo de direcionamento direciona um AAV para uma célula ocular. Em certas modalidades, o peptídeo de direcionamento tem 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 aminoácidos de comprimento.[008] The present invention provides a modified adeno-associated virus (AAV) capsid protein that contains a targeting peptide, wherein the targeting peptide is 3 to 10 amino acids (i.e., 3, 4, 5, 6, 7 , 8, 9 or 10 amino acids) in length and wherein the targeting peptide directs an AAV to an eye cell. In certain embodiments, the targeting peptide is 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 amino acids in length.

[009] A presente invenção fornece um vírus AAV contendo a pro- teína de capsídeo modificada geneticamente para codificar os peptí- deos descritos acima.[009] The present invention provides an AAV virus containing capsid protein genetically modified to encode the peptides described above.

[0010] A presente invenção provê um método para tratamento de doenças (por exemplo, uma doença ocular) em um mamífero ao se administrar o vetor viral descrito acima ou a célula descrita acima ao mamífero. Em certas modalidades, o mamífero é humano. Em certas modalidades, a doença é retinite pigmentosa, maculopatias, amaurose congênita de Leber, neuropatia óptica hereditária de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromatopsia, retinosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâneo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, SCAT, ce-gueira de cor e doenças de armazenamento lisossômico que afetam a córnea, tais como MPS IV e MPS VII.[0010] The present invention provides a method for treating diseases (for example, an eye disease) in a mammal by administering the viral vector described above or the cell described above to the mammal. In certain embodiments, the mammal is human. In certain embodiments, the disease is retinitis pigmentosa, maculopathies, Leber's congenital amaurosis, Leber's hereditary optic neuropathy, early-onset severe retinal dystrophy, achromatopsia, retinoschisis, ocular albinism, oculocutaneous albinism, glaucoma, Stargardt's disease, choroideremia, macular degeneration age-related, SCAT, color blindness and lysosomal storage diseases that affect the cornea, such as MPS IV and MPS VII.

[0011] Em certas modalidades, a doença é uma doença de armazenamento lisossômico (LSD). Em certas modalidades, a doença é uma deficiência ou defeito em TPP1 (tripeptidil peptidase I), CLN3 (Batenina), PPT1 (proteína palmitoil tioesterase I), CLN6 (proteína de lipo- fuscinose ceroide neuronal 6) ou expressão ou atividade de CLN8. Em certas modalidades, a doença é uma doença neurodegenerativa, tal como a lipofuscinose ceroide neuronal (NCL), tal como NCL infantil, NCL infantil tardia, NCL juvenil (doença de Batten) e NCL adulta.[0011] In certain embodiments, the disease is a lysosomal storage disease (LSD). In certain embodiments, the disease is a deficiency or defect in TPP1 (tripeptidyl peptidase I), CLN3 (Batenin), PPT1 (palmitoyl thioesterase I protein), CLN6 (neuronal ceroid lipofuscinosis protein 6) or CLN8 expression or activity. In certain embodiments, the disease is a neurodegenerative disease, such as neuronal ceroid lipofuscinosis (NCL), such as infantile NCL, late infantile NCL, juvenile NCL (Batten disease), and adult NCL.

[0012] A presente invenção provê um método para administrar um agente ao olho de um indivíduo, transduzindo células oculares com um vetor viral descrito acima, de modo que as células oculares transduzi- das expressam o agente terapêutico e administram o agente no olho do indivíduo. Em certas modalidades, o agente é mirRNA de Ataxina 7 (por exemplo, para tratar SCA 7). Em certas modalidades, o agente é a proteína de 65 kDa específica para o epitélio de pigmento de retina (RPE 65) (por exemplo, para tratar a amaurose congênita de Leber). Em certas modalidades, o agente é inibidor do Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF) ou receptor de VEGF solúvel 1 (sFifl) (por exemplo, para tratar a degeneração macular relacionada à idade). Em certas modalidades, o agente é REP1 (por exemplo, para tratar a co- roideremia). Em certas modalidades, o agente é L-opsina (por exemplo, para tratar a cegueira de cor). A Tabela 1 estabelece doenças exemplares, genes alvo e proteínas codificadas correspondentes.TABELA 1 [0012] The present invention provides a method for administering an agent to the eye of an individual by transducing ocular cells with a viral vector described above, such that the transduced ocular cells express the therapeutic agent and administer the agent to the eye of the individual. . In certain embodiments, the agent is Ataxin 7 mirRNA (e.g., to treat SCA 7). In certain embodiments, the agent is the 65 kDa protein specific for retinal pigment epithelium (RPE 65) (e.g., to treat Leber congenital amaurosis). In certain embodiments, the agent is an inhibitor of Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) or soluble VEGF receptor 1 (sFifl) (e.g., to treat age-related macular degeneration). In certain embodiments, the agent is REP1 (e.g., to treat choroideremia). In certain embodiments, the agent is L-opsin (e.g., to treat color blindness). Table 1 sets out exemplary diseases, target genes, and corresponding encoded proteins. TABLE 1

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[0013] Figura 1. Sequência de AAV modificado por peptide (PMAAV)-GST. AAV2/sequência da capsídeo 2 (AAV2 ITR/capsídeo de AAV2) (em itálico) e peptídeo alvo de retina glutationa S- transferase (GST) (negrito e sublinhado).[0013] Figure 1. Peptide-modified AAV (PMAAV)-GST sequence. AAV2/capsid sequence 2 (AAV2 ITR/AAV2 capsid) (in italics) and retinal glutathione S-transferase (GST) target peptide (bold and underlined).

[0014] Figura 2. Representação gráfica fluorescente em animais vivos mostrou eficiências relativas de infecção. Regiões manchadas de positividade de proteína fluorescente verde (GFP) foram observadas em olhos de injeção de AAV2/2, considerando que havia sinais de GFP amplos e uniformes em olhos PMAAV-GST.[0014] Figure 2. Fluorescent graphic representation in live animals showed relative infection efficiencies. Spotty regions of green fluorescent protein (GFP) positivity were observed in AAV2/2-injected eyes, whereas there were broad and uniform GFP signals in PMAAV-GST eyes.

[0015] Figura 3. PMAAV-GST.CMV.eGFP direcionou as camadas de epitélio de pigmento de retina (RPE) e de Camada Nuclear Externa (ONL) e algumas células na camada de célula ganglionar (GCL). AAV2/2 direcionou principalmente a OPL. CMV - Citomegalovírus; eGFP - GFP intensificado.[0015] Figure 3. PMAAV-GST.CMV.eGFP targeted the retinal pigment epithelium (RPE) and Outer Nuclear Layer (ONL) layers and some cells in the ganglion cell layer (GCL). AAV2/2 primarily targeted OPL. CMV - Cytomegalovirus; eGFP - enhanced GFP.

[0016] Figura 4. Injeção subretiniana.[0016] Figure 4. Subretinal injection.

[0017] Figura 5. AAV2 não modificado - injeção subretiniana.[0017] Figure 5. Unmodified AAV2 - subretinal injection.

[0018] Figura 6. AAV2 não modificado - injeção subretiniana.[0018] Figure 6. Unmodified AAV2 - subretinal injection.

[0019] Imagens de 20X de AAV2 modificado por PM - injeção sub-retiniana.[0019] 20X images of PM-modified AAV2 - subretinal injection.

[0020] Figura 8. Injeção intravítrea.[0020] Figure 8. Intravitreal injection.

[0021] Figura 9. Injeção intravítrea de AAV2.[0021] Figure 9. Intravitreal injection of AAV2.

[0022] Figura 10. Injeção intravítrea de AAV2.[0022] Figure 10. Intravitreal injection of AAV2.

[0023] Figura 11. Injeção intravítrea de AAV2 PM GST.[0023] Figure 11. Intravitreal injection of AAV2 PM GST.

[0024] Figura 12. Injeção intravítrea de AAV2 PM GST.[0024] Figure 12. Intravitreal injection of AAV2 PM GST.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0025] Certas modalidades da presente divulgação proveem um vetor viral que compreende um capsídeo modificado, em que o capsí- deo modificado compreende pelo menos uma sequência de aminoáci- do que direciona o vetor viral para células oculares. Em certas modalidades, a célula ocular é uma célula da retina.[0025] Certain embodiments of the present disclosure provide a viral vector comprising a modified capsid, wherein the modified capsid comprises at least one amino acid sequence that directs the viral vector to ocular cells. In certain embodiments, the eye cell is a retinal cell.

[0026] Em certas modalidades, o vetor viral é um vetor viral ade-noassociado (AAV). Em certas modalidades, o AAV é AAV2, embora o tropismo seja modificado de modo que se verificaria que tais modificações alterariam o tropismo de qualquer AAV.[0026] In certain embodiments, the viral vector is an adeno-associated viral vector (AAV). In certain embodiments, the AAV is AAV2, although the tropism is modified such that such modifications would be found to alter the tropism of any AAV.

[0027] Em certas modalidades, o peptídeo de direcionamento compreende uma sequência de até 10 aminoácidos de comprimento tendo nela (ou consistindo em) de GSTPPPM (SEQ ID NO: 1) ou sequência de aminoácido GETRAPL (SEQ ID NO: 4), tal como expresso em uma orientação amino para carbóxi ou em uma orientação carbóxi para amino. Deve-se notar que a orientação da sequência não é importante. Por exemplo, o peptídeo pode ser orientado a partir da extremidade amino-terminal para a extremidade carbóxi-terminal do pep- tídeo para ser GSTPPPM (SEQ ID NO: 1) ou pode ser da extremidade amino-terminal para a extremidade carbóxi-terminal do peptídeo para ser MPPPTSG (SEQ ID NO: 5).[0027] In certain embodiments, the targeting peptide comprises a sequence of up to 10 amino acids in length having in it (or consisting of) the GSTPPPM (SEQ ID NO: 1) or GETRAPL (SEQ ID NO: 4) amino acid sequence, such as expressed in an amino to carboxy orientation or in a carboxy to amino orientation. It should be noted that the orientation of the sequence is not important. For example, the peptide may be oriented from the amino-terminal end to the carboxy-terminal end of the peptide to be GSTPPPM (SEQ ID NO: 1) or it may be from the amino-terminal end to the carboxy-terminal end of the peptide to be MPPPTSG (SEQ ID NO: 5).

[0028] Em certas modalidades, o peptídeo de direcionamento é inserido entre os resíduos de capsídeo de AAV2 nas posições P34- A35, T138-A139, A139-P140, G453-T454, N587-R588 e/ou R588-Q589. Uma sequência de proteína de capsídeo de AAV2 de referência de tipo selvagem exemplar é provida na SEQ ID NO: 10.[0028] In certain embodiments, the targeting peptide is inserted between AAV2 capsid residues at positions P34-A35, T138-A139, A139-P140, G453-T454, N587-R588 and/or R588-Q589. An exemplary wild-type reference AAV2 capsid protein sequence is provided in SEQ ID NO: 10.

[0029] Em certas modalidades, o peptídeo de direcionamento é inserido após os resíduos do capsídeo AAV9 nas posições D384, G385, I560, T561, N562, E563, E564, E565, N704 e/ou Y705. Uma sequência de proteína de capsídeo de AAV9 de referência de tipo sel-vagem exemplar é provida na SEQ ID NO: 11.[0029] In certain embodiments, the targeting peptide is inserted after AAV9 capsid residues at positions D384, G385, I560, T561, N562, E563, E564, E565, N704 and/or Y705. An exemplary wild-type reference AAV9 capsid protein sequence is provided in SEQ ID NO: 11.

[0030] Em certas modalidades, a proteína de capsídeo compreen de ou consiste em SEQ ID NO: 8 ou SEQ ID NO: 9.[0030] In certain embodiments, the capsid protein comprises or consists of SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 9.

[0031] A presente invenção provê um vetor viral que compreende um ácido nucleico que codifica a proteína de capsídeo como descrito acima. Em certas modalidades, o vetor viral contém, adicionalmente, uma sequência de ácido nucleico que codifica um ácido nucleico de interesse. Em certas modalidades, o ácido nucleico de interesse é um agente terapêutico. Em certas modalidades, o agente terapêutico é uma enzima ou uma molécula de RNAi (por exemplo, molécula de SiRNA, shRNA ou miRNA). Em certas modalidades, o agente terapêutico é mirRNA de Ataxina 7, RPE65, inibidor de VEGF ou receptor de VEGF solúvel 1 (sFifl), REP1, L-opsina, Rho, PDE6β, ABCA4, LRAT, RDS/Periferina, MERTK, IMPDH1, GUCY2D, RDS/Periferina, AIPL1, ABCA4, RPGRIP1, IMPDH1, AIPL1, GUCY2D, LRAT, MERTK, RPGRIP1, RPE65, ABCA4, GNAT2, CNGB3, Rsl, OA1, tirosinase de (OCAI), P21 WAF-1/Cipl, PDGF, Endostatina, Angiostatina, arilsulfa- tase B ou β-glucuronidase.[0031] The present invention provides a viral vector comprising a nucleic acid encoding capsid protein as described above. In certain embodiments, the viral vector additionally contains a nucleic acid sequence that encodes a nucleic acid of interest. In certain embodiments, the nucleic acid of interest is a therapeutic agent. In certain embodiments, the therapeutic agent is an enzyme or an RNAi molecule (e.g., SiRNA, shRNA, or miRNA molecule). In certain embodiments, the therapeutic agent is Ataxin 7 mirRNA, RPE65, VEGF inhibitor or soluble VEGF receptor 1 (sFifl), REP1, L-opsin, Rho, PDE6β, ABCA4, LRAT, RDS/Peripherin, MERTK, IMPDH1, GUCY2D, RDS/Peripherin, AIPL1, ABCA4, RPGRIP1, IMPDH1, AIPL1, GUCY2D, LRAT, MERTK, RPGRIP1, RPE65, ABCA4, GNAT2, CNGB3, Rsl, OA1, (OCAI) tyrosinase, P21 WAF-1/Cipl, PDGF , Endostatin, Angiostatin, arylsulfatase B or β-glucuronidase.

[0032] Certas modalidades da presente divulgação proveem uma sequência de ácido nucleico que codifica um vetor viral como descrito neste documento.[0032] Certain embodiments of the present disclosure provide a nucleic acid sequence that encodes a viral vector as described herein.

[0033] Certas modalidades da presente divulgação proveem uma sequência de ácido nucleico que codifica um capsídeo modificado como descrito neste documento. Certas modalidades da presente divulgação proveem uma sequência de ácido nucleico que compreende ou consiste em SEQ ID NO: 2 (GGGTCGACGCCGCCTCCTATG). Certas modalidades da presente divulgação proveem um capsídeo modificado codificado por uma sequência de ácido nucleico descrita neste documento.[0033] Certain embodiments of the present disclosure provide a nucleic acid sequence that encodes a modified capsid as described herein. Certain embodiments of the present disclosure provide a nucleic acid sequence comprising or consisting of SEQ ID NO: 2 (GGGTCGACGCCGCCTCCTATG). Certain embodiments of the present disclosure provide a modified capsid encoded by a nucleic acid sequence described herein.

[0034] Certas modalidades da presente divulgação proveem uma célula que compreende um vetor viral como descrito neste documento.[0034] Certain embodiments of the present disclosure provide a cell comprising a viral vector as described herein.

[0035] Certas modalidades da presente divulgação proveem uma célula transduzida por um vetor viral como descrito neste documento.[0035] Certain embodiments of the present disclosure provide a cell transduced by a viral vector as described herein.

[0036] Em certas modalidades, a célula é uma célula mamífera. Em certas modalidades, a célula é uma célula humana. Em certas modalidades, a célula é uma célula não humana. Em certas modalidades, a célula é in vitro. Em certas modalidades, a célula é in vivo. Em certas modalidades, a célula é uma célula ocular, tal como uma célula da retina.[0036] In certain embodiments, the cell is a mammalian cell. In certain embodiments, the cell is a human cell. In certain embodiments, the cell is a non-human cell. In certain embodiments, the cell is in vitro. In certain embodiments, the cell is in vivo. In certain embodiments, the cell is an eye cell, such as a retinal cell.

[0037] Certas modalidades da presente divulgação proveem um método de tratamento de uma doença em um mamífero, compreendendo a administração de um vetor viral ou da célula, tal como descrito neste documento para o mamífero. Em certas modalidades, o peptídeo de direcionamento direciona uma célula ocular doente. Em certas mo-dalidades, o peptídeo de direcionamento direciona uma célula ocular em um indivíduo que tem retinite pigmentosa, maculopatias, amaurose congênita de Leber, neuropatia óptica hereditária de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromatopsia, retinosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâneo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, SCAT, cegueira de cor e doenças de armazenamento lisossômico que afetam a córnea, tais como MPS IV e MPS VII.[0037] Certain embodiments of the present disclosure provide a method of treating a disease in a mammal, comprising administering a viral vector or cell as described herein to the mammal. In certain embodiments, the targeting peptide targets a diseased ocular cell. In certain embodiments, the targeting peptide targets an ocular cell in an individual who has retinitis pigmentosa, maculopathies, Leber congenital amaurosis, Leber hereditary optic neuropathy, early-onset severe retinal dystrophy, achromatopsia, retinoschisis, ocular albinism, albinism oculocutaneous, glaucoma, Stargardt disease, choroideremia, age-related macular degeneration, SCAT, color blindness, and lysosomal storage diseases that affect the cornea, such as MPS IV and MPS VII.

[0038] Em certas modalidades, o indivíduo tem uma doença ou distúrbio de armazenamento lisossômico. Em certas modalidades, a doença é uma deficiência ou defeito em TPP1 (tripeptidil peptidase I), CLN3 (Batenina), PPT1 (proteína palmitoil tioesterase I), CLN6 (proteína de lipofuscinose ceroide neuronal 6) ou expressão ou atividade de CLN8. As doenças incluem doenças neurodegenerativas, tais como lipofuscinose ceroide neuronal (NCL), tais como NCL infantil, NCL infantil tardia, NCL juvenil (doença de Batten) e NCL adulta.[0038] In certain embodiments, the individual has a lysosomal storage disease or disorder. In certain embodiments, the disease is a deficiency or defect in TPP1 (tripeptidyl peptidase I), CLN3 (Batenin), PPT1 (palmitoyl thioesterase I protein), CLN6 (neuronal ceroid lipofuscinosis protein 6), or CLN8 expression or activity. The diseases include neurodegenerative diseases such as neuronal ceroid lipofuscinosis (NCL), such as infantile NCL, late infantile NCL, juvenile NCL (Batten disease), and adult NCL.

[0039] Em certas modalidades, o mamífero é humano.[0039] In certain embodiments, the mammal is human.

[0040] Certas modalidades da presente divulgação proveem um método para administrar um agente ao olho de um indivíduo, compre-endendo transduzir células oculares com um vetor viral descrito neste documento, de modo que as células oculares transduzidas expressam o agente terapêutico e administram o agente no olho do indivíduo.[0040] Certain embodiments of the present disclosure provide a method for administering an agent to the eye of an individual, comprising transducing ocular cells with a viral vector described herein, such that the transduced ocular cells express the therapeutic agent and administer the agent in the individual's eye.

[0041] Em certas modalidades, o vetor viral transduz células ocula res.[0041] In certain embodiments, the viral vector transduces eye cells.

[0042] Em certas modalidades, as células oculares transduzidas estão dentro ou compreendem a camada plexiforme externa da retina (OPL).[0042] In certain embodiments, the transduced ocular cells are within or comprise the retinal outer plexiform layer (OPL).

[0043] Certas modalidades da presente divulgação proveem um vetor ou célula viral, conforme descrito neste documento para o uso em tratamento ou diagnóstico médico.[0043] Certain embodiments of the present disclosure provide a viral vector or cell as described herein for use in medical treatment or diagnosis.

[0044] Certas modalidades da presente divulgação proveem um uso de um vetor ou célula viral, conforme descrito neste documento, para preparar um medicamento útil para tratar uma doença ocular, por exemplo, uma doença ocular genética, em um mamífero.[0044] Certain embodiments of the present disclosure provide a use of a viral vector or cell, as described herein, to prepare a medicament useful for treating an ocular disease, for example, a genetic ocular disease, in a mammal.

[0045] Certas modalidades da presente divulgação proveem um método para identificar peptídeos que visam o tecido ocular que com-preende usar seleção biológica por phage display de modo a identificar tais peptídeos.[0045] Certain embodiments of the present disclosure provide a method for identifying peptides that target ocular tissue that comprises using biological selection by phage display in order to identify such peptides.

[0046] O vetor pode compreender, adicionalmente, uma enzima, uma proteína secretada, uma proteína nuclear ou uma proteína cito- plasmática. Como usado neste documento, o termo "proteína secreta- da" inclui qualquer proteína secretada, seja secretada naturalmente ou modificada para conter uma sequência de sinal de modo que possa ser secretada. Por exemplo, a proteína secretada pode ser betaglucuronidase.[0046] The vector may additionally comprise an enzyme, a secreted protein, a nuclear protein or a cytoplasmic protein. As used herein, the term "secreted protein" includes any secreted protein, whether naturally secreted or modified to contain a signal sequence so that it can be secreted. For example, the secreted protein may be betaglucuronidase.

[0047] O ácido nucleico está "ligado de forma operacional" quando é colocado em uma relação funcional com outra sequência de ácido nucleico. De modo geral, "ligado de forma operacional" significa que as sequências de DNA que são ligadas são contíguas. Entretanto, os in- tensificadores não precisam ser contíguos. A ligação é conseguida por meio da ligação em sítios de restrição convenientes. Se tais sítios não existirem, os adaptadores ou ligantes de oligonucleotídeos sintéticos são usados de acordo com a prática convencional. Adicionalmente, múltiplas cópias dos ácidos nucleicos que codificam as enzimas podem ser ligadas entre si no vetor de expressão. Tais múltiplos ácidos nucleicos podem ser separados por ligantes.[0047] Nucleic acid is "operably linked" when it is placed in a functional relationship with another nucleic acid sequence. Generally speaking, "operably linked" means that the DNA sequences that are linked are contiguous. However, enhancers do not need to be contiguous. Binding is achieved through binding at convenient restriction sites. If such sites do not exist, synthetic oligonucleotide adapters or linkers are used in accordance with conventional practice. Additionally, multiple copies of the nucleic acids encoding the enzymes can be linked together in the expression vector. Such multiple nucleic acids can be separated by linkers.

[0048] O vetor pode ser um vetor de vírus adenoassociado (AAV), um vetor adenoviral, um retrovírus ou um vetor de lentivírus baseado no vírus da imunodeficiência humana ou no vírus da imunodeficiência felina. Exemplos de tais AAVs são encontrados em Davidson et al., PNAS (2000) 97:3428-3432. O AAV e lentivírus podem conferir expressão duradoura enquanto o adenovírus pode prover expressão transitória.[0048] The vector may be an adeno-associated virus (AAV) vector, an adenoviral vector, a retrovirus or a lentivirus vector based on the human immunodeficiency virus or the feline immunodeficiency virus. Examples of such AAVs are found in Davidson et al., PNAS (2000) 97:3428-3432. AAV and lentivirus can provide long-lasting expression while adenovirus can provide transient expression.

[0049] A presente divulgação também provê uma célula de mamí fero que contém um vetor descrito neste documento. A célula pode ser humana e pode ser de um olho. O tipo celular pode ser uma população de células tronco ou progenitoras.[0049] The present disclosure also provides a mammalian cell that contains a vector described herein. The cell could be human and could be from an eye. The cell type can be a population of stem or progenitor cells.

[0050] A presente divulgação provê um método de tratamento de uma doença, tal como uma doença ocular genética ou câncer em um mamífero por meio da administração de um polinucleotídeo, polipeptí- deo, vetor de expressão ou célula descritos neste documento. A doença ocular genética ou câncer pode ser retinite pigmentosa, maculopa- tias, amaurose congênita de Leber, neuropatia óptica hereditária de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromatopsia, reti- nosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâneo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, SCAT, cegueira de cor e doenças de armazenamento lisossômico que afetam a córnea, tais como MPS IV e MPS VII.[0050] The present disclosure provides a method of treating a disease, such as a genetic eye disease or cancer in a mammal by administering a polynucleotide, polypeptide, expression vector or cell described herein. Genetic eye disease or cancer may be retinitis pigmentosa, maculopathy, Leber's congenital amaurosis, Leber's hereditary optic neuropathy, early onset severe retinal dystrophy, achromatopsia, retinoschisis, ocular albinism, oculocutaneous albinism, glaucoma, Stargardt's disease , choroideremia, age-related macular degeneration, SCAT, color blindness, and lysosomal storage diseases that affect the cornea, such as MPS IV and MPS VII.

[0051] A doença genética pode ser uma doença ou distúrbio de armazenamento lisossômico. Em certas modalidades, a doença é uma deficiência ou defeito em TPP1 (tripeptidil peptidase I), CLN3 (Batenina), PPT1 (proteína palmitoil tioesterase I), CLN6 (proteína de lipofus- cinose ceroide neuronal 6) ou expressão ou atividade de CLN8. A doença genética pode ser uma doença neurodegenerativa, por exemplo, uma lipofuscinose ceroide neuronal (NCL), tal como NCL infantil, NCL infantil tardio, NCL juvenil (doença de Batten) e NCL adulta.[0051] The genetic disease may be a lysosomal storage disease or disorder. In certain embodiments, the disease is a deficiency or defect in TPP1 (tripeptidyl peptidase I), CLN3 (Batenin), PPT1 (palmitoyl thioesterase I protein), CLN6 (neuronal ceroid lipofuscinosis protein 6) or CLN8 expression or activity. The genetic disease may be a neurodegenerative disease, for example, a neuronal ceroid lipofuscinosis (NCL), such as infantile NCL, late infantile NCL, juvenile NCL (Batten disease) and adult NCL.

[0052] Certos aspectos da divulgação dizem respeito a polinucleo-tídeos, polipeptídeos, vetores e células geneticamente manipuladas (modificadas in vivo) e o uso destas. Em particular, a divulgação diz respeito a um método para a terapia genética ou proteica que é capaz de administração local de uma dose terapeuticamente eficaz do agente terapêutico.[0052] Certain aspects of the disclosure concern polynucleotides, polypeptides, vectors and genetically manipulated cells (modified in vivo) and the use of these. In particular, the disclosure relates to a method for gene or protein therapy that is capable of local administration of a therapeutically effective dose of the therapeutic agent.

[0053] De acordo com um aspecto, um sistema de expressão celular para a expressão de um agente terapêutico em um receptor mamífero é provido. O sistema de expressão (também chamado neste documento como uma "célula geneticamente modificada") compreende uma célula e um vetor de expressão para expressar o agente terapêutico. Os vetores de expressão incluem, mas não se limitam a vírus, plasmídeos e outros veículos para a administração do material genético heterólogo às células. Por conseguinte, o termo "vetor de expressão", tal como usado neste documento, refere-se a um veículo para a administração de material genético heterólogo a uma célula. Em particular, o vetor de expressão é um adenovírus, vírus adenoassociado, ou vetor de lentivírus ou retrovírus recombinante.[0053] According to one aspect, a cellular expression system for expressing a therapeutic agent in a mammalian recipient is provided. The expression system (also referred to herein as a "genetically modified cell") comprises a cell and an expression vector for expressing the therapeutic agent. Expression vectors include, but are not limited to, viruses, plasmids, and other vehicles for delivering heterologous genetic material to cells. Therefore, the term "expression vector" as used herein refers to a vehicle for delivering heterologous genetic material to a cell. In particular, the expression vector is an adenovirus, adeno-associated virus, or recombinant lentivirus or retrovirus vector.

[0054] O vetor de expressão inclui, adicionalmente, um promotor para controlar a transcrição do gene heterólogo. O promotor pode ser um promotor induzível (descrito abaixo). O sistema de expressão é adequado para administração ao receptor mamífero. O sistema de ex-pressão pode compreender uma pluralidade de células geneticamente modificadas não imortalizadas, cada célula contendo pelo menos um gene recombinante que codifica pelo menos um agente terapêutico.[0054] The expression vector additionally includes a promoter to control transcription of the heterologous gene. The promoter may be an inducible promoter (described below). The expression system is suitable for administration to the mammalian recipient. The expression system may comprise a plurality of non-immortalized genetically modified cells, each cell containing at least one recombinant gene encoding at least one therapeutic agent.

[0055] O sistema de expressão celular pode ser formado in vivo.De acordo com ainda outro aspecto, um método para tratar um receptor mamífero in vivo é provido. O método inclui a introdução de um vetor de expressão para expressar um produto de gene heterólogo em uma célula do paciente in situ, tal como através de administração intraocular. Para formar o sistema de expressão in vivo, um vetor de expressão para expressar o agente terapêutico é introduzido in vivo no receptor mamífero.[0055] The cellular expression system can be formed in vivo. According to yet another aspect, a method for treating a mammalian receptor in vivo is provided. The method includes introducing an expression vector to express a heterologous gene product into a patient's cell in situ, such as through intraocular administration. To form the in vivo expression system, an expression vector for expressing the therapeutic agent is introduced in vivo into the mammalian recipient.

[0056] De acordo com ainda outro aspecto, um método para tartar um receptor mamífero in vivo é provido. O método inclui a introdução da proteína alvo no paciente in vivo.[0056] According to yet another aspect, a method for targeting a mammalian receptor in vivo is provided. The method includes introducing the target protein into the patient in vivo.

[0057] O vetor de expressão para a expressão do gene heterólogo pode incluir um promotor induzível para controlar a transcrição do produto de gene heterólogo. Por conseguinte, a administração do agente terapêutico in situ é controlada pela exposição da célula in situ a condições que induzem a transcrição do gene heterólogo.[0057] The expression vector for expression of the heterologous gene may include an inducible promoter to control transcription of the heterologous gene product. Accordingly, in situ administration of the therapeutic agent is controlled by exposing the in situ cell to conditions that induce transcription of the heterologous gene.

[0058] O receptor mamífero pode ter uma condição que é passível à terapia de substituição genética. Como usado neste documento, "terapia de substituição genética" refere-se à administração ao receptor de material genético exógeno que codifica um agente terapêutico e subsequente expressão do material genético administrado in situ. Dessa forma, a frase "condição passível à terapia de substituição genética" abrange condições, tais como as doenças genéticas (por exemplo, uma condição de doença que é atribuível a um ou mais defeitos genéticos), patologias adquiridas (ou seja, uma condição patoló- gica que não é atribuível a um defeito inato), cânceres e processos profiláticos (ou seja, prevenção de uma doença ou de uma condição médica indesejável). Por conseguinte, como usado neste documento, o termo "agente terapêutico" refere-se a qualquer agente ou material, que tem um efeito benéfico sobre o receptor mamífero. Assim, o "agente terapêutico" abrange tanto as moléculas terapêuticas quanto profiláticas com componentes de ácido nucleico ou proteína.[0058] The mammalian recipient may have a condition that is amenable to gene replacement therapy. As used herein, "gene replacement therapy" refers to the administration to the recipient of exogenous genetic material encoding a therapeutic agent and subsequent expression of the administered genetic material in situ. Thus, the phrase "condition amenable to gene replacement therapy" encompasses conditions such as genetic diseases (e.g., a disease condition that is attributable to one or more genetic defects), acquired conditions (i.e., a pathological condition - gic that is not attributable to an innate defect), cancers and prophylactic processes (i.e. prevention of a disease or an undesirable medical condition). Therefore, as used herein, the term "therapeutic agent" refers to any agent or material, which has a beneficial effect on the mammalian recipient. Thus, "therapeutic agent" encompasses both therapeutic and prophylactic molecules with nucleic acid or protein components.

[0059] De acordo com uma modalidade, o receptor mamífero tem uma doença genética e o material genético exógeno compreende um gene heterólogo que codifica um agente terapêutico para o tratamento da doença. Em ainda outra modalidade, o receptor mamífero tem uma patologia adquirida e o material genético exógeno compreende um gene heterólogo que codifica um agente terapêutico para o tratamento da patologia. De acordo com outra modalidade, o paciente tem um câncer e o material genético exógeno compreende um gene heterólogo que codifica um agente antineoplásico. Em ainda outra modalidade, o paciente tem uma condição médica indesejada e o material genético exógeno compreende um gene heterólogo que codifica um agente terapêutico para o tratamento da condição.[0059] According to one embodiment, the mammalian recipient has a genetic disease and the exogenous genetic material comprises a heterologous gene that encodes a therapeutic agent for treating the disease. In yet another embodiment, the mammalian recipient has an acquired pathology and the exogenous genetic material comprises a heterologous gene encoding a therapeutic agent for treating the pathology. According to another embodiment, the patient has a cancer and the exogenous genetic material comprises a heterologous gene encoding an antineoplastic agent. In yet another embodiment, the patient has an unwanted medical condition and the exogenous genetic material comprises a heterologous gene that encodes a therapeutic agent for treating the condition.

[0060] De acordo com ainda outra modalidade, é divulgada uma composição farmacêutica. A composição farmacêutica compreende uma pluralidade das células ou polipeptídeos geneticamente modificados descritos acima e um transportador farmaceuticamente aceitável. A composição farmacêutica pode ser para o tratamento de uma condição passível à terapia de substituição genética e o material genético exógeno compreende um gene heterólogo que codifica um agente terapêutico para o tratamento da condição. A composição farmacêutica pode conter uma quantidade de células ou polipeptídeos geneticamente modificados suficientes para administrar uma dose terapeuticamen- te eficaz do agente terapêutico ao paciente. As condições exemplares passíveis à terapia de substituição genética são descritas abaixo.[0060] According to yet another embodiment, a pharmaceutical composition is disclosed. The pharmaceutical composition comprises a plurality of the genetically modified cells or polypeptides described above and a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutical composition may be for the treatment of a condition amenable to gene replacement therapy and the exogenous genetic material comprises a heterologous gene encoding a therapeutic agent for the treatment of the condition. The pharmaceutical composition may contain an amount of genetically modified cells or polypeptides sufficient to deliver a therapeutically effective dose of the therapeutic agent to the patient. Exemplary conditions amenable to gene replacement therapy are described below.

[0061] De acordo com outro aspecto, é provido um método para formar a composição farmacêutica descrita acima. O método inclui a introdução de um vetor de expressão para expressar um produto de gene heterólogo em uma célula para formar uma célula geneticamente modificada e colocar a célula geneticamente modificada em um trans-portador farmaceuticamente aceitável.[0061] According to another aspect, a method for forming the pharmaceutical composition described above is provided. The method includes introducing an expression vector to express a heterologous gene product into a cell to form a genetically modified cell and placing the genetically modified cell in a pharmaceutically acceptable carrier.

[0062] Estes e outros aspectos, bem como várias vantagens e uti lidades serão mais evidentes com referência à descrição detalhada e às figuras anexas.[0062] These and other aspects, as well as various advantages and uses will be more evident with reference to the detailed description and the attached figures.

[0063] Como usado neste documento, o termo "enzima", uma "pro teína secretada", uma "proteína nuclear" ou uma "proteína citoplasmá- tica" inclui variantes ou fragmentos biologicamente ativos ou inativos destes polipeptídeos. Uma "variante" de um dos polipeptídeos é um polipeptídeo que não é completamente idêntico a uma proteína nativa. Tal proteína variante pode ser obtida mediante a alteração da sequência de aminoácidos por meio da inserção, deleção ou substituição de um ou mais aminoácidos. A sequência de aminoácidos da proteína é modificada, por exemplo, por substituição, para criar um polipeptídeo com substancialmente as mesmas qualidades, ou aprimoradas, em comparação com o polipeptídeo nativo. A substituição pode ser uma substituição conservada. Uma "substituição conservada" é uma substituição de um aminoácido por outro aminoácido com uma cadeia lateral semelhante. Uma substituição conservada seria uma substituição com um aminoácido que torna a menor alteração possível na carga do ami- noácido ou tamanho da cadeia lateral do aminoácido (alternativamente, no tamanho, carga ou tipo de grupo químico dentro da cadeia lateral), de tal modo que o peptídeo em geral mantém a sua conformação espacial, mas a atividade biológica alterada. Por exemplo, alterações conservadas comuns podem ser Asp para Glu, Asn ou Gln; His para Lys, Arg ou Phe; Asn para Gln, Asp ou Glu e Ser para Cys, Thr ou Gly. A alanina é comumente usada para substituir outros aminoácidos. Os 20 aminoácidos essenciais podem ser agrupados como se segue: ala- nina, valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina, triptofano e meti- onina com cadeias laterais não polares; glicina, serina, treonina, cistina, tirosina, asparagina e glutamina com cadeias laterais polares não carregadas; aspartato e glutamato com cadeias laterais ácidas; e lisina, arginina e histidina com cadeias laterais básicas.[0063] As used herein, the term "enzyme", a "secreted protein", a "nuclear protein" or a "cytoplasmic protein" includes biologically active or inactive variants or fragments of these polypeptides. A "variant" of one of the polypeptides is a polypeptide that is not completely identical to a native protein. Such a variant protein can be obtained by altering the amino acid sequence through the insertion, deletion or substitution of one or more amino acids. The amino acid sequence of the protein is modified, for example by substitution, to create a polypeptide with substantially the same, or improved, qualities compared to the native polypeptide. The replacement may be a conserved replacement. A "conserved substitution" is a substitution of one amino acid for another amino acid with a similar side chain. A conserved substitution would be a substitution with an amino acid that makes the smallest possible change in the charge of the amino acid or size of the amino acid's side chain (alternatively, in the size, charge, or type of chemical group within the side chain), such that the peptide generally maintains its spatial conformation, but the biological activity is altered. For example, common conserved changes might be Asp to Glu, Asn, or Gln; His for Lys, Arg or Phe; Asn to Gln, Asp or Glu and Ser to Cys, Thr or Gly. Alanine is commonly used to replace other amino acids. The 20 essential amino acids can be grouped as follows: alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, tryptophan and methionine with non-polar side chains; glycine, serine, threonine, cystine, tyrosine, asparagine and glutamine with uncharged polar side chains; aspartate and glutamate with acidic side chains; and lysine, arginine and histidine with basic side chains.

[0064] As alterações de aminoácidos são conseguidas por meio da alteração dos códons da sequência de ácido nucleico correspondente. Sabe-se que estes polipeptídeos podem ser obtidos com base na substituição de alguns aminoácidos por outros aminoácidos na estrutura de polipeptídeo, de modo a modificar ou aprimorar a atividade biológica. Por exemplo, através da substituição de aminoácidos alternativos, pequenas alterações conformacionais podem ser conferidas a um polipeptídeo, que resulta em maior atividade. Alternativamente, as substituições de aminoácido em certos polipeptídeos podem ser usadas para prover resíduos, os quais podem então ser ligados a outras moléculas para prover conjugados de molécula-peptídeo que retém propriedades suficientes do polipeptídeo de partida para ser úteis para outros fins.[0064] Amino acid changes are achieved by altering the codons of the corresponding nucleic acid sequence. It is known that these polypeptides can be obtained based on the replacement of some amino acids with other amino acids in the polypeptide structure, in order to modify or improve biological activity. For example, through the substitution of alternative amino acids, small conformational changes can be imparted to a polypeptide, which results in greater activity. Alternatively, amino acid substitutions in certain polypeptides can be used to provide residues, which can then be linked to other molecules to provide molecule-peptide conjugates that retain sufficient properties of the starting polypeptide to be useful for other purposes.

[0065] Pode-se usar o índice hidropático dos aminoácidos em con ferir a função biológica interativa em um polipeptídeo, em que se verificou que certos aminoácidos podem ser substituídos por outros amino- ácidos que possuem índices hidropáticos semelhantes e ainda retêm uma atividade biológica similar. Alternativamente, a substituição de aminoácidos similares pode ser feita com base na hidrofilicidade, particularmente onde a função biológica desejada no polipeptídeo a ser gerado é destinada ao uso em modalidades imunológicas. A maior hi- drofilicidade média local de uma "proteína", como governada pela hi-drofilicidade dos seus aminoácidos adjacentes, correlaciona-se com a sua imunogenicidade. Por conseguinte, deve ser observado que as substituições podem ser realizadas com base na hidrofilicidade atribuída a cada aminoácido.[0065] The hydropathic index of amino acids can be used to confer the interactive biological function in a polypeptide, in which it has been found that certain amino acids can be replaced by other amino acids that have similar hydropathic indexes and still retain a similar biological activity . Alternatively, substitution of similar amino acids can be made based on hydrophilicity, particularly where the desired biological function in the polypeptide to be generated is intended for use in immunological modalities. The greater local average hydrophilicity of a "protein", as governed by the hydrophilicity of its adjacent amino acids, correlates with its immunogenicity. Therefore, it should be noted that substitutions can be made based on the hydrophilicity attributed to each amino acid.

[0066] Quando usando o índice de hidrofilicidade ou o índice hi- dropático, que atribui valores a cada aminoácido, prefere-se realizar substituições de aminoácidos em que esses valores são ± 2, com ± 1 sendo particularmente preferencial e aqueles com ± 0,5, sendo as substituições mais preferenciais.[0066] When using the hydrophilicity index or the hydropathic index, which assigns values to each amino acid, it is preferred to perform amino acid substitutions in which these values are ± 2, with ± 1 being particularly preferred and those with ± 0, 5, being the most preferred substitutions.

[0067] A proteína variante tem ao menos 50%, ao menos cerca de 80%, ou mesmo ao menos cerca de 90%, embora menos do que 100%, de homologia de sequência contígua de aminoácido ou de identidade com a sequência de aminoácido de uma proteína nativa correspondente.[0067] The variant protein has at least 50%, at least about 80%, or even at least about 90%, although less than 100%, contiguous amino acid sequence homology or identity with the amino acid sequence of a corresponding native protein.

[0068] A sequência de aminoácido do polipeptídeo variante cor responde essencialmente à sequência de aminoácido do polipeptídeo nativo. Como usado aqui "corresponde essencialmente a" refere-se a uma sequência de polipeptídeo que provocará uma resposta biológica, substancialmente a mesma que a resposta gerada pela proteína nativa. Tal resposta pode ser ao menos 60% do nível gerado pela proteína nativa, e pode ainda ser ao menos 80% do nível gerado pela proteína nativa.[0068] The amino acid sequence of the color variant polypeptide responds essentially to the amino acid sequence of the native polypeptide. As used herein "essentially corresponds to" refers to a polypeptide sequence that will elicit a biological response substantially the same as the response generated by the native protein. Such a response may be at least 60% of the level generated by the native protein, and may further be at least 80% of the level generated by the native protein.

[0069] Uma variante pode incluir resíduos de aminoácido que não estão presentes na proteína nativa correspondente ou deleções em relação à proteína nativa correspondente. Uma variante pode também ser um "fragmento" truncado em comparação com a proteína nativa correspondente, ou seja, somente uma porção de uma proteína completa. As variantes de proteína também incluem peptídeos com ao menos um D-aminoácido.[0069] A variant may include amino acid residues that are not present in the corresponding native protein or deletions in relation to the corresponding native protein. A variant may also be a "fragment" that is truncated compared to the corresponding native protein, that is, only a portion of a complete protein. Protein variants also include peptides with at least one D-amino acid.

[0070] A proteína variante pode ser expressa a partir de uma se- quência de DNA isolado que codifica a proteína variante. "Recombi- nante" é definido como um peptídeo ou ácido nucleico produzido pelos processos de engenharia genética. Deve-se notar que é bem conhecido na técnica que, devido à redundância do código genético, os nucle- otídeos individuais podem ser facilmente trocados em um códon, e ainda resultar em uma sequência de aminoácidos idêntica. Os termos "proteína", "peptídeo" e "polipeptídeo" são usados neste documento de forma intercambiável.[0070] The variant protein can be expressed from an isolated DNA sequence that encodes the variant protein. "Recombinant" is defined as a peptide or nucleic acid produced by genetic engineering processes. It should be noted that it is well known in the art that, due to the redundancy of the genetic code, individual nucleotides can be easily exchanged in a codon, and still result in an identical amino acid sequence. The terms "protein", "peptide" and "polypeptide" are used interchangeably herein.

[0071] A presente divulgação provê métodos de tratamento de uma doença em um mamífero através da administração de um vetor de expressão a uma célula ou paciente. Para os métodos de terapia genética, um versado na técnica da biologia molecular e da terapia genética seria capaz de determinar, sem experimentação excessiva, as dosagens e vias de administração do vetor de expressão adequadas usadas nos métodos inovadores da presente divulgação.[0071] The present disclosure provides methods of treating a disease in a mammal by administering an expression vector to a cell or patient. For gene therapy methods, one skilled in the art of molecular biology and gene therapy would be able to determine, without undue experimentation, the appropriate dosages and routes of expression vector administration used in the innovative methods of the present disclosure.

[0072] De acordo com uma modalidade, as células são transfor madas ou, de outro modo, modificadas geneticamente in vivo. As células do receptor mamífero são transformadas (ou seja, transduzidas ou transfectadas) in vivo com um vetor contendo material genético exógeno para a expressão de um gene heterólogo (por exemplo, recombi- nante) que codifica um agente terapêutico e o agente terapêutico é administrado in situ.[0072] According to one embodiment, the cells are transformed or otherwise genetically modified in vivo. Mammalian recipient cells are transformed (i.e., transduced or transfected) in vivo with a vector containing exogenous genetic material for the expression of a heterologous (e.g., recombinant) gene encoding a therapeutic agent and the therapeutic agent is administered. in situ.

[0073] Tal como usado neste documento, "material genético exó geno" refere-se a um ácido nucleico ou a um oligonucleotídeo, natural ou sintético, que não é naturalmente encontrado nas células; ou se é naturalmente encontrado nas células, não é transcrito ou expresso em níveis biologicamente significativos pelas células. Assim, "material genético exógeno" inclui, por exemplo, um ácido nucleico de ocorrência não natural que pode ser transcrito em RNA antissenso, bem como um "gene heterólogo" (ou seja, um gene que codifica uma proteína que não é expressa ou é expressa em níveis biologicamente insignificantes em uma célula de ocorrência natural do mesmo tipo).[0073] As used herein, "exogenous genetic material" refers to a nucleic acid or an oligonucleotide, natural or synthetic, that is not naturally found in cells; or if it is naturally found in cells, it is not transcribed or expressed at biologically significant levels by cells. Thus, "exogenous genetic material" includes, for example, a non-naturally occurring nucleic acid that can be transcribed into antisense RNA, as well as a "heterologous gene" (i.e., a gene that encodes a protein that is not expressed or is expressed at biologically insignificant levels in a naturally occurring cell of the same type).

[0074] Em certas modalidades, o receptor mamífero tem uma con dição que é passível à terapia de substituição genética. Como usado neste documento, "terapia de substituição genética" refere-se à administração ao receptor de material genético exógeno que codifica um agente terapêutico e subsequente expressão do material genético administrado in situ. Assim, a frase "condição passível à terapia de substituição genética" abrange condições, tais como as doenças genéticas (ou seja, uma condição de doença que é atribuível a um ou mais defeitos genéticos), patologias adquiridas (ou seja, uma condição patológica que não é atribuível a um defeito inato), cânceres e processos profiláticos (ou seja, prevenção de uma doença ou de uma condição médica indesejável). Por conseguinte, como usado neste documento, o termo "agente terapêutico" refere-se a qualquer agente ou material, que tem um efeito benéfico sobre o receptor mamífero. Assim, o "agente terapêutico" abrange tanto as moléculas terapêuticas quanto profiláticas com componentes de ácido nucleico (por exemplo, RNA antissenso) ou proteína.[0074] In certain embodiments, the mammalian recipient has a condition that is amenable to gene replacement therapy. As used herein, "gene replacement therapy" refers to the administration to the recipient of exogenous genetic material encoding a therapeutic agent and subsequent expression of the administered genetic material in situ. Thus, the phrase "condition amenable to gene replacement therapy" encompasses conditions such as genetic diseases (i.e., a disease condition that is attributable to one or more genetic defects), acquired conditions (i.e., a pathological condition that is not attributable to an innate defect), cancers, and prophylactic processes (i.e., prevention of a disease or undesirable medical condition). Therefore, as used herein, the term "therapeutic agent" refers to any agent or material, which has a beneficial effect on the mammalian recipient. Thus, "therapeutic agent" encompasses both therapeutic and prophylactic molecules with nucleic acid (e.g., antisense RNA) or protein components.

[0075] Uma série de doenças oculares genéticas são conhecidas. Também são conhecidos agentes terapêuticos eficazes contra estas doenças, uma vez que é a proteína/enzima que se conhece ser deficiente nestes distúrbios. Em certas modalidades, a doença ou condição é retinite pigmentosa, maculopatias, amaurose congênita de Leber, neuropatia óptica hereditária de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromatopsia, retinosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâneo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, SCAT, cegueira de cor e doenças de armazenamento lisossômico que afetam a córnea, tais como MPS IV e MPS VII.[0075] A number of genetic eye diseases are known. Effective therapeutic agents against these diseases are also known, as it is the protein/enzyme that is known to be deficient in these disorders. In certain embodiments, the disease or condition is retinitis pigmentosa, maculopathies, Leber's congenital amaurosis, Leber's hereditary optic neuropathy, early-onset severe retinal dystrophy, achromatopsia, retinoschisis, ocular albinism, oculocutaneous albinism, glaucoma, Stargardt's disease, choroideremia, age-related macular degeneration, SCAT, color blindness, and lysosomal storage diseases that affect the cornea, such as MPS IV and MPS VII.

[0076] Em certas modalidades, a doença ou condição pode ser uma doença de armazenamento lisossômico (LSD). Em certas modali-dades, a doença é uma deficiência ou defeito em TPP1 (tripeptidil pep-tidase I), CLN3 (Batenina), PPT1 (proteína palmitoil tioesterase I), CLN6 (proteína de lipofuscinose ceroide neuronal 6) ou expressão ou atividade de CLN8. A doença pode ser uma doença neurodegenerati- va, tal como lipofuscinose ceroide neuronal (NCL), tal como NCL infantil, NCL infantil tardio, NCL juvenil (doença de Batten) e NCL adulta.[0076] In certain embodiments, the disease or condition may be a lysosomal storage disease (LSD). In certain embodiments, the disease is a deficiency or defect in TPP1 (tripeptidyl peptidase I), CLN3 (Batenin), PPT1 (palmitoyl thioesterase protein I), CLN6 (neuronal ceroid lipofuscinosis protein 6) or expression or activity of CLN8. The disease may be a neurodegenerative disease, such as neuronal ceroid lipofuscinosis (NCL), such as infantile NCL, late infantile NCL, juvenile NCL (Batten disease) and adult NCL.

[0077] Como usado neste documento, "patologia adquirida" refere- se a uma doença ou síndrome manifestada por um estado anormal fisiológico, bioquímico, celular, estrutural ou biológico molecular. Patologias adquiridas exemplares são providas na Tabela 2. Os agentes terapêuticos eficazes contra essas doenças também são fornecidos.TABELA 2. Terapias genéticas Potenciais para Patologias Adquiridas. Proteínas Correspondentes Codificadas pelos Genes são estabelecidas na Tabela 1 [0077] As used herein, "acquired pathology" refers to a disease or syndrome manifested by an abnormal physiological, biochemical, cellular, structural or molecular biological state. Exemplary acquired pathologies are provided in Table 2. Therapeutic agents effective against these diseases are also provided. TABLE 2. Potential Gene Therapies for Acquired Pathologies. Corresponding Proteins Encoded by the Genes are set out in Table 1

[0078] Alternativamente, a condição passível à terapia de substi tuição genética é um processo profilático, ou seja, um processo para a prevenção da doença ou de uma condição médica indesejável. Dessa forma, a presente divulgação abrange um sistema de expressão celular para a administração de um agente terapêutico que tem uma função profilática (ou seja, um agente profilático) ao receptor mamífero.[0078] Alternatively, the condition amenable to gene replacement therapy is a prophylactic process, that is, a process for the prevention of disease or an undesirable medical condition. Thus, the present disclosure encompasses a cellular expression system for administering a therapeutic agent that has a prophylactic function (i.e., a prophylactic agent) to the mammalian recipient.

[0079] Em resumo, o termo "agente terapêutico" inclui, mas não está limitado aos agentes listados nas Tabelas acima, bem como seus equivalentes funcionais. Como usado neste documento, o termo "equi-valente funcional" refere-se a uma molécula (por exemplo, um peptí- deo ou proteína) que tem o mesmo efeito benéfico ou aprimorado sobre o receptor mamífero que o agente terapêutico do qual é considerado um equivalente funcional. Como será considerado pelo versado na técnica, podem ser produzidas proteínas funcionalmente equivalentes por técnicas recombinantes, por exemplo, ao expressar um "DNA funcionalmente equivalente". Como usado neste documento, o termo "DNA funcionalmente equivalente" refere-se a um DNA de ocorrência não natural, o qual codifica um agente terapêutico. Por exemplo, muitos, se não todos, dos agentes divulgados nas Tabelas 1-2 têm sequências de aminoácidos conhecidas, as quais são codificadas por ácidos nucleicos de ocorrência natural. Entretanto, devido à degeneração do código genético, mais de um ácido nucleico pode codificar o mesmo agente terapêutico. Por conseguinte, a presente divulgação abrange agentes terapêuticos codificados por DNAs de ocorrência natural, bem como por DNAs de ocorrência não natural, os quais codificam a mesma proteína conforme codificada pelo DNA de ocorrência natural.[0079] In summary, the term "therapeutic agent" includes, but is not limited to, the agents listed in the Tables above, as well as their functional equivalents. As used herein, the term "functional equivalent" refers to a molecule (e.g., a peptide or protein) that has the same or enhanced beneficial effect on the mammalian receptor as the therapeutic agent of which it is considered. a functional equivalent. As will be appreciated by one skilled in the art, functionally equivalent proteins can be produced by recombinant techniques, for example, by expressing a "functionally equivalent DNA". As used herein, the term "functionally equivalent DNA" refers to a non-naturally occurring DNA which encodes a therapeutic agent. For example, many, if not all, of the agents disclosed in Tables 1-2 have known amino acid sequences, which are encoded by naturally occurring nucleic acids. However, due to the degeneration of the genetic code, more than one nucleic acid can encode the same therapeutic agent. Accordingly, the present disclosure encompasses therapeutic agents encoded by naturally occurring DNAs, as well as non-naturally occurring DNAs, which encode the same protein as encoded by the naturally occurring DNA.

[0080] Os agentes terapêuticos divulgados acima e as condições passíveis à terapia de substituição genética são meramente ilustrativas e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação. Considera-se que a seleção de um agente terapêutico adequado para o tratamento de uma condição esteja dentro do escopo de um versado na técnica sem experimentação excessiva.[0080] The therapeutic agents disclosed above and the conditions amenable to gene replacement therapy are merely illustrative and are not intended to limit the scope of the present disclosure. The selection of a suitable therapeutic agent for the treatment of a condition is considered to be within the scope of one skilled in the art without excessive experimentation.

MÉTODOS DE TRIAGEMSCREENING METHODS

[0081] A presente divulgação provê métodos para triar e identificar sequências de aminoácido que visam, por exemplo, especificamente visar, uma área específica, tal como a vasculatura do sistema nervoso central. Este método pode ser usado para identificar sequências de segmentação que são específicas para estados de doença específicos. Em outras palavras, as sequências de direcionamento podem ser identificadas e usadas no tratamento de doenças específicas.[0081] The present disclosure provides methods for screening and identifying amino acid sequences that aim, for example, to specifically target, a specific area, such as the vasculature of the central nervous system. This method can be used to identify targeting sequences that are specific to specific disease states. In other words, targeting sequences can be identified and used to treat specific diseases.

VETORES AAVAAV VECTORS

[0082] O vírus adenoassociado (AAV) é um vírus não patógeno pequeno (20 nm) que é útil no tratamento de doenças humanas, tais como o mal de Parkinson e doenças genéticas recessivas. É gerado um construto que circunda um promotor ligado a um gene alvo com sequências de repetição terminal invertida (ITR) de AAV.[0082] Adeno-associated virus (AAV) is a small (20 nm) non-pathogenic virus that is useful in treating human diseases, such as Parkinson's disease and recessive genetic diseases. A construct is generated that surrounds a promoter linked to a target gene with AAV inverted terminal repeat (ITR) sequences.

[0083] Em uma modalidade, um vetor viral da divulgação é um ve tor de AAV. Um vetor de "AAV" refere-se a um vírus adenoassociado, e pode ser usado para se referir ao próprio vírus de tipo selvagem de ocorrência natural ou seus derivados. O termo abrange todos os subti- pos, sorotipos e pseudotipos, e ambas as formas de ocorrência natural e recombinantes, exceto quando exigido de outra forma. Como usado neste documento, o termo "sorotipo" refere-se a um AAV que é identificado e distinguido de outros AAVs com base na reatividade da proteína de capsídeo com antissoros definidos, por exemplo, há muitos so- rotipos conhecidos de AAVs de primatas (por exemplo, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV 10, AAV-Rh74 e AAVRh10, e capsídeos modificadas destes sorotipos). Por exemplo, o sorotipo AAV-2 é usado para se referir a um AAV que contém proteínas de capsídeo codificadas a partir do gene cap de AAV-2 e um ge- noma contendo sequências ITR 5' e 3' a partir do mesmo sorotipo AAV-2. O pseudotipo AAV refere-se a um AAV que contém proteínas de capsídeo de um sorotipo e um genoma viral incluindo ITRs 5'-3' de um segundo sorotipo. Esperar-se-ia que o pseudotipo rAAV tenha propriedades de ligação de superfície celular do sorotipo de capsídeo e propriedades genéticas consistentes com o sorotipo de ITR. O pseudo- tipo rAAV é produzido usando técnicas padrão descritas na técnica. Como usado neste documento, por exemplo, o rAAV1 pode ser usado para referir-se um AAV tanto com as proteínas de capsídeo quanto ITRs 5'-3' do mesmo sorotipo ou pode referir-se a um AAV com proteínas de capsídeo de sorotipo 1 e ITRs 5'-3' de um sorotipo de AAV diferente, por exemplo, sorotipo 2 de AAV. Para cada exemplo ilustrado neste documento, a descrição do projeto e produção de vetor descreve o sorotipo do capsídeo e as sequências de ITR 5'-3'. A abreviatura "rAAV" refere-se a vírus adenoassociado recombinante, também referido como um vetor de AAV recombinante (ou "vetor rAAV").[0083] In one embodiment, a viral vector of dissemination is an AAV vector. An "AAV" vector refers to an adeno-associated virus, and can be used to refer to the naturally occurring wild-type virus itself or its derivatives. The term encompasses all subtypes, serotypes and pseudotypes, and both naturally occurring and recombinant forms, unless otherwise required. As used herein, the term "serotype" refers to an AAV that is identified and distinguished from other AAVs based on the reactivity of the capsid protein with defined antisera; for example, there are many known serotypes of primate AAVs ( for example, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV 10, AAV-Rh74 and AAVRh10, and modified capsids of these serotypes). For example, the AAV-2 serotype is used to refer to an AAV that contains capsid proteins encoded from the AAV-2 cap gene and a genome containing 5' and 3' ITR sequences from the same AAV serotype. -two. The AAV pseudotype refers to an AAV that contains capsid proteins from one serotype and a viral genome including 5'-3' ITRs from a second serotype. The rAAV pseudotype would be expected to have cell surface binding properties of the capsid serotype and genetic properties consistent with the ITR serotype. The rAAV pseudotype is produced using standard techniques described in the art. As used herein, for example, rAAV1 may be used to refer to an AAV with both capsid proteins and 5'-3' ITRs of the same serotype or may refer to an AAV with serotype 1 capsid proteins. and 5'-3' ITRs from a different AAV serotype, e.g., AAV serotype 2. For each example illustrated in this document, the description of vector design and production describes the capsid serotype and the 5'-3' ITR sequences. The abbreviation "rAAV" refers to recombinant adeno-associated virus, also referred to as a recombinant AAV vector (or "rAAV vector").

[0084] Um "vírus AAV" ou "partícula viral de AAV" refere-se a uma partícula viral composta de pelo menos uma proteína de capsídeo de AAV (preferencialmente por todas as proteínas de capsídeo de um AAV de tipo selvagem) e um polinucleotídeo encapsidado. Se a partícula compreende o polinucleotídeo heterólogo (ou seja, um polinucleo- tídeo que não seja um genoma de AAV de tipo selvagem, tal como um transgene a ser administrado a uma célula de mamífero), é normalmente chamado como "rAAV".[0084] An "AAV virus" or "AAV viral particle" refers to a viral particle composed of at least one AAV capsid protein (preferably all capsid proteins of a wild-type AAV) and a polynucleotide encapsulated. If the particle comprises the heterologous polynucleotide (i.e., a polynucleotide other than a wild-type AAV genome, such as a transgene to be administered to a mammalian cell), it is typically referred to as "rAAV".

[0085] Em uma modalidade, os vetores de expressão de AAV são construídos usando técnicas conhecidas para fornecer, ao menos, como componentes ligados de forma operacional na direção da transcrição, elementos de controle incluindo uma região de iniciação trans- cricional, o DNA de interesse e uma região de terminação transcricio- nal. Os elementos de controle são selecionados para ser funcionais em uma célula de mamífero. O construto resultante, o qual contém os componentes ligados de forma operacional é flanqueado (5' e 3') com as sequências de ITR de AAV funcionais.[0085] In one embodiment, AAV expression vectors are constructed using known techniques to provide, at least as operably linked components in the direction of transcription, control elements including a transcriptional initiation region, the DNA of interest and a region of transcriptional termination. The control elements are selected to be functional in a mammalian cell. The resulting construct, which contains the operably linked components, is flanked (5' and 3') with functional AAV ITR sequences.

[0086] Por "repetições terminais invertidas de vírus adenoassocia- do" ou "ITRs de AAV" entende-se as regiões reconhecidas na técnica encontradas em cada extremidade do genoma de AAV que funcionam juntas em cis como origens de replicação de DNA e como sinais de empacotamento para o vírus. ITRs de AAV, juntamente com a região de codificação rep de AAV, proveem a excisão e resgate eficientes, e a integração de uma sequência de nucleotídeo interposta entre duas ITRs flanqueadoras em um genoma de célula de mamífero.[0086] By "adeno-associated virus inverted terminal repeats" or "AAV ITRs" are meant the art-recognized regions found at each end of the AAV genome that function together in cis as origins of DNA replication and as signals packaging for the virus. AAV ITRs, together with the AAV rep coding region, provide efficient excision, rescue, and integration of a nucleotide sequence interposed between two flanking ITRs into a mammalian cell genome.

[0087] As sequências de nucleotídeo das regiões de ITR de AAV são conhecidas. Vide, por exemplo, Kotin, R.M. (1994) Human Gene Therapy 5:793-801; Berns, K.I. "Parvoviridae and their Replication" in Fundamental Virology, 2a Edição, (B.N. Fields e D.M. Knipe, eds.). Como usado neste documento, uma "ITR de AAV" não precisa ter a sequência de nucleotídeo de tipo selvagem representada, mas pode ser alterada, por exemplo, pela inserção, deleção ou substituição de nucleotídeos. Além disso, a ITR de AAV pode ser derivada de alguns dentre vários sorotipos de AAV, incluindo, sem limitação, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV-Rh74 e AAVRh10 e capsídeos modificados desses sorotipos. Além disso, as ITRs 5' e 3' que flanqueiam uma sequência de nucleotídeo selecionada em um vetor de AAV não precisam necessariamente ser idênticas ou derivadas a partir do mesmo sorotipo de AAV ou isoladas, de modo que funcionem como pretendido, ou seja, para permitir a excisão e recuperação da sequência de interesse a partir de um genoma ou vetor da célula hospedeira, e para permitir a integração da sequência hete- róloga no genoma da célula receptora quando os produtos do gene Rep de AAV estão presentes na célula.[0087] The nucleotide sequences of the AAV ITR regions are known. See, for example, Kotin, R. M. (1994) Human Gene Therapy 5:793-801; Berns, K.I. "Parvoviridae and their Replication" in Fundamental Virology, 2nd Edition, (B.N. Fields and D.M. Knipe, eds.). As used herein, an "AAV ITR" need not have the wild-type nucleotide sequence represented, but may be altered, for example, by insertion, deletion, or substitution of nucleotides. Additionally, the AAV ITR may be derived from any of several AAV serotypes, including, without limitation, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV-Rh74, and AAVRh10 and capsids. modified from these serotypes. Furthermore, the 5' and 3' ITRs flanking a selected nucleotide sequence in an AAV vector do not necessarily need to be identical or derived from the same AAV serotype or isolated in order to function as intended, i.e. to allow excision and recovery of the sequence of interest from a host cell genome or vector, and to allow integration of the heterologous sequence into the genome of the recipient cell when AAV Rep gene products are present in the cell.

[0088] Em uma modalidade, as ITRs de AAV podem ser derivadas de qualquer um dos vários sorotipos de AAV, incluindo, sem limitação, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV-Rh74 (AAV derivado de macaco Rhesus) E AAVRh10. Além disso, as ITRs 5' e 3' que flanqueiam uma sequência de nucleotídeo selecionada em um vetor de expressão de AAV não precisam necessariamente ser idênticas ou derivadas do mesmo sorotipo de AAV ou isoladas, de modo que funcionem como pretendido, ou seja, para permitir a excisão e recuperação da sequência de interesse a partir de um ge- noma ou vetor da célula hospedeira, e para permitir a integração da molécula de DNA no genoma da célula receptora quando os produtos do gene Rep de AAV estão presentes na célula.[0088] In one embodiment, the AAV ITRs may be derived from any of several AAV serotypes, including, without limitation, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV- Rh74 (Rhesus monkey-derived AAV) AND AAVRh10. Furthermore, the 5' and 3' ITRs flanking a selected nucleotide sequence in an AAV expression vector do not necessarily need to be identical or derived from the same AAV serotype or isolated in order to function as intended, i.e. to allow excision and recovery of the sequence of interest from a host cell genome or vector, and to allow integration of the DNA molecule into the genome of the recipient cell when AAV Rep gene products are present in the cell.

[0089] Em uma modalidade, capsídeos de AAV podem ser derivados a partir de quaisquer dos vários sorotipos de AAV, incluindo, sem limitação, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV-Rh74 (AAV derivado de macaco Rhesus) e AA- VRh10, e as ITRs de AAV são derivadas de sorotipo 2 de AAV. Em certas modalidades, o capsídeo de AAV é o capsídeo de AAV2. As moléculas de DNA adequadas para uso nos vetores de AAV serão inferiores a cerca de 5 quilobases (kb), inferiores a cerca de 4,5 kb, inferiores a cerca de 4 kb, inferiores a cerca de 3,5 kb, inferiores a cerca de 3 kb, inferiores a cerca de 2,5 kb em tamanho e são conhecidas na técnica.[0089] In one embodiment, AAV capsids can be derived from any of several AAV serotypes, including, without limitation, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV- Rh74 (Rhesus monkey-derived AAV) and AA-VRh10, and the AAV ITRs are derived from AAV serotype 2. In certain embodiments, the AAV capsid is the AAV2 capsid. Suitable DNA molecules for use in AAV vectors will be less than about 5 kilobases (kb), less than about 4.5 kb, less than about 4 kb, less than about 3.5 kb, less than about of 3 kb, less than about 2.5 kb in size and are known in the art.

[0090] Em algumas modalidades da divulgação, as moléculas de DNA para uso nos vetores de AAV conterão uma ou mais cópias de uma sequência de siRNA única. Como usado neste documento, o termo múltiplas cópias de sequências de siRNA significa pelo menos 2 cópias, pelo menos 3 cópias, pelo menos 4 cópias, pelo menos 5 cópias, pelo menos 6 cópias, pelo menos 7 cópias, pelo menos 8 cópias, pelo menos 9 cópias e pelo menos 10 cópias. Em algumas modalidades, as moléculas de DNA para uso nos vetores de AAV conterão múltiplas sequências de siRNA. Como usado neste documento, o termo múltiplas sequências de siRNA significa pelo menos 2 sequências de siRNA, pelo menos 3 sequências de siRNA, pelo menos 4 sequências de siRNA, pelo menos 5 sequências de siRNA, pelo menos 6 sequências de siRNA, pelo menos 7 sequências de siRNA, pelo menos 8 sequências de siRNA, pelo menos 9 sequências de siRNA e pelo menos 10 sequências de siRNA. Em algumas modalidades, vetores de DNA adequados da divulgação conterão uma sequência que codifica a molécula de siRNA da divulgação e um fragmento de preenchimento (stuffer). Os fragmentos de preenchimento adequados da divulgação incluem sequências conhecidas na técnica, incluindo, sem limitação, sequências que não codificam uma molécula de proteína expressa; sequências que codificam uma proteína celular normal que não teria efeito prejudicial sobre os tipos de células nos quais foi expresso; e sequências que não codificariam uma molécula duplex de siRNA funcional.[0090] In some embodiments of the disclosure, DNA molecules for use in AAV vectors will contain one or more copies of a unique siRNA sequence. As used herein, the term multiple copies of siRNA sequences means at least 2 copies, at least 3 copies, at least 4 copies, at least 5 copies, at least 6 copies, at least 7 copies, at least 8 copies, at least at least 9 copies and at least 10 copies. In some embodiments, the DNA molecules for use in the AAV vectors will contain multiple siRNA sequences. As used herein, the term multiple siRNA sequences means at least 2 siRNA sequences, at least 3 siRNA sequences, at least 4 siRNA sequences, at least 5 siRNA sequences, at least 6 siRNA sequences, at least 7 siRNA sequences, at least 8 siRNA sequences, at least 9 siRNA sequences and at least 10 siRNA sequences. In some embodiments, suitable DNA vectors of the disclosure will contain a sequence encoding the siRNA molecule of the disclosure and a filler fragment. Suitable filler fragments of the disclosure include sequences known in the art, including, without limitation, sequences that do not encode an expressed protein molecule; sequences encoding a normal cellular protein that would have no detrimental effect on the cell types in which it was expressed; and sequences that would not encode a functional siRNA duplex molecule.

[0091] Em uma modalidade, moléculas de DNA adequadas para uso em vetores de AAV serão inferiores a cerca de 5 quilobases (kb) em tamanho e incluirão, por exemplo, uma sequência de preenchimento e uma sequência que codifica uma molécula de siRNA da divulgação. Por exemplo, a fim de prevenir qualquer empacotamento de se- quências genômicas de AAV que contêm os genes rep e cap, um plasmídeo que contém o fragmento de DNA rep e cap pode ser modificado pela inclusão de um fragmento de preenchimento como é conhecido na técnica no genoma de AAV que faz com que o DNA exceda o comprimento para empacotamento ideal. Assim, o fragmento auxiliar não é empacotado em vírions de AAV. Este é um recurso de segurança que assegura que apenas um genoma de vetor de AAV recombi- nante que não excede o tamanho de empacotamento ideal seja empacotado em vírions. Um fragmento auxiliar de AAV que incorpora uma sequência de preenchimento pode exceder o comprimento de genoma de tipo selvagem de 4,6 kb, e os comprimentos acima de 105% do tipo selvagem, de modo geral, não serão empacotados. O fragmento de preenchimento pode ser derivado, por exemplo, a partir de tais fontes não virais como o gene Lac-Z ou beta-galactosidase.[0091] In one embodiment, DNA molecules suitable for use in AAV vectors will be less than about 5 kilobases (kb) in size and will include, for example, a filler sequence and a sequence encoding an siRNA molecule of the disclosure . For example, in order to prevent any packaging of AAV genomic sequences containing the rep and cap genes, a plasmid containing the rep and cap DNA fragment can be modified by the inclusion of a filler fragment as is known in the art. in the AAV genome that causes the DNA to exceed the length for optimal packaging. Thus, the helper fragment is not packaged into AAV virions. This is a safety feature that ensures that only a recombinant AAV vector genome that does not exceed the optimal packaging size is packaged into virions. An AAV helper fragment incorporating a filler sequence may exceed the wild-type genome length of 4.6 kb, and lengths above 105% of the wild type will generally not be packaged. The filler fragment can be derived, for example, from such non-viral sources as the Lac-Z or beta-galactosidase gene.

[0092] Em uma modalidade, a sequência de nucleotídeo selecio nada está ligada de forma operacional a elementos de controle que direcionam a transcrição ou expressão destes no indivíduo in vivo. Tais elementos de controle podem compreender as sequências de controle normalmente associadas ao gene selecionado. Alternativamente, sequências de controle heterólogas podem ser empregadas. As sequências de controle heterólogas úteis incluem, de modo geral, aquelas derivadas de sequências que codificam genes de mamífero ou virais. Os exemplos incluem, mas não se limitam a, o promotor precoce de vírus símio 40 (SV40), promotor de repetição terminal longo (LTR) de vírus de tumor mamário de camundongo; promotor tardio principal de adenovírus (Ad MLP); um promotor do vírus herpes simplex (HSV), um promotor de citomegalovírus (CMV), tal como a região do promotor de CMV precoce imediato (CMVIE), um promotor do vírus do sarcoma de Rous (RSV), promotores de pol II, promotores de pol III, promotores sintéticos, promotores híbridos e similares. Além disso, as sequências derivadas de genes não virais, tais como o gene da me- talotioneina murino, também encontrarão uso neste documento. Tais sequências promotoras estão comercialmente disponíveis a partir de, por exemplo, Stratagene (San Diego, Calif.).[0092] In one embodiment, the selected nucleotide sequence is operably linked to control elements that direct their transcription or expression in the individual in vivo. Such control elements may comprise control sequences normally associated with the selected gene. Alternatively, heterologous control sequences can be employed. Useful heterologous control sequences generally include those derived from sequences encoding mammalian or viral genes. Examples include, but are not limited to, the simian virus 40 (SV40) early promoter, mouse mammary tumor virus long terminal repeat (LTR) promoter; adenovirus major late promoter (Ad MLP); a herpes simplex virus (HSV) promoter, a cytomegalovirus (CMV) promoter such as the CMV immediate early (CMVIE) promoter region, a Rous sarcoma virus (RSV) promoter, pol II promoters, of pol III, synthetic promoters, hybrid promoters and the like. Furthermore, sequences derived from non-viral genes, such as the murine metallothionein gene, will also find use in this document. Such promoter sequences are commercially available from, for example, Stratagene (San Diego, Calif.).

[0093] Em uma modalidade, tanto os promotores heterologous quanto outros elementos de controle, tais como promotores específicos da retina e induzíveis, intensificadores e similares, serão de uso específico. Exemplos de promotores heterólogos incluem o promotor de CMV. Exemplos de promotores específicos da retina incluem promotor de IRBP (proteína de ligação de retinoide de interfotorreceptor), promotor de hGRK1 (rodopsina quinase humana), IRBPe/GNAT2 (um elemento intensificador do promotor de proteína de ligação de retinoi- de de interfotorreceptor) e uma sequência mínima do promotor de su- bunidade alfa de transducina humana são exemplos de promotor específico da retina.[0093] In one embodiment, both heterologous promoters and other control elements, such as retina-specific and inducible promoters, enhancers and the like, will be of specific use. Examples of heterologous promoters include the CMV promoter. Examples of retinal-specific promoters include IRBP (interphotoreceptor retinoid-binding protein) promoter, hGRK1 (human rhodopsin kinase) promoter, IRBPe/GNAT2 (an interphotoreceptor retinoid-binding protein promoter enhancer element), and a minimal human transducin alpha subunit promoter sequence are examples of a retina-specific promoter.

[0094] Em uma modalidade, o vetor de expressão de AAV que abriga a molécula de DNA de interesse, ligada pelas ITRs de AAV, pode ser construído através da inserção direta da(s) sequência(s) seleci- onada(s) em um genoma de AAV que teve os quadros de leitura abertos principais de AAV excisados deste. Outras porções do genoma de AAV também podem ser deletadas, desde que uma porção suficiente das ITRs permaneça para permitir a replicação e funções de empacotamento. Tais construtos podem ser projetados usando técnicas bem conhecidas na técnica.[0094] In one embodiment, the AAV expression vector harboring the DNA molecule of interest, bound by the AAV ITRs, can be constructed by directly inserting the selected sequence(s) into an AAV genome that has had the AAV major open reading frames excised from it. Other portions of the AAV genome can also be deleted, as long as a sufficient portion of the ITRs remains to allow replication and packaging functions. Such constructs can be designed using techniques well known in the art.

[0095] Alternativamente, as ITRs de AAV podem ser excisadas do genoma viral ou de um vetor de AAV contendo o mesmo e fundido 5' e 3' de um construto de ácido nucleico selecionado que está presente em outro vetor usando técnicas de ligação padrão. Por exemplo, as ligações podem ser conseguidas em 20 mM de Tris-Cl de pH 7,5, 10 mM de MgC12, 10 mM de DTT, 33 gg/mL de BSA, 10 mM-50 mM de NaCl e 40 μM de ATP, 0,01-0,02 (Weiss) unidade de T4 DNA ligase a 0 °C (para ligação de "extremidade coesiva"), ou 1 mM de ATP, 0,30,6 (Weiss) unidade de T4 DNA ligase a 14 °C (para ligação de "extremidade cegas"). Ligações intermoleculares de "extremidade coesiva" são habitualmente realizadas em concentrações de DNA de 30100 μg/mL (concentração final total 5-100 nM). Os vetores de AAV que contêm ITRs. Em particular, são descritos vários vetores de AAV que são descritos neste documento, os quais são disponíveis a partir da American Type Culture Collection ("ATCC") nos números de acesso 53222, 53223, 53224, 53225 e 53226.[0095] Alternatively, AAV ITRs can be excised from the viral genome or an AAV vector containing the same and fused 5' and 3' to a selected nucleic acid construct that is present in another vector using standard ligation techniques. For example, binding can be achieved in 20 mM Tris-Cl pH 7.5, 10 mM MgCl2, 10 mM DTT, 33 gg/mL BSA, 10 mM-50 mM NaCl, and 40 μM ATP. , 0.01-0.02 (Weiss) unit of T4 DNA ligase at 0 °C (for "sticky end" binding), or 1 mM ATP, 0.30.6 (Weiss) unit of T4 DNA ligase at 14 °C (for "blunt end" connection). "Stick-end" intermolecular ligations are typically performed at DNA concentrations of 30100 μg/mL (total final concentration 5-100 nM). AAV vectors that contain ITRs. In particular, several AAV vectors are described herein, which are available from the American Type Culture Collection ("ATCC") under accession numbers 53222, 53223, 53224, 53225 and 53226.

[0096] Além disso, os genes quiméricos podem ser produzidos sinteticamente para incluir as sequências de ITR de AAV dispostas em 5' e 3' de uma ou mais sequências de ácido nucleico selecionadas. A sequência quimérica completa é montada a partir de oligonucleotídeos sobrepostos preparados por meio de métodos convencionais.[0096] Furthermore, chimeric genes can be produced synthetically to include AAV ITR sequences arranged 5' and 3' of one or more selected nucleic acid sequences. The complete chimeric sequence is assembled from overlapping oligonucleotides prepared using conventional methods.

[0097] A fim de produzir vírions de rAAV, um vetor de expressão de AAV é introduzido em uma célula hospedeira adequada usando técnicas conhecidas, tal como por meio de transfecção. Diversas técnicas de transfecção são, de modo geral, conhecidas na técnica. Vide, por exemplo, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, Nova Iorque. Métodos de transfecção particularmente adequados incluem co-precipitação de fosfato de cálcio, microinjeção direta em células cultivadas, eletropora- ção, transferência de genes mediada por lipossomas, transdução mediada por lipídios e administração de ácido nucleico usando micropro- jéteis de alta velocidade.[0097] In order to produce rAAV virions, an AAV expression vector is introduced into a suitable host cell using known techniques, such as through transfection. Various transfection techniques are generally known in the art. See, for example, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, New York. Particularly suitable transfection methods include calcium phosphate co-precipitation, direct microinjection into cultured cells, electroporation, liposome-mediated gene transfer, lipid-mediated transduction, and nucleic acid administration using high-speed microprojectiles.

[0098] Em uma modalidade, as células hospedeiras adequadas para a produção de vírions de rAAV incluem micro-organismos, células de levedura, células de inseto e células de mamífero, que podem ser, ou foram, usadas como receptoras de uma molécula de DNA heterólo- ga. O termo inclui a progênie da célula original que foi transfectada. Dessa forma, uma "célula hospedeira", como usado neste documento, refere-se em geral a uma célula que foi transfectada com uma sequência de DNA exógena. As células da linhagem celular humana estável, 293 (prontamente disponível, por exemplo, através da American Type Culture Collection no número de acesso ATCC CRL1573), podem ser usadas na prática da presente divulgação. Particularmente, a linhagem celular humana 293 é uma linhagem celular de rim embrionário humano que foi transformada com fragmentos de DNA de adenoví- rus tipo 5, e expressa os genes adenovirais Ela e Elb. A linhagem celular 293 é facilmente transfectada e provê uma plataforma particularmente conveniente para produzir vírions de rAAV.[0098] In one embodiment, host cells suitable for the production of rAAV virions include microorganisms, yeast cells, insect cells and mammalian cells, which can be, or have been, used as receptors for a DNA molecule. heterologous. The term includes the progeny of the original cell that was transfected. Thus, a "host cell", as used herein, generally refers to a cell that has been transfected with an exogenous DNA sequence. Cells of the stable human cell line, 293 (readily available, for example, through the American Type Culture Collection under ATCC accession number CRL1573), can be used in the practice of the present disclosure. Particularly, the human cell line 293 is a human embryonic kidney cell line that has been transformed with type 5 adenovirus DNA fragments, and expresses the Ela and Elb adenoviral genes. The 293 cell line is easily transfected and provides a particularly convenient platform for producing rAAV virions.

[0099] Em uma modalidade, as células hospedeiras que contêm os vetores de expressão de AAV descritos acima são representados capazes de prover funções auxiliares de AAV a fim de replicar e en- capsidar as sequências de nucleotídeo flanqueadas pelas ITR de AAV para produzir vírions de rAAV. As funções auxiliares de AAV são, em geral, sequências de codificação derivadas de AAV que podem ser expressas para prover produtos de gene de AAV que, por sua vez, funcionam em trans para a replicação produtiva de AAV. As funções auxiliares de AAV são usadas neste documento para complementar as funções de AAV necessárias que estão ausentes dos vetores de expressão de AAV. Assim, as funções auxiliares de AAV incluem um ou ambos os ORFs de AAV principal (quadros de leitura abertos), ou seja, as regiões de codificação rep e cap, ou homólogos funcionais destas.[0099] In one embodiment, host cells containing the AAV expression vectors described above are depicted capable of providing AAV auxiliary functions in order to replicate and encapsidate the nucleotide sequences flanked by the AAV ITRs to produce virions of rAAV. AAV helper functions are generally AAV-derived coding sequences that can be expressed to provide AAV gene products that, in turn, function in trans for productive AAV replication. AAV helper functions are used herein to supplement necessary AAV functions that are missing from AAV expression vectors. Thus, AAV auxiliary functions include one or both of the main AAV ORFs (open reading frames), i.e., the rep and cap coding regions, or functional homologs thereof.

[00100] Mostrou-se que estes produtos de expressão Rep possuem muitas funções, incluindo, entre outras: reconhecimento, ligação e corte da origem de AAV de replicação de DNA; a atividade de DNA helicase e a modulação de transcrição de promotores de AAV (ou outros heterólogos). Os produtos de expressão de Cap fornecem as funções de empacotamento necessárias. As funções auxiliares de AAV são usadas neste documento para complementar as funções de AAV em trans que estão ausentes dos vetores de AAV.[00100] These Rep expression products have been shown to have many functions, including, among others: recognition, binding and cutting of the AAV origin of DNA replication; DNA helicase activity and transcription modulation of AAV (or other heterologous) promoters. Cap expression products provide the necessary packaging functions. AAV auxiliary functions are used in this document to complement in-trans AAV functions that are absent from AAV vectors.

[00101] Em uma modalidade, as funções auxiliares de AAV são in-troduzidas na célula hospedeira por meio da transfecção da célula hospedeira com um construto auxiliar de AAV, antes ou simultaneamente à transfecção do vetor de expressão de AAV. O termo "constru- to auxiliar de AAV" refere-se, em geral, a uma molécula de ácido nu- cleico que inclui sequências de nucleotídeo que proveem funções de AAV deletadas a partir de um vetor de AAV que deve ser usado para produzir um vetor de transdução para administração de uma sequência de nucleotídeo de interesse. Os construtos auxiliares de AAV são comumente usados para prover a expressão transitória de genes rep e/ou cap de AAV para complementar as funções de AAV ausentes que são necessárias para a replicação de AAV lítico; entretanto, os cons- trutos auxiliares carecem de ITRs de AAV e não podem replicar-se nem empacotar-se. Construtos auxiliares AAV podem estar na forma de um plasmídeo, fago, transposon, cosmídeo, vírus ou vírion. Uma série de construtos auxiliares de AAV foi descrita, tais como os plas- mídeos comumente usados pAAV/Ad e pIM29+45 que codificam tanto os produtos de expressão de Rep quanto de Cap. Diversos outros vetores foram descritos, os quais codificam produtos de expressão de Rep e/ou de Cap.[00101] In one embodiment, AAV helper functions are introduced into the host cell by transfecting the host cell with an AAV helper construct, prior to or simultaneously with transfection of the AAV expression vector. The term "AAV helper construct" generally refers to a nucleic acid molecule that includes nucleotide sequences that provide AAV functions deleted from an AAV vector that must be used to produce an transduction vector for delivery of a nucleotide sequence of interest. AAV helper constructs are commonly used to provide transient expression of AAV rep and/or cap genes to complement missing AAV functions that are required for lytic AAV replication; however, the helper constructs lack AAV ITRs and cannot replicate or package. AAV helper constructs can be in the form of a plasmid, phage, transposon, cosmid, virus, or virion. A number of AAV helper constructs have been described, such as the commonly used plasmids pAAV/Ad and pIM29+45 that encode both Rep and Cap expression products. Several other vectors have been described, which encode expression products. Rep and/or Cap.

[00102] Por "região de codificação rep de AAV" entende-se a região reconhecida na técnica do genoma de AAV que codifica as proteínas de replicação Rep 78, Rep 68, Rep 52 e Rep 40. Mostrou-se que estes produtos de expressão Rep possuem muitas funções, incluindo reco-nhecimento, ligação e corte da origem de AAV de replicação de DNA, a atividade de DNA helicase e a modulação da transcrição de promotores de AAV (ou outros heterólogos). Os produtos de expressão de Rep são necessários, em conjunto, para replicação do genoma de AAV. Homólogos adequados da região de codificação rep de AAV incluem o gene rep de herpesvírus humano 6 (HHV-6) que também é conhecido por mediar a replicação de DNA de AAV-2.[00102] By "AAV rep coding region" is meant the technically recognized region of the AAV genome that encodes the replication proteins Rep 78, Rep 68, Rep 52 and Rep 40. It has been shown that these expression products Rep have many functions, including recognition, binding and cutting of the AAV origin of DNA replication, DNA helicase activity and the modulation of transcription from AAV (or other heterologous) promoters. Rep expression products are collectively required for AAV genome replication. Suitable homologues of the AAV rep coding region include the human herpesvirus 6 (HHV-6) rep gene which is also known to mediate AAV-2 DNA replication.

[00103] Por "região de codificação de cap de AAV" entende-se a região reconhecida na técnica do genoma de AAV que codifica as proteínas de capsídeo VP1, VP2 e VP3, ou homólogos funcionais destas. Estes produtos de expressão de Cap fornecem as funções de empacotamento que são necessárias, em conjunto, para o empacotamento do genoma viral. Em certas modalidades, modificações, tais como inserções, são feitas em proteínas de capsídeo de AAV2 em P34-A35, T138-A139, A139-P140, G453-T454, N587-R588 e/ou R588-Q589. Em certas modalidades, as inserções são feitas em D384, G385, I560, T561, N562, E563, E564, E565, N704 e/ou Y705 de AAV9.[00103] By "AAV cap coding region" is meant the technically recognized region of the AAV genome that encodes the capsid proteins VP1, VP2 and VP3, or functional homologues thereof. These Cap expression products provide the packaging functions that are collectively required for packaging the viral genome. In certain embodiments, modifications, such as insertions, are made in AAV2 capsid proteins at P34-A35, T138-A139, A139-P140, G453-T454, N587-R588 and/or R588-Q589. In certain embodiments, insertions are made in D384, G385, I560, T561, N562, E563, E564, E565, N704 and/or Y705 of AAV9.

[00104] Em uma modalidade, tanto os vetores de expressão AAV quanto construtos auxiliares de AAV podem ser construídos para conter um ou mais marcadores selecionáveis opcionais. Marcadores adequados incluem genes que conferem resistência ou sensibilidade aos antibióticos, conferem cores ou alteram as características antigênicas dessas células que foram transfectadas com um construto de ácido nucleico contendo o marcador selecionável quando as células são cultivadas em um meio seletivo apropriado. Vários genes marcadores selecionáveis que são úteis na prática da divulgação incluem o gene de resistência à higromicina B (codificando Aminoglicosídeo fosfotransfe- rase (APH)) que permite a seleção em células de mamífero ao se conferir resistência a G418 (disponível a partir de Sigma, St. Louis, Mo.). Outros marcadores adequados são conhecidos por aqueles versados na técnica.[00104] In one embodiment, both AAV expression vectors and AAV helper constructs can be constructed to contain one or more optional selectable markers. Suitable markers include genes that confer antibiotic resistance or sensitivity, confer color or alter the antigenic characteristics of those cells that have been transfected with a nucleic acid construct containing the selectable marker when the cells are grown in an appropriate selective medium. Several selectable marker genes that are useful in the practice of disclosure include the hygromycin B resistance gene (encoding Aminoglycoside phosphotransferase (APH)) which allows selection in mammalian cells by conferring resistance to G418 (available from Sigma, St. Louis, Mo.). Other suitable markers are known to those skilled in the art.

[00105] Em uma modalidade, a célula hospedeira (ou célula de em-pacotamento) é tornada capaz de prover funções derivadas de não AAV, ou "funções acessórias", para produzir vírions de rAAV. As funções acessórias são funções virais derivadas de não AAV e/ou celulares sobre as quais o AAV é dependente para sua replicação. Assim, as funções acessórias incluem pelo menos aquelas proteínas e RNAs de não AAV que são necessários na replicação de AAV, incluindo aqueles envolvidos na ativação da transcrição de gene de AAV, splicing de mRNA de AAV específico ao estágio, replicação de DNA de AAV, síntese de produtos de expressão de Cap e montagem de capsídeo de AAV. As funções acessórias baseadas em vírus podem ser derivadas a partir de qualquer um dos vírus auxiliares conhecidos.[00105] In one embodiment, the host cell (or packaging cell) is made capable of providing non-AAV-derived functions, or "accessory functions", to produce rAAV virions. Accessory functions are non-AAV-derived viral and/or cellular functions upon which AAV is dependent for its replication. Thus, accessory functions include at least those non-AAV proteins and RNAs that are required in AAV replication, including those involved in activating AAV gene transcription, stage-specific AAV mRNA splicing, AAV DNA replication, synthesis of Cap expression products and AAV capsid assembly. Virus-based accessory functions can be derived from any of the known helper viruses.

[00106] Em uma modalidade, as funções acessórias podem ser in-troduzidas e então expressas em células hospedeiras usando métodos conhecidos pelos versados na técnica. Comumente, as funções acessórias são providas pela infecção das células hospedeiras com um vírus auxiliar não relacionado. Vários vírus auxiliares adequados são conhecidos, incluindo adenovírus; herpesvírus, tais como vírus de herpes simplex tipos 1 e 2; e vírus vaccínia. As funções acessórias não virais também encontrarão uso neste documento, tais como aquelas providas pela sincronização celular usando qualquer um dos vários agentes conhecidos.[00106] In one embodiment, accessory functions can be introduced and then expressed in host cells using methods known to those skilled in the art. Commonly, accessory functions are provided by infection of host cells with an unrelated helper virus. Several suitable helper viruses are known, including adenoviruses; herpesviruses, such as herpes simplex viruses types 1 and 2; and vaccinia virus. Non-viral accessory functions will also find use herein, such as those provided by cellular synchronization using any of several known agents.

[00107] Em uma modalidade, as funções acessórias são providas usando um vetor de função acessória. Vetores de funções acessórias incluem sequências de nucleotídeo que proveem uma ou mais funções acessórias. Um vetor de função acessória é capaz de ser introduzido em uma célula hospedeira adequada a fim de suportar a produção de vírion de AAV eficiente na célula hospedeira. Os vetores de função acessória podem estar na forma de um plasmídeo, fago, transposon ou cosmídeo. Vetores acessórios também podem estar na forma de um ou mais fragmentos de DNA ou RNA linearizados que, quando associados aos elementos de controle e enzimas apropriados, podem ser transcritos ou expressos em uma célula hospedeira para prover funções acessórias.[00107] In one embodiment, accessory functions are provided using an accessory function vector. Accessory function vectors include nucleotide sequences that provide one or more accessory functions. An accessory function vector is capable of being introduced into a suitable host cell in order to support efficient AAV virion production in the host cell. Accessory function vectors can be in the form of a plasmid, phage, transposon, or cosmid. Accessory vectors can also be in the form of one or more linearized DNA or RNA fragments that, when associated with appropriate control elements and enzymes, can be transcribed or expressed in a host cell to provide accessory functions.

[00108] Em uma modalidade, as sequências de ácido nucleico que proveem as funções acessórias podem ser obtidas a partir de fontes naturais, tais como a partir do genoma de uma partícula de adenoví- rus, ou construídas usando métodos recombinantes ou sintéticos conhecidos na técnica. A este respeito, as funções acessórias derivadas de adenovírus foram amplamente estudadas, e uma série de genes de adenovírus envolvidos em funções acessórias foi identificada e parcialmente caracterizada. Especificamente, as regiões de gene adenoviral precoce E1a, E2a, E4, VAI RNA e, possivelmente, E1b são pensadas para participar no processo acessório. As funções acessórias derivadas de herpesvírus foram descritas. As funções acessórias derivadas de vírus vaccínia também foram descritas.[00108] In one embodiment, the nucleic acid sequences that provide the accessory functions can be obtained from natural sources, such as from the genome of an adenovirus particle, or constructed using recombinant or synthetic methods known in the art. . In this regard, adenovirus-derived accessory functions have been extensively studied, and a number of adenovirus genes involved in accessory functions have been identified and partially characterized. Specifically, the early adenoviral gene regions E1a, E2a, E4, VAI RNA, and possibly E1b are thought to participate in the accessory process. Herpesvirus-derived accessory functions have been described. Accessory functions derived from vaccinia viruses have also been described.

[00109] Em uma modalidade, como consequência da infecção da célula hospedeira com um vírus auxiliar ou transfecção da célula hospedeira com um vetor de função acessória, funções acessórias são expressas, as quais transativam o construto auxiliar AAV para produzir proteínas Rep e/ou Cap de AAV. Os produtos de expressão de Rep excisam o DNA recombinante (incluindo o DNA de interesse) a partir do vetor de expressão de AAV. As proteínas Rep também servem para duplicar o genoma de AAV. As proteínas Cap expressas se juntam em capsídeos, e o genoma de AAV recombinante é empacotado nos cap- sídeos. Assim, ocorre replicação produtiva de AAV, e o DNA é empacotado em vírions de rAAV.[00109] In one embodiment, as a consequence of infection of the host cell with a helper virus or transfection of the host cell with an accessory function vector, accessory functions are expressed, which transactivate the AAV helper construct to produce Rep and/or Cap proteins of AAV. Rep expression products excise recombinant DNA (including the DNA of interest) from the AAV expression vector. Rep proteins also serve to duplicate the AAV genome. The expressed Cap proteins assemble into capsids, and the recombinant AAV genome is packaged into the capsids. Thus, productive AAV replication occurs, and the DNA is packaged into rAAV virions.

[00110] Em uma modalidade, seguindo a replicação de AAV re- combinante, vírions de rAAV podem ser purificados a partir da célula hospedeira usando uma variedade de métodos de purificação conven-cionais, tais como gradientes de CsC1. Além disso, se a infecção for empregada para expressar as funções acessórias, o vírus auxiliar re sidual pode ser inativado usando métodos conhecidos. Por exemplo, o adenovírus pode ser inativado por aquecimento a temperaturas de aproximadamente 60 °C, por exemplo, por 20 minutos ou mais. Este tratamento efetivamente inativa apenas o vírus auxiliar uma vez que o AAV é extremamente estável ao calor, enquanto o adenovírus auxiliar é termolábil. Os vírions de rAAV resultantes estão então prontos para uso para administração de DNA no olho do indivíduo.[00110] In one embodiment, following recombinant AAV replication, rAAV virions can be purified from the host cell using a variety of conventional purification methods, such as CsC1 gradients. Furthermore, if the infection is employed to express accessory functions, the residual helper virus can be inactivated using known methods. For example, adenovirus can be inactivated by heating to temperatures of approximately 60 °C, for example, for 20 minutes or more. This treatment effectively inactivates only the helper virus since AAV is extremely heat stable, while helper adenovirus is heat labile. The resulting rAAV virions are then ready for use for DNA delivery into the individual's eye.

[00111] Os métodos de entrega de vetores virais incluem, mas não estão limitados a vias intraoculares, subretinianas e intravítreas. Em geral, vírions de rAAV podem ser introduzidos nas células do olho usando técnicas de transdução in vivo ou in vitro. Se transduzidas in vitro, a célula receptora desejada será removida do indivíduo, transdu- zida com vírions de rAAV e reintroduzidas no indivíduo. Alternativamente, células singeneicas ou xenogeneicas podem ser usadas onde as células não gerarão uma resposta imune inapropriada no indivíduo.[00111] Viral vector delivery methods include, but are not limited to, intraocular, subretinal and intravitreal routes. In general, rAAV virions can be introduced into eye cells using in vivo or in vitro transduction techniques. If transduced in vitro, the desired recipient cell will be removed from the individual, transduced with rAAV virions, and reintroduced into the individual. Alternatively, syngeneic or xenogeneic cells can be used where the cells will not generate an inappropriate immune response in the individual.

[00112] Métodos adequados para a administração e introdução de células transduzidas em um indivíduo foram descritos. Por exemplo, as células podem ser transduzidas in vitro através da combinação de vírions de AAV recombinantes com células oculares, por exemplo, em meios adequados, e triagem para aquelas células que abrigam o DNA de interesse pode ser triadas usando técnicas convencionais, tais como Southern blots e/ou PCR, ou por meio do uso de marcadores selecionáveis. As células transduzidas podem então ser formuladas em composições farmacêuticas, descritas mais completamente abaixo, e a composição introduzida no indivíduo por várias técnicas, tais como por meio de enxertia, injeção intramuscular, intravenosa, subcutânea e intraperitoneal.[00112] Suitable methods for administering and introducing transduced cells into an individual have been described. For example, cells can be transduced in vitro by combining recombinant AAV virions with eye cells, for example, in suitable media, and screening for those cells harboring the DNA of interest can be screened using conventional techniques such as Southern blots and/or PCR, or through the use of selectable markers. The transduced cells can then be formulated into pharmaceutical compositions, described more fully below, and the composition introduced into the individual by various techniques, such as by means of grafting, intramuscular, intravenous, subcutaneous and intraperitoneal injection.

[00113] Em uma modalidade, para administração in vivo, os vírions de rAAV são formulados em composições farmacêuticas e, em geral, serão administrados de forma intraocular, por exemplo, por injeção subretiniana.[00113] In one embodiment, for in vivo administration, rAAV virions are formulated into pharmaceutical compositions and, in general, will be administered intraocularly, for example, by subretinal injection.

[00114] Em uma modalidade, as composições farmacêuticas com-preenderão material genético suficiente para produzir uma quantidade terapeuticamente eficaz do ácido nucleico de interesse, ou seja, em uma quantidade suficiente para reduzir ou atenuar os sintomas do estado de doença em questão, ou uma quantidade suficiente para conferir o benefício desejado. As composições farmacêuticas também conterão um excipiente farmaceuticamente aceitável. Tais excipientes incluem qualquer agente farmacêutico que não induza ele próprio a produção de anticorpos prejudiciais ao indivíduo que recebe a composição, e que poderão ser administrados sem toxicidade indevida. Os ex- cipientes farmaceuticamente aceitáveis incluem, mas não estão limitados a sorbitol, Tween 80 e líquidos, tais como água, solução salina, glicerol e etanol. Sais farmaceuticamente aceitáveis podem ser incluídos, por exemplo, sais ácidos de minerais, tais como cloridratos, bro- midratos, fosfatos, sulfatos e similares; e os sais de ácidos orgânicos, tais como acetatos, propionatos, malonatos, benzoatos e similares. Adicionalmente, substâncias auxiliares, tais como agentes umectantes ou emulsionantes, substâncias tamponantes de pH e similares, podem estar presentes em tais veículos. Uma discussão completa acerca de excipientes farmaceuticamente aceitáveis está disponível em Reming-ton's Pharmaceutical Sciences (Mack Pub. Co., N.J. 1991).[00114] In one embodiment, the pharmaceutical compositions will comprise genetic material sufficient to produce a therapeutically effective amount of the nucleic acid of interest, that is, in an amount sufficient to reduce or attenuate the symptoms of the disease state in question, or a sufficient quantity to confer the desired benefit. The pharmaceutical compositions will also contain a pharmaceutically acceptable excipient. Such excipients include any pharmaceutical agent that does not itself induce the production of antibodies harmful to the individual receiving the composition, and that can be administered without undue toxicity. Pharmaceutically acceptable excipients include, but are not limited to, sorbitol, Tween 80 and liquids such as water, saline, glycerol and ethanol. Pharmaceutically acceptable salts may include, for example, acid salts of minerals, such as hydrochlorides, hydrobromides, phosphates, sulfates and the like; and salts of organic acids, such as acetates, propionates, malonates, benzoates and the like. Additionally, auxiliary substances, such as wetting or emulsifying agents, pH buffering substances and the like, may be present in such vehicles. A complete discussion of pharmaceutically acceptable excipients is available in Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Pub. Co., N.J. 1991).

[00115] Como é evidente aos versados na técnica, tendo em vista os ensinamentos deste relatório descritivo, uma quantidade eficaz do vetor viral que deve ser adicionada pode ser determinada empiricamente. A administração pode ser efetuada em uma dose, de maneira contínua ou intermitente ao longo do curso do tratamento. Os métodos para determinar os meios e dosagens de administração mais eficazes são bem conhecidos pelos versados na técnica e irão variar com o vetor viral, a composição da terapia, as células-alvo e o indivíduo a ser tratado. Administrações únicas e múltiplas podem ser executadas com o nível de dose e padrão selecionados pelo médico assistente.[00115] As is evident to those skilled in the art, in view of the teachings of this specification, an effective amount of the viral vector that should be added can be determined empirically. Administration can be carried out in one dose, continuously or intermittently throughout the course of treatment. Methods for determining the most effective means and dosages of administration are well known to those skilled in the art and will vary with the viral vector, the composition of the therapy, the target cells and the individual being treated. Single and multiple administrations can be performed at the dose level and pattern selected by the treating physician.

[00116] Deve ser compreendido que mais de um transgene pode ser expresso pelo vetor viral administrado. Alternativamente, os vetores separados, expressando cada um deles um ou mais transgenes diferentes, podem também ser administrados no olho, tal como descrito neste documento. Além disso, também se pretende que os vetores virais administrados pelos métodos da presente divulgação sejam combinados com outras composições e terapias adequadas.[00116] It should be understood that more than one transgene can be expressed by the administered viral vector. Alternatively, separate vectors, each expressing one or more different transgenes, can also be administered to the eye as described herein. Furthermore, it is also intended that the viral vectors administered by the methods of the present disclosure will be combined with other suitable compositions and therapies.

MÉTODOS PARA A INTRODUÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO EM CÉLULASMETHODS FOR INTRODUCING GENETIC MATERIAL INTO CELLS

[00117] O material genético exógeno (por exemplo, um cDNA que codifica uma ou mais proteínas terapêuticas) é introduzido na célula ex vivo ou in vivo por meio de métodos de transferência genética, tais como a transfecção ou transdução, para prover uma célula geneticamente modificada. Vários vetores de expressão (ou seja, veículos para facilitar a administração de material genético exógeno em uma célula alvo) são conhecidos por um profissional versado na técnica.[00117] Exogenous genetic material (e.g., a cDNA encoding one or more therapeutic proteins) is introduced into the cell ex vivo or in vivo through genetic transfer methods, such as transfection or transduction, to provide a cell with genetically modified. Various expression vectors (i.e., vehicles to facilitate the administration of exogenous genetic material into a target cell) are known to one of skill in the art.

[00118] Como usado neste documento, "transfecção de células" refere-se à aquisição por uma célula de novo material genético por meio da incorporação de DNA adicionado. Dessa forma, a transfecção refere-se à inserção de ácido nucleico em uma célula usando métodos físicos ou químicos. Várias técnicas de transfecção são conhecidas dos versados na técnica, incluindo: co-precipitação de DNA com fosfato de cálcio; DEAE-dextrano; eletroporação; transfecção mediada por lipossomas catiônicos; e bombardeamento com micropartículas facilitado por partículas de tungstênio. Co-precipitação de DNA com fosfato de estrôncio é um outro método de transfecção possível.[00118] As used herein, "cell transfection" refers to the acquisition by a cell of new genetic material through the incorporation of added DNA. Thus, transfection refers to the insertion of nucleic acid into a cell using physical or chemical methods. Various transfection techniques are known to those skilled in the art, including: co-precipitation of DNA with calcium phosphate; DEAE-dextran; electroporation; transfection mediated by cationic liposomes; and microparticle bombardment facilitated by tungsten particles. Co-precipitation of DNA with strontium phosphate is another possible transfection method.

[00119] Por outro lado, "transdução de células" refere-se ao processo de transferência de ácido nucleico para dentro de uma célula usando um vírus de DNA ou RNA. Um vírus de RNA (ou seja, um re- trovírus) para a transferência de um ácido nucleico em uma célula é aqui referido como um retrovírus quimérico de transdução. O material genético exógeno contido no interior do retrovírus é incorporado no genoma da célula transduzida. Uma célula que tenha sido transduzida com um vírus de DNA quimérico (por exemplo, um adenovírus que carrega um cDNA que codifica um agente terapêutico) não terá o material genético exógeno incorporado no seu genoma, mas será capaz de expressar o material genético exógeno que é mantido extracromos- somicamente no interior da célula.[00119] On the other hand, "cell transduction" refers to the process of transferring nucleic acid into a cell using a DNA or RNA virus. An RNA virus (i.e., a retrovirus) for transferring a nucleic acid into a cell is referred to herein as a transducing chimeric retrovirus. The exogenous genetic material contained within the retrovirus is incorporated into the genome of the transduced cell. A cell that has been transduced with a chimeric DNA virus (e.g., an adenovirus carrying a cDNA encoding a therapeutic agent) will not have exogenous genetic material incorporated into its genome, but will be able to express exogenous genetic material that is maintained extrachromosomally within the cell.

[00120] Normalmente, o material genético exógeno inclui o gene hete- rólogo (geralmente na forma de um cDNA que compreende os éxons que codificam a proteína terapêutica) juntamente com um promotor para con-trolar a transcrição do novo gene. O promotor tem, caracteristicamente, uma sequência nucleotídica específica necessária para iniciar a transcri-ção. Opcionalmente, o material genético exógeno inclui ainda sequências adicionais (por exemplo, intensificadores) necessárias para se obter a atividade de transcrição do gene desejada. Para os fins desta discussão um "intensificador" é simplesmente qualquer sequência de DNA não tra-duzida que funciona contígua com a sequência de codificação (em cis) para alterar o nível de transcrição basal ditado pelo promotor. O material genético exógeno pode introduzido no genoma celular imediatamente a jusante do promotor de modo que o promotor e a sequência de codificação estejam ligadas de forma operacional, de modo a permitir a transcrição da sequência de codificação. Um vetor de expressão retroviral pode incluir um elemento promotor exógeno para controlar a transcrição do gene exógeno inserido. Tais promotores exógenos incluem tanto promotores constitutivos quanto induzíveis.[00120] Typically, the exogenous genetic material includes the heterologous gene (generally in the form of a cDNA comprising the exons encoding the therapeutic protein) together with a promoter to control transcription of the new gene. The promoter characteristically has a specific nucleotide sequence necessary to initiate transcription. Optionally, the exogenous genetic material further includes additional sequences (e.g., enhancers) necessary to obtain the desired gene transcriptional activity. For the purposes of this discussion an "enhancer" is simply any untranslated DNA sequence that functions contiguous with the coding sequence (in cis) to alter the basal transcription level dictated by the promoter. Exogenous genetic material can be introduced into the cellular genome immediately downstream of the promoter so that the promoter and the coding sequence are operably linked to allow transcription of the coding sequence. A retroviral expression vector may include an exogenous promoter element to control transcription of the inserted exogenous gene. Such exogenous promoters include both constitutive and inducible promoters.

[00121] Promotores constitutivos de ocorrência natural controlam a expressão das funções celulares essenciais. Como resultado, um gene sob o controle de um promotor constitutivo é expresso em todas as condições de crescimento celular. Os promotores constitutivos exemplares incluem os promotores para os seguintes genes que codificam certas funções constitutivas ou "de manutenção": hipoxantina fosfori- bosil transferase (HPRT), dihidrofolato redutase (DHFR), adenosina desaminase, fosfoglicerol quinase (PGK), piruvato quinase, fosfoglice- rol mutase, o promotor de actina e outros promotores constitutivos conhecidos por aqueles versados na técnica. Além disso, muitos promotores virais funcionam constitutivamente em células eucarióticas. Estas incluem: os promotores precoce e tardio de SV40; as repetições terminais longas (LTRs) do Vírus da Leucemia de Moloney e outros retroví- rus; e o promotor da timidina quinase do vírus herpes simplex, entre muitos outros. Por conseguinte, qualquer um dos promotores constitutivos acima mencionados pode ser usado para controlar a transcrição de uma inserção de gene heterólogo.[00121] Naturally occurring constitutive promoters control the expression of essential cellular functions. As a result, a gene under the control of a constitutive promoter is expressed under all cell growth conditions. Exemplary constitutive promoters include the promoters for the following genes that encode certain constitutive or "housekeeping" functions: hypoxanthine phosphoribosyl transferase (HPRT), dihydrofolate reductase (DHFR), adenosine deaminase, phosphoglycerol kinase (PGK), pyruvate kinase, phosphoglycerol - rol mutase, the actin promoter and other constitutive promoters known to those skilled in the art. Furthermore, many viral promoters function constitutively in eukaryotic cells. These include: the SV40 early and late promoters; the long terminal repeats (LTRs) of Moloney Leukemia Virus and other retroviruses; and the herpes simplex virus thymidine kinase promoter, among many others. Therefore, any of the aforementioned constitutive promoters can be used to control transcription of a heterologous gene insertion.

[00122] Os genes que estão sob o controle de promotores induzí- veis são expressos apenas ou em um grau mais elevado, na presença de um agente indutor, (por exemplo, a transcrição sob o controle do promotor de metalotioneina é grandemente aumentada na presença de certos íons metálicos). Os promotores induzíveis incluem elementos responsivos (REs) que estimulam a transcrição quando os seus fatores indutores são ligados. Por exemplo, há REs para fatores séri- cos, hormônios esteroides, ácido retinoico e AMP cíclico. Os promotores que contêm um RE específico podem ser escolhidos a fim de obter uma resposta induzível e, em alguns casos, o próprio RE pode estar ligado a um promotor diferente, desse modo conferindo capacidade de indução do gene recombinante. Dessa forma, por meio da seleção do promotor adequado (constitutivo versus induzível; forte versus fraco), é possível controlar tanto a existência quanto o nível de expressão de um agente terapêutico na célula geneticamente modificada. Se o gene que codifica o agente terapêutico estiver sob o controle de um promo tor induzível, a administração do agente terapêutico in situ é desencadeada mediante a exposição da célula geneticamente modificada in situ a condições para permitir a transcrição do agente terapêutico, por exemplo, por injeção intraperitoneal de indutores específico dos promotores induzíveis que controlam a transcrição do agente. Por exemplo, a expressão in situ pelas células geneticamente modificadas de um agente terapêutico codificado por um gene sob o controle do promotor de metalotioneina é intensificada através do contato das células geneticamente modificadas com uma solução contendo os íons metálicos adequados (ou seja, indução) in situ.[00122] Genes that are under the control of inducible promoters are expressed only or to a higher degree in the presence of an inducing agent (for example, transcription under the control of the metallothionein promoter is greatly increased in the presence of certain metallic ions). Inducible promoters include responsive elements (REs) that stimulate transcription when their inducing factors are turned on. For example, there are REs for serum factors, steroid hormones, retinoic acid, and cyclic AMP. Promoters that contain a specific ER can be chosen in order to obtain an inducible response and, in some cases, the ER itself can be linked to a different promoter, thereby conferring inducibility to the recombinant gene. In this way, through the selection of the appropriate promoter (constitutive versus inducible; strong versus weak), it is possible to control both the existence and the level of expression of a therapeutic agent in the genetically modified cell. If the gene encoding the therapeutic agent is under the control of an inducible promoter, in situ administration of the therapeutic agent is triggered by exposing the in situ genetically modified cell to conditions to permit transcription of the therapeutic agent, e.g. intraperitoneal injection of specific inducers of inducible promoters that control the transcription of the agent. For example, in situ expression by genetically modified cells of a therapeutic agent encoded by a gene under the control of the metallothionein promoter is enhanced by contacting the genetically modified cells with a solution containing the appropriate metal ions (i.e., induction) in situ.

[00123] Por conseguinte, a quantidade de agente terapêutico que é administrada in situ é regulada ao se controlar fatores como: (1) a natureza do promotor usado para direcionar a transcrição do gene inserido, (ou seja, se o promotor é constitutivo ou induzível, forte ou fraco); (2) o número de cópias do gene exógeno que é inserido na célula; (3) o número de células transduzidas/transfectadas que é administrado (por exemplo, implantado) ao paciente; (4) o tamanho do implante (por exemplo, sistema de expressão enxertado ou encapsulado); (5) o número de implantes; (6) o período de tempo em que as células ou implantes transduzidos/transfectados são deixados no local; e (7) a taxa de produção do agente terapêutico pela célula geneticamente modificada. A seleção e a otimização destes fatores para a administração de uma dose terapeuticamente eficaz de um agente terapêutico específico são consideradas como estando dentro do escopo de um versado na técnica, sem experimentação desnecessária, levando em conta os fatores acima divulgados e o perfil clínico do paciente.[00123] Therefore, the amount of therapeutic agent that is administered in situ is regulated by controlling factors such as: (1) the nature of the promoter used to direct transcription of the inserted gene, (i.e., whether the promoter is constitutive or inducible, strong or weak); (2) the number of copies of the exogenous gene that is inserted into the cell; (3) the number of transduced/transfected cells that is administered (e.g., implanted) to the patient; (4) the size of the implant (e.g., grafted or encapsulated expression system); (5) the number of implants; (6) the period of time that the transduced/transfected cells or implants are left in place; and (7) the rate of production of the therapeutic agent by the genetically modified cell. The selection and optimization of these factors for the administration of a therapeutically effective dose of a specific therapeutic agent are considered to be within the scope of one of skill in the art, without unnecessary experimentation, taking into account the factors disclosed above and the clinical profile of the patient. .

[00124] Em adição a pelo menos um promotor e ao menos um ácido nucleico heterólogo que codifica o agente terapêutico, o vetor de expressão pode incluir um gene de seleção, por exemplo, um gene de resistência à neomicina, para facilitar a seleção de células que foram transfecta- das ou transduzidas com o vetor de expressão. Alternativamente, as células são transfectadas com dois ou mais vetores de expressão, ao menos, um vetor contendo o(s) gene(s) que codifica(m) o(s) agente(s) tera- pêutico(s), o outro vetor contendo um gene de seleção. A seleção de um promotor, intensificador, gene de seleção e/ou sequência de sinal (descrita abaixo) adequada é considerada como estando dentro do escopo de um versado na técnica, sem experimentação indevida.[00124] In addition to at least one promoter and at least one heterologous nucleic acid encoding the therapeutic agent, the expression vector may include a selection gene, for example, a neomycin resistance gene, to facilitate selection of cells that were transfected or transduced with the expression vector. Alternatively, the cells are transfected with two or more expression vectors, at least one vector containing the gene(s) encoding the therapeutic agent(s), the other vector containing a selection gene. The selection of a suitable promoter, enhancer, selection gene and/or signal sequence (described below) is considered to be within the scope of one skilled in the art, without undue experimentation.

[00125] O agente terapêutico pode ser direcionado para a administração a uma localização extracelular, intracelular ou na membrana. Se for desejável que o produto genético seja secretado pelas células, o vetor de expressão é projetado para incluir uma sequência "sinal" de secreção adequada para a secreção do produto genético terapêutico da célula para o meio extracelular. Se for desejável que o produto genético seja retido no interior da célula, esta sequência sinal de secreção é omitida. De um modo similar, o vetor de expressão pode ser construído de modo a incluir sequências sinal de "retenção" para a ancoragem do agente terapêutico no interior da membrana plasmática da célula. Por exemplo, todas as proteínas da membrana possuem regiões transmembrana hidrofóbicas, as quais impedem a translocação da proteína da membrana e não permitem que a proteína seja secretada. A construção de um vetor de expressão incluindo sequências sinal de direcionamento de um produto genético para um local específico é considerada como estando dentro do escopo de um versado na técnica sem a necessidade de experimentação indevida.[00125] The therapeutic agent can be targeted for administration to an extracellular, intracellular or membrane location. If it is desirable for the gene product to be secreted by the cells, the expression vector is designed to include a secretion "signal" sequence suitable for secretion of the therapeutic gene product from the cell into the extracellular environment. If it is desirable for the gene product to be retained within the cell, this secretion signal sequence is omitted. In a similar way, the expression vector can be constructed to include "retention" signal sequences for anchoring the therapeutic agent within the plasma membrane of the cell. For example, all membrane proteins have hydrophobic transmembrane regions, which prevent translocation of the membrane protein and do not allow the protein to be secreted. The construction of an expression vector including signal sequences for targeting a gene product to a specific location is considered to be within the scope of one skilled in the art without the need for undue experimentation.

[00126] A seguinte discussão é direcionada a várias utilidades da presente divulgação. Por exemplo, a presente divulgação tem utilidade como um sistema de expressão adequado para desintoxicar toxinas intra e/ou extracelulares in situ. Ao se ligar ou omitir a sequência sinal apropriada a um gene que codifica um agente terapêutico capaz de desintoxicar uma toxina, o agente terapêutico pode ser direcionado para a administração ao meio extracelular, à membrana plasmática celular ou a uma localização intracelular. Em uma modalidade, o material genético exógeno que contém um gene que codifica um agente terapêutico desintoxicante intracelular, inclui, adicionalmente, sequências que codificam receptores de superfície para facilitar o transporte de toxinas extracelulares para a célula onde podem ser desintoxicadas de forma intracelular pelo agente terapêutico. Alternativamente, as células podem ser geneticamente modificadas para expressar o agente terapêutico desintoxicante ancorado no interior da membrana plasmá- tica celular, de tal modo que a porção ativa se estenda para o meio extracelular. A porção ativa do agente terapêutico ligado à membrana desintoxica as toxinas, as quais estão presentes no meio extracelular.[00126] The following discussion is directed to various uses of the present disclosure. For example, the present disclosure has utility as an expression system suitable for detoxifying intra- and/or extracellular toxins in situ. By binding or omitting the appropriate signal sequence to a gene encoding a therapeutic agent capable of detoxifying a toxin, the therapeutic agent can be targeted for administration to the extracellular environment, the cellular plasma membrane, or an intracellular location. In one embodiment, the exogenous genetic material containing a gene encoding an intracellular detoxifying therapeutic agent further includes sequences encoding surface receptors to facilitate transport of extracellular toxins into the cell where they can be detoxified intracellularly by the therapeutic agent. . Alternatively, cells can be genetically modified to express the detoxifying therapeutic agent anchored within the cellular plasma membrane, such that the active portion extends into the extracellular environment. The active portion of the therapeutic agent bound to the membrane detoxifies toxins, which are present in the extracellular environment.

[00127] Além dos agentes terapêuticos descritos acima, alguns dos quais são direcionados para a retenção intracelular, a presente divulgação também engloba agentes destinados para administração ao meio extracelular e/ou agentes destinados a serem ancorados na membrana plasmática celular.[00127] In addition to the therapeutic agents described above, some of which are directed toward intracellular retention, the present disclosure also encompasses agents intended for administration to the extracellular environment and/or agents intended to be anchored in the cellular plasma membrane.

[00128] A seleção e otimização de um vetor de expressão particular para expressar um produto genético específico em uma célula isolada são conseguidas ao se obter o gene, potencialmente com uma ou mais regiões de controle apropriadas (por exemplo, promotor, sequência de inserção); preparar um vetor de construção que compreende o vetor no qual está inserido o gene; transfectar ou transduzir células cultivadas in vitro com o construto de vetor; e determinar se o produto genético está presente nas células cultivadas. Em certas modalidades, um vírus da família de vírus adenoassociado é usado. Em certas modalidades, um vetor de expressão para terapia genética com base em AAV2, AAV4 e/ou AAV5 é usado.[00128] The selection and optimization of a particular expression vector to express a specific gene product in an isolated cell is achieved by obtaining the gene, potentially with one or more appropriate control regions (e.g., promoter, insertion sequence) ; preparing a construction vector comprising the vector into which the gene is inserted; transfecting or transducing cells cultured in vitro with the vector construct; and determine whether the gene product is present in the cultured cells. In certain embodiments, a virus from the adeno-associated virus family is used. In certain embodiments, an expression vector for gene therapy based on AAV2, AAV4 and/or AAV5 is used.

[00129] Assim, como será evidente para um versado na técnica, uma variedade de vetores de expressão viral adequados está disponí- vel para transferir material genético exógeno para células. A seleção de um vetor de expressão apropriado para expressar um agente terapêutico para uma condição particular passível à terapia de substituição genética e a otimização das condições para a inserção do vetor de expressão selecionado na célula estão dentro do escopo de um versado na técnica sem a necessidade de experimentação indevida.[00129] Thus, as will be evident to one skilled in the art, a variety of suitable viral expression vectors are available for transferring exogenous genetic material into cells. The selection of an appropriate expression vector for expressing a therapeutic agent for a particular condition amenable to gene replacement therapy and the optimization of conditions for insertion of the selected expression vector into the cell are within the scope of one skilled in the art without the need of undue experimentation.

[00130] Em uma modalidade alternativa, o vetor de expressão está na forma de um plasmídeo, o qual é transferido para as células alvo por um dentre uma variedade de métodos: físico (por exemplo, micro- injeção, eletroporação, carregamento de raspagem, bombardeamento de micropartículas) ou por absorção celular como um complexo químico (por exemplo, co-precipitação de cálcio ou estrôncio, complexação com lipídio, complexação com ligante). Vários produtos comerciais estão disponíveis para complexação de lipossomas catiônicos incluindo LipofectinTM (Gibco-BRL, Gaithersburg, Md.) e TransfectamTM (ProMe- ga, Madison, Wis.). Entretanto, a eficiência de transfecção por estes métodos é altamente dependente da natureza da célula alvo e, por conseguinte, as condições para a transfecção ideal de ácidos nuclei- cos em células que usam os procedimentos mencionados acima devem ser otimizadas. Tal otimização está dentro do escopo de um versado na técnica sem a necessidade de experimentação indevida.[00130] In an alternative embodiment, the expression vector is in the form of a plasmid, which is transferred to target cells by one of a variety of methods: physical (e.g., microinjection, electroporation, scrape loading, microparticle bombardment) or by cellular uptake as a chemical complex (e.g. calcium or strontium co-precipitation, lipid complexation, ligand complexation). Several commercial products are available for complexing cationic liposomes including LipofectinTM (Gibco-BRL, Gaithersburg, Md.) and TransfectamTM (ProMega, Madison, Wis.). However, the efficiency of transfection by these methods is highly dependent on the nature of the target cell and, therefore, conditions for optimal transfection of nucleic acids into cells using the procedures mentioned above must be optimized. Such optimization is within the scope of one skilled in the art without the need for undue experimentation.

[00131] A presente divulgação também provê vários métodos para fazer e usar as células geneticamente modificadas descritas acima. Tal como usado neste documento, o termo "isolado" significa uma célula ou uma pluralidade de células que foram removidas de seu local in vivo de ocorrência natural. Os métodos para remover células de um paciente, bem como métodos para manter as células isoladas na cultura são conhecidos por aqueles versados na técnica.[00131] The present disclosure also provides various methods for making and using the genetically modified cells described above. As used herein, the term "isolate" means a cell or a plurality of cells that have been removed from their naturally occurring in vivo location. Methods for removing cells from a patient, as well as methods for maintaining isolated cells in culture, are known to those skilled in the art.

[00132] A presente divulgação também provê métodos para geneticamente modificar células de um receptor mamífero in vivo. De acordo com uma modalidade, o método compreende introduzir um vetor de ex-pressão para expressar um produto de gene heterólogo nas células do receptor mamífero in situ ao se, por exemplo, injetar o vetor no receptor.[00132] The present disclosure also provides methods for genetically modifying cells of a mammalian recipient in vivo. According to one embodiment, the method comprises introducing an expression vector for expressing a heterologous gene product into the cells of the mammalian recipient in situ by, for example, injecting the vector into the recipient.

[00133] Em uma modalidade, a preparação de células geneticamente modificadas contém uma quantidade de células suficiente para administrar uma dose terapeuticamente eficaz do agente terapêutico ao receptor in situ. A determinação de uma dose terapeuticamente eficaz de um agente terapêutico específico para uma condição conhecida está dentro do escopo de um versado na técnica sem a necessidade de experimentação indevida. Assim, na determinação da dose eficaz, um versado na técnica consideraria a condição do paciente, a gravidade da condição, bem como os resultados de estudos clínicos do agente terapêutico específico que está sendo administrado.[00133] In one embodiment, the genetically modified cell preparation contains a quantity of cells sufficient to deliver a therapeutically effective dose of the therapeutic agent to the recipient in situ. Determination of a therapeutically effective dose of a specific therapeutic agent for a known condition is within the scope of one skilled in the art without the need for undue experimentation. Thus, in determining the effective dose, one skilled in the art would consider the condition of the patient, the severity of the condition, as well as the results of clinical studies of the specific therapeutic agent being administered.

[00134] Se as células geneticamente modificadas já não estiverem presentes em um transportador farmaceuticamente aceitável, elas são colocadas em tal transportador antes da administração ao receptor. Tais transportadores farmaceuticamente aceitáveis incluem, por exemplo, solução salina isotônica e outros tampões conforme apropriado para o paciente e a terapia.[00134] If the genetically modified cells are not already present on a pharmaceutically acceptable carrier, they are placed on such a carrier prior to administration to the recipient. Such pharmaceutically acceptable carriers include, for example, isotonic saline and other buffers as appropriate for the patient and therapy.

[00135] Mais de um gene recombinante pode ser introduzido em cada célula geneticamente modificada nos mesmos vetores ou diferentes, desse modo, permitindo a expressão de múltiplos agentes terapêuticos por uma única célula.[00135] More than one recombinant gene can be introduced into each genetically modified cell in the same or different vectors, thus allowing the expression of multiple therapeutic agents by a single cell.

EXEMPLO 1EXAMPLE 1 Preparação de AAVs Modificados que Visam Células OcularesPreparation of Modified AAVs Targeting Eye Cells

[00136] Os presentes inventores projetaram AAVs que são modificados para visar as células oculares após a administração local. Para gerar um vírus adenoassociado (AAV) que visa as células oculares, os inventores primeiro usaram seleção por phage display in vivo para identificar motivos de peptídeo que se ligam preferencialmente a célu- las oculares. Uma biblioteca por phage display foi injetada nos olhos de camundongos, e as células oculares foram posteriormente isoladas juntamente com fago de ligação. O fago isolado foi então amplificado e reinjetado, e após cinco rodadas de tal seleção in vivo, o sequencia- mento de DNA do fago recuperado revelou um enriquecimento de motivos de peptídeo distintos da biblioteca de fago inicial.[00136] The present inventors have designed AAVs that are modified to target ocular cells after local administration. To generate an adeno-associated virus (AAV) that targets ocular cells, the inventors first used in vivo phage display selection to identify peptide motifs that preferentially bind to ocular cells. A phage display library was injected into the eyes of mice, and eye cells were subsequently isolated along with binding phage. The isolated phage was then amplified and reinjected, and after five rounds of such in vivo selection, DNA sequencing of the recovered phage revealed an enrichment of peptide motifs distinct from the initial phage library.

[00137] Nos camundongos, foram identificados os motivos de pep- tídeo GSTPPPM (SEQ ID NO: 1) e GETRAPL (SEQ ID NO: 4). Para confirmar a afinidade destes fagos para as células oculares, cada fago foi individualmente reinjetado de forma intravenosa em camundongos e visualizado. De acordo com os resultados da seleção, cada fago se-lecionado acumulado no olho além dos níveis de fundo observados para os controles.[00137] In mice, the peptide motifs GSTPPPM (SEQ ID NO: 1) and GETRAPL (SEQ ID NO: 4) were identified. To confirm the affinity of these phages for ocular cells, each phage was individually reinjected intravenously into mice and visualized. According to the selection results, each selected phage accumulated in the eye beyond the background levels observed for the controls.

[00138] Os AAVs modificados por peptídeos foram gerados ao se inserir os peptídeos identificados a partir da seleção por phage display no capsídeo de AAV2. Os peptídeos foram inseridos entre as posições 587 e 588 da proteína de capsídeo VP3 para produzir clones. AAV-WT (tipo selvagem, sem inserção) serviu como vírus de controle. O sítio 587/588 está localizado em um domínio da proteína de capsídeo VP3 envolvida na ligação de AAV2 com seu principal receptor, proteoglica- no de sulfato de heparina (HSPG) e a inserção de peptídeos neste sítio pode alterar o tropismo de AAV sem comprometer a viabilidade de vírus. As proteínas de capsídeo modificadas empacotaram os geno- mas de vetor de AAV com títulos genômicos comparáveis àqueles de vírus de tipo selvagem.Sequência da capsídeo de tipo selvagem de AAV2 [00138] Peptide-modified AAVs were generated by inserting peptides identified from phage display selection into the AAV2 capsid. Peptides were inserted between positions 587 and 588 of the VP3 capsid protein to produce clones. AAV-WT (wild type, no insertion) served as control virus. The 587/588 site is located in a domain of the VP3 capsid protein involved in the binding of AAV2 with its main receptor, heparin sulfate proteoglycan (HSPG) and the insertion of peptides in this site can alter AAV tropism without compromising the viability of viruses. The modified capsid proteins packaged the AAV vector genomes with genomic titers comparable to those of wild-type viruses. AAV2 wild-type capsid sequence

[00139] A sequência da capsídeo de tipo selvagem de AAV2 é descrita abaixo na SEQ ID NO: 8. MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDS- RGLVLPGYKYL GPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHA- DAEFQERLKE DTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTAPGK- KRPVEHSPVEPDSSSGTG KAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAAPSGLGTNT- MATGSGAPMAD NNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWAL- PTYNNHLYKQISSQSGA SNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWGFRPKR- LNFKLFNIQV KEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPYVLGSAHQGCL- PPFPADVFMVPQ YGYLTLNNGSQAVGRSSFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDV- PFHSSYAHSQS LDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQS- RNWLPGPCYR QQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHK- DDEEKFFPQS GVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTN- LQRGNRQAAT ADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGHFHPSPLMGG- FGLKHPPPQ ILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFITQYSTGQVSVEIE- WELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTVDTNGVYSEPRPIG- TRYLTRNL* (SEQ IDNO:8)[00139] The wild-type capsid sequence of AAV2 is described below in SEQ ID NO: 8. MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDS- RGLVLPGYKYL GPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHA- DAEFQERLKE - KRPVEHSPVEPDSSSGTG KAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAAPSGLGTNT- MATGSGAPMAD NNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWAL- PTYNNHLYKQISSQSGA SNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWGFRPKR- LNFKLFNIQV KEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFT DSEYQLPYVLGSAHQGCL- PPFPADVFMVPQ YGYLTLNNGSQAVGRSSFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDV- PFHSSYAHSQS LDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQS- RNWLPGPCYR QQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHK - DDEEKFFPQS GVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTN- LQRGNRQAAT ADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGHFHPSPLMGG- FGLKHPPPQ ILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFITQYSTGQVSVEIE- WELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDF TVDTNGVYSEPRPIG- TRYLTRNL* (SEQ IDNO:8)

[00140] No exemplo abaixo, a sequência de capsídeo de tipo selvagem de AAV2 com motivo inserido (SEQ ID NO: 1) que visa células oculares está em itálico e os aminoácidos sublinhados são espaçado- res. MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDS- RGLVLPGYKYL GPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHA- DAEFQERLKE DTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTAPGK- KRPVEHSPVEPDSSSGTG KAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAAPSGLGTNT- MATGSGAPMAD NNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWAL- PTYNNHLYKQISSQSGA SNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWGFRPKR- LNFKLFNIQV KEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPYVLGSAHQGCL- PPFPADVFMVPQ YGYLTLNNGSQAVGRSSFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDV- PFHSSYAHSQS LDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQS- RNWLPGPCYR QQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHK- DDEEKFFPQS GVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTN- LQRGNAAAGS TPPPMAARQAATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWA- KIPHTDGHFHPSPL MGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFIT- QYSTGQVSVEIEWELQKE NSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTVDTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL* (SEQ ID NO:9)[00140] In the example below, the AAV2 wild-type capsid sequence with inserted motif (SEQ ID NO: 1) that targets eye cells is in italics and the underlined amino acids are spacers. MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDS- RGLVLPGYKYL GPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHA- DAEFQERLKE DTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTAPGK- KRPVEHSPVEPDSSSGTG KAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAA PSGLGTNT- MATGSGAPMAD NNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWAL- PTYNNHLYKQISSQSga SFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDV- PFHSSYAHSQS LDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQS- RNWLPGPCYR QQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHK- DDEEKFFPQS GVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTN- LQRGNAAGS TPPPMAARQAATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWA- KIPHTDGHFHPSPL MGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFIT- QYSTGQVSVEIEWELQKE NSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTVDTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL* (SEQ ID NO:9)

[00141] A sequência de capsídeo de tipo selvagem AAV2 com o motivo inserido de SEQ ID NO: 4 está representada abaixo na SEQ ID NO: 10. O motivo de aminoácido que visa células oculares está em itálico, e os aminoácidos sublinhados são espaçadores. MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDS- RGLVLPGYKYL GPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHA- DAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTA- PGKKRPVEHSPVEPDSSSGTGKAGQQPARKRLNFGQTGDADSVP- DPQPLGQPPAAPSGLGTNTMATGSGAPMADNNEGAD- GVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQIS- SQSGASNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWG- FRPKRLNFKLFNIQVKEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPY- VLGSAHQGCLPPFPADVFMVPQYGYLTLNNGSQAVGRSS- FYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDVPFHSSYAHSQSLDRLMN- PLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQSRNWLPG- PCYRQQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPA- MASHKDDEEKFFPQSGVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTN- PVATEQYGSVSTNLQRGNAAA GET RAPL AARQAATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTD- GHFHPSPL MGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFIT- QYSTGQVSVEIEWELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTV- DTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL* (SEQ ID NO:10)[00141] The AAV2 wild-type capsid sequence with the inserted motif of SEQ ID NO: 4 is represented below in SEQ ID NO: 10. The amino acid motif that targets eye cells is in italics, and the underlined amino acids are spacers. MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERHKDDS- RGLVLPGYKYL GPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHA- DAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTA- PGKKRPVEHSPVEPDSSSGTGKAGQQPARKRLNFGQTGDADSVP- DPQPLGQPPAA PSGLGTNTMATGSGAPMADNNEGAD- GVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQIS- SQSGASNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWG- FRPKRLNFKLFNIQVKEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPY- VLGSAHQGCLPPFPADVFMVPQYGYLTLNNGSQAVGRSS- FY CLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDVPFHSSYAHSQSLDRLMN- PLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQSRNWLPG- PCYRQQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPA- MASHKDDEEKFFPQSGVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTN- PVATEQYGSVSTNLQRGNAAA GET RAPL AARQAATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTD- GHFHPSPL MGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFIT- QYSTGQVSVEIEWELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTV- DTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL* (SEQ ID NO:10)

[00142] A sequência da capsídeo de tipo selvagem de AAV9 é descrita abaixo na SEQ ID NO: 11. MAADGYLPDWLEDNLSEGIREWWALKPGAPQPKANQQHQDNAR- GLVLPGYKYLGPGNGLDKGEPVNAADAAALEHDKAYDQQLKAGDN- PYLKYNHADAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRLLEPLGLVE- EAAKTAPGKKRPVEQSPQEPDSSAGIGKSGAQPAKKRLNF- GQTGDTESVPDPQPIGEPPAAPSGVGSLTMASGGGAPVADNNEGA- DGVGSSSGNWHCDSQWLGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQISNS- TSGGSSNDNAYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWG- FRPKRLNFKLFNIQVKEVTDNNGVKTIANNLTSTVQVFTDSDYQLPY- VLGSAHEGCLPPFPADVFMIPQYGYLTLNDGSQAVGRSS- FYCLEYFPSQMLRTGNNFQFSYEFENVPFHSSYAHSQSLDRLMN- PLIDQYLYYLSKTINGSGQNQQTLKFSVAGPSNMAVQGRNYIPG- PSYRQQRVSTTVTQNNNSEFAWPGASSWALNGRNSLMNPGPA- MASHKEGEDRFFPLSGSLIFGKQGTGRDNVDADKVMITNEEEIKTTN- PVATESYGQVATNHQSAQAQAQTGWVQNQGILPG- MVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGNFHPSPLMGGFGMKHPPPQI- LIKNTPVPADPPTAFNKDKLNSFITQYSTGQVSVEIEWELQKENSKR- WNPEIQYTSNYYKSNNVEFAVNTEGVYSEPRPIGTRYLTRNL* (SEQ ID NO:11)[00142] The wild-type AAV9 capsid sequence is described below in SEQ ID NO: 11. MAADGYLPDWLEDNLSEGIREWWALKPGAPQPKANQQHQDNAR- GLVLPGYKYLGPGNGLDKGEPVNAADAAALEHDKAYDQQLKAGDN- PYLKYNHADAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRLLEPLGLVE- EAAKTAPGKKRPVE QSPQEPDSSAGIGKSGAQPAKKRLNF- GQTGDTESVPDPQPIGEPPAAPSGVGSLTMASGGGAPVADNNEGA- DGVGSSSGNWHCDSQWLGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQISNS- TSGGSSNDNAYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWG- FRPKRLNFKLFNIQVKEVTDNNGVKTIANNLTSTVQVFTDS dyqlpy- KQGTGRDNVDADKVMITNEEEIKTTN- PVATESYGQVATNHQSAQAQAQTGWVQNQGILPG- MVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGNFHPSPLMGGFGMKHPPPQI- LIKNTPVPADPPTAFNKDKLNSFITQYSTGQVSVEIEWELQKENSKR- WNPEIQYTSNYYKSNNVEFAVNTEGVYSEPRPIGTRYLTRNL* (SEQ ID NO:11)

Materiais e Métodos:Materials and methods:

[00143] Bio seleção in vivo: 1 μL de Ph.D.TM biblioteca de 7 fagos (título 2,0x 1013 pfu/mL a partir de NEB) foi injetado no espaço subreti- niano dos olhos de camundongos. Após 30 minutos, a retina e RPE de olhos injetados foram separados, lavados com 5 ml de PBS frio 3-5 vezes. A retina e RPE foram homogeneizados em 500 μL de PBS. Os fagos recuperado foram titulados, amplificados, purificados e reinjeta- dos em olhos adicionais para a próxima rodada de seleção in vivo. Todo o procedimento foi repetido por quatro rodadas. Após isso, 50 clones selecionados aleatoriamente foram sequenciados para determinar motivos enriquecidos.[00143] In vivo bioselection: 1 μL of Ph.D.TM library of 7 phages (titer 2.0x 1013 pfu/mL from NEB) was injected into the subretinal space of mouse eyes. After 30 minutes, the retina and RPE of injected eyes were separated, washed with 5 ml of cold PBS 3-5 times. The retina and RPE were homogenized in 500 μL of PBS. The recovered phages were titrated, amplified, purified and reinjected into additional eyes for the next round of in vivo selection. The entire procedure was repeated for four rounds. Afterwards, 50 randomly selected clones were sequenced to determine enriched motifs.

[00144] Construção de capsídeos de AAV2 modificados por peptídeo: O plasmídeo para clonagem de capsídeos modificados foi desenvolvido a partir de pXX2, contendo o AAV2 de tipo selvagem Rep e Cap. Um plasmídeo com um fragmento de DNA que codifica os aminoácidos AAAstopA e os sítios de restrição NotI e AscI inseridos entre as posições 587 e 588 de aminoácido de AAV2 Cap foi construí- do como o plasmídeo de cadeia principal. As inserções de dsDNA que codificam peptídeos selecionados foram clonadas no sítio NotI e AscI como pXX2 modificado por peptídeo.[00144] Construction of peptide-modified AAV2 capsids: The plasmid for cloning modified capsids was developed from pXX2, containing the wild-type AAV2 Rep and Cap. A plasmid with a DNA fragment encoding the amino acids AAAstopA and the NotI and AscI restriction sites inserted between amino acid positions 587 and 588 of AAV2 Cap was constructed as the backbone plasmid. dsDNA insertions encoding selected peptides were cloned into the NotI and AscI site as peptide-modified pXX2.

[00145] Produção e titulação de AAV2: As placas de células 293T foram co-transfectadas com três plasmídeos: pXX2 ou pXX2 modificado por peptídeo, os quais forneceram as proteínas Rep e Cap de AAV2; pHelper, que continha as funções auxiliares do adenovírus; e um plasmídeo de vetor, o qual continha as ITRs de AAV2 e o transgene de interesse. Vinte placas de 150 mm de diâmetro foram co- transfectadas com 90 μg de DNA de plasmídeos pXX2, pHelper e vetor em uma proporção molar de 1:1:1. Após a incubação por 60 horas, o vírus foi purificado com gradientes de iodixanol e purificação adicional através de uma membrana mustang Q. Os títulos de AAV recombi- nante foram determinados por PCR em tempo real.[00145] AAV2 production and titration: Plates of 293T cells were co-transfected with three plasmids: pXX2 or peptide-modified pXX2, which provided the AAV2 Rep and Cap proteins; pHelper, which contained the helper functions of the adenovirus; and a vector plasmid, which contained the AAV2 ITRs and the transgene of interest. Twenty plates of 150 mm in diameter were cotransfected with 90 μg of pXX2, pHelper, and vector plasmid DNA in a molar ratio of 1:1:1. After incubation for 60 hours, the virus was purified with iodixanol gradients and further purification through a Mustang Q membrane. Recombinant AAV titers were determined by real-time PCR.

EXEMPLO 2EXAMPLE 2 Tratamento da Doença Ocular Genética por Meio de Terapia GenéticaTreatment of Genetic Eye Disease Through Gene Therapy

[00146] Dois métodos de administração de vetores virais no olho foram testados a fim de testar a administração de agentes de terapia genética in vivo. Os modos de administração foram por injeção dos vetores virais por via subretiniana (Fig. A-D) e intravítrea (Fig. E-I).[00146] Two methods of administering viral vectors to the eye were tested in order to test the administration of gene therapy agents in vivo. The modes of administration were by injection of viral vectors subretinal (Fig. A-D) and intravitreal (Fig. E-I).

[00147] O vírus usado neste estudo foi AAV2/2. Como controle, AAV2/2 de tipo selvagem.CMV. eGFP foi usado e o agente de teste foi PMAAV-GST. CMV. EGFP. O vírus foi injetado em camundongos fêmeas C57BL/6 de cinco semanas de idade. Os camundongos foram injetados por via subretiniana com vírus (2,26 x 109 vg/olho). Três semanas depois, os camundongos foram anestesiados e as pupilas foram dilatadas. Eles foram colocados em uma plataforma estereotáxica e foram tiradas fotografias dinâmicas de fundo fluorescente. Quatro semanas depois, os camundongos foram sacrificados e os olhos foram enucleados e fixados em 4% de paraformaldeído. As seções de tecido foram cortadas e montadas. A expressão de eGFP foi observada sob microscópio fluorescente.[00147] The virus used in this study was AAV2/2. As control, wild-type AAV2/2.CMV. eGFP was used and the test agent was PMAAV-GST. CMV. EGFP. The virus was injected into five-week-old female C57BL/6 mice. Mice were subretinal injected with virus (2.26 x 109 vg/eye). Three weeks later, the mice were anesthetized and their pupils were dilated. They were placed on a stereotaxic platform and dynamic fluorescent background photographs were taken. Four weeks later, the mice were sacrificed and the eyes were enucleated and fixed in 4% paraformaldehyde. Tissue sections were cut and mounted. eGFP expression was observed under a fluorescent microscope.

[00148] Três semanas depois, a injeção subretiniana de AAV2/2 de tipo selvagem.CMV.eGFP e PMAAV-GST.CMV.eGFP, imagem fluorescente em animais vivos mostrou eficiências de infecção relativas. Os peptídeos de direcionamento usados neste experimento foram GSTPPPM (SEQ ID NO: 1). Regiões manchadas de positividade de GFP foram observadas em olhos de injeção de AAV2/2, considerando que houve sinais de GFP amplos e uniformes em olhos de PMAAV- GST (Fig. 2). Em outros experimentos, o peptídeo alvo foi GETRAPL (SEQ ID NO: 4).[00148] Three weeks later, subretinal injection of wild-type AAV2/2.CMV.eGFP and PMAAV-GST.CMV.eGFP, fluorescent imaging in live animals showed relative infection efficiencies. The targeting peptides used in this experiment were GSTPPPM (SEQ ID NO: 1). Spotty regions of GFP positivity were observed in AAV2/2 injection eyes, whereas there were broad and uniform GFP signals in PMAAV-GST eyes (Fig. 2). In other experiments, the target peptide was GETRAPL (SEQ ID NO: 4).

[00149] Quatro semanas depois da injeção subretiniana, PMAAV- GST.CMV.eGFP direcionou as camadas de epitélio de pigmento de retina (RPE) e de Camada Nuclear Externa (ONL) e algumas células na camada de célula ganglionar (GCL). AAV2/2 direcionou a camada plexiforme externa (OPL) principalmente (Fig. 3).[00149] Four weeks after subretinal injection, PMAAV-GST.CMV.eGFP targeted the retinal pigment epithelium (RPE) and Outer Nuclear Layer (ONL) layers and some cells in the ganglion cell layer (GCL). AAV2/2 targeted the outer plexiform layer (OPL) primarily ( Fig. 3 ).

[00150] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente estão incorporados neste documento como referência. Enquanto no relatório descritivo precedente a presente invenção foi descrita em relação a certas modalidades preferenciais desta, e muitos detalhes foram estabelecidos para fins de ilustração, será evidente para aqueles versados na técnica que a invenção é suscetível a modalidades adicionais e que alguns dos detalhes descritos neste documento podem variar consideravelmente sem se afastar dos princípios básicos da invenção.[00150] All publications, patents and patent applications are incorporated into this document by reference. While in the foregoing specification the present invention has been described in relation to certain preferred embodiments thereof, and many details have been set forth for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is susceptible to additional embodiments and that some of the details described in this document may vary considerably without departing from the basic principles of the invention.

[00151] O uso dos termos "um", "uma" e "o(a)" e referentes similares no contexto de descrever a invenção deve ser interpretado no sentido de abranger tanto o singular quanto o plural, salvo indicação em contrário neste documento ou em caso de contradição clara pelo contexto. Os termos "compreendendo", "tendo", "incluindo" e "contendo" devem ser interpretados como termos em aberto (ou seja, que significa "incluindo, mas não limitado a"), a menos que indicado o contrário. Citação de intervalos de valores neste documento se destinam apenas a servir como um método simplificado para se referir individualmente a cada valor separado incluído no intervalo, salvo indicação em contrário neste documento, e cada valor separado é incorporado ao relatório descritivo como se tivesse sido individualmente citado neste documento. Todos os métodos descritos neste documento podem ser realizados em qualquer ordem apropriada, salvo indicação em contrário neste documento ou em caso de contradição clara pelo contexto. O uso de todo e qualquer exemplo, ou linguagem exemplar (por exemplo, "tal como") apresentada neste documento, destina-se apenas a iluminar melhor a invenção e não representa uma limitação do escopo da invenção, salvo reivindicado em contrário. Nenhuma linguagem usada no relatório descritivo deve ser interpretada como indicando qualquer elemento não reivindicado como essencial à prática da invenção.[00151] The use of the terms "a", "an" and "the" and similar referents in the context of describing the invention should be interpreted to encompass both the singular and the plural, unless otherwise indicated in this document or in case of clear contradiction due to the context. The terms "comprising", "having", "including" and "containing" shall be construed as open-ended terms (i.e. meaning "including, but not limited to") unless otherwise indicated. Citation of ranges of values in this document is intended only to serve as a simplified method for referring individually to each separate value included in the range, unless otherwise indicated in this document, and each separate value is incorporated into the specification as if it had been individually cited. in this document. All methods described in this document may be performed in any appropriate order unless otherwise indicated in this document or clearly contradicted by the context. The use of any and all examples, or exemplary language (e.g., "such as") set forth herein, is intended only to further illuminate the invention and does not represent a limitation on the scope of the invention unless otherwise claimed. No language used in the specification should be construed as indicating any element not claimed to be essential to the practice of the invention.

[00152] Modalidades da presente invenção estão descritas neste documento, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para realizar a invenção. Variações destas modalidades podem tornar-se evidentes para aqueles versados na técnica após a leitura da descrição supracitada. Os inventores esperam que versados na técnica empreguem tais variações, como apropriado, e os inventores pretendem que a invenção seja praticada de modo diferente do especificamente descrito aqui. Por conseguinte, esta invenção inclui todas as modificações e equivalentes do objeto citado nas reivindicações aqui anexas, conforme permitido pela lei aplicável. Além disso, qualquer combinação dos elementos descritos acima em todas as variações possíveis destes está englobada pela invenção, a menos que indicado em contrário neste documento ou contradito claramente pelo contexto.[00152] Embodiments of the present invention are described in this document, including the best way known to the inventors to carry out the invention. Variations of these modalities may become apparent to those skilled in the art after reading the aforementioned description. The inventors expect those skilled in the art to employ such variations as appropriate, and the inventors intend for the invention to be practiced other than as specifically described herein. Therefore, this invention includes all modifications and equivalents of the subject matter cited in the claims attached hereto, as permitted by applicable law. Furthermore, any combination of the elements described above in all possible variations thereof is encompassed by the invention, unless otherwise indicated herein or clearly contradicted by the context.

Claims (23)

1. Proteína do capsídeo do vírus adenoassociado modificado (AAV), caracterizada pelo fato de que compreende um peptídeo de direcionamento de célula ocular, em que o peptídeo de direcionamento compreende uma sequência de até 10 aminoácidos em comprimento que compreende GSTPPPM (SEQ ID NO: 1), em uma orientação amino para carbóxi ou em uma orientação carbóxi para amino, e em que o peptídeo de direcionamento direciona um AAV para uma célula ocular.1. Modified adeno-associated virus (AAV) capsid protein, characterized in that it comprises an eye cell targeting peptide, wherein the targeting peptide comprises a sequence of up to 10 amino acids in length that comprises GSTPPPM (SEQ ID NO: 1), in an amino to carboxy orientation or in a carboxy to amino orientation, and wherein the targeting peptide directs an AAV to an eye cell. 2. Proteína do capsídeo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o peptídeo de direcionamento tem 8 ou 9 aminoácidos em comprimento.2. Capsid protein according to claim 1, characterized in that the targeting peptide is 8 or 9 amino acids in length. 3. Proteína do capsídeo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o peptídeo de direcionamento é inserido entre os resíduos do capsídeo do AAV2 nas posições P34-A35, T138- A139, A139-P140, G453-T454, N587-R588 e/ou R588-Q589 da SEQ ID NO: 8.3. Capsid protein according to claim 1, characterized by the fact that the targeting peptide is inserted between the AAV2 capsid residues at positions P34-A35, T138-A139, A139-P140, G453-T454, N587 -R588 and/or R588-Q589 of SEQ ID NO: 8. 4. Proteína do capsídeo, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizada pelo fato de que o peptídeo de direcionamento é inserido após os resíduos do capsídeo do AAV9 nas posições D384, G385, I560, T561, N562, E563, E564, E565, N704 e/ou Y705 de SEQ ID NO: 11.4. Capsid protein according to claim 1, characterized by the fact that the targeting peptide is inserted after the AAV9 capsid residues at positions D384, G385, I560, T561, N562, E563, E564, E565 , N704 and/or Y705 of SEQ ID NO: 11. 5. Proteína do capsídeo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a proteína do capsídeo compreende ou consiste na SEQ ID NO: 9.5. Capsid protein according to claim 1, characterized by the fact that the capsid protein comprises or consists of SEQ ID NO: 9. 6. Proteína do capsídeo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o peptídeo de direcionamento direciona uma célula ocular doente.6. Capsid protein according to claim 1 or 2, characterized in that the targeting peptide targets a diseased ocular cell. 7. Proteína do capsídeo, de acordo com a reivindicação 6, ca-racterizada pelo fato de que o peptídeo alvo direciona uma célula ocular em um indivíduo que possui retinite pigmentosa, maculopatias, amaurose congênita de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromato- psia, retinosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâneo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, ataxia espinocerebelar tipo 7 (SCAT), cegueira de cor, e doenças de armazenamento lisossômico que afetam a córnea.7. Capsid protein according to claim 6, characterized by the fact that the target peptide targets an ocular cell in an individual who has retinitis pigmentosa, maculopathies, Leber congenital amaurosis, early-onset severe retinal dystrophy, achromate - psyia, retinoschisis, ocular albinism, oculocutaneous albinism, glaucoma, Stargardt's disease, choroideremia, age-related macular degeneration, spinocerebellar ataxia type 7 (SCAT), color blindness, and lysosomal storage diseases affecting the cornea. 8. Proteína do capsídeo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o capsídeo do AAV é AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV-Rh74 (AAV derivado do macaco Rhesus), AAVRh10 ou capsídeos modificados desses sorotipos.8. Capsid protein according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the AAV capsid is AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV-Rh74 (Rhesus monkey-derived AAV), AAVRh10, or modified capsids of these serotypes. 9. Sequência de ácido nucleico, caracterizada pelo fato de que codifica o capsídeo modificado, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.9. Nucleic acid sequence, characterized by the fact that it encodes the modified capsid, as defined in any one of claims 1 to 8. 10. Sequência de ácido nucleico, de acordo com a reivindi-cação 9, caracterizada pelo fato de que compreende a sequência de ácido nucleico GGGTCGACGCCGCCTCCTATG (SEQ ID NO: 2).10. Nucleic acid sequence according to claim 9, characterized in that it comprises the nucleic acid sequence GGGTCGACGCCGCCTCCTATG (SEQ ID NO: 2). 11. Partícula de vetor viral, caracterizado pelo fato de que compreende a proteína do capsídeo, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.11. Viral vector particle, characterized by the fact that it comprises the capsid protein, as defined in any one of claims 1 to 8. 12. Partícula de vetor viral, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o vetor viral compreende ainda uma sequência de ácido nucleico que codifica um ácido nucleico de interesse.12. Viral vector particle according to claim 11, characterized in that the viral vector further comprises a nucleic acid sequence that encodes a nucleic acid of interest. 13. Partícula de vetor viral, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o ácido nucleico de interesse é um agente terapêutico.13. Viral vector particle according to claim 12, characterized by the fact that the nucleic acid of interest is a therapeutic agent. 14. Partícula de vetor viral, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o agente terapêutico é uma enzima ou uma molécula de RNAi.14. Viral vector particle according to claim 13, characterized in that the therapeutic agent is an enzyme or an RNAi molecule. 15. Partícula de vetor viral, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o agente terapêutico é mirRNA da ataxina 7, proteína de 65 kDa específica do epitélio pigmentar da retina (RPE 65), inibidor do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) ou receptor 1 do VEGF solúvel (sFifl), (proteína Rab-escolta 1) REP1, L-opsina, rodopsina (Rho), fosfodiesterase 6(3 (PDE6I3), cassete de ligação ao ATP, subfamília A, membro 4 (ABCA4), lecitina retinol aciltransferase (LRAT), degeneração retinal, Periferina/lenta (RDS/Periferina), proteína tirosina quinase Mer (MERTK), Inosina-5 prime-monofosfato desidrogenase, tipo I (IMPDHI), guanilato ciclase 2D (GUCY2D), proteína tipo 1 de interação com aril-hidrocarboneto (AIPL 1), proteína 1 de interação com regulador da GTPase da retinite pigmentosa (RPGRIPI), Inosina-5-prime-monofosfato desidrogenase, tipo I (proteína de ligação ao nucleotídeo de guanina IMPDH1, polipep- tídeo 2 de atividade de transdução alfa (GNAT2), beta 3 de nucleotí- deo cíclico voltagem-dependente (CNGB3), retinosquisina 1 (Rsl), albinismo ocular tipo 1 (OA1), tirosinase do albinismo oculocutâneo tipo 1 (OCA1), P21 WAF-1/Cipl, fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), endostatina angiostatina, arilsulfatase B ou 13- glucuronidase.15. Viral vector particle according to claim 13, characterized by the fact that the therapeutic agent is ataxin 7 mirRNA, a 65 kDa protein specific to the retinal pigment epithelium (RPE 65), an inhibitor of vascular endothelial growth factor (VEGF) or soluble VEGF receptor 1 (sFifl), (Rab-escort protein 1) REP1, L-opsin, rhodopsin (Rho), phosphodiesterase 6(3 (PDE6I3), ATP-binding cassette, subfamily A, member 4 (ABCA4), lecithin retinol acyltransferase (LRAT), retinal degeneration, Peripherin/slow (RDS/Peripherin), Mer protein tyrosine kinase (MERTK), Inosine-5 prime-monophosphate dehydrogenase, type I (IMPDHI), guanylate cyclase 2D (GUCY2D ), aryl hydrocarbon-interacting protein type 1 (AIPL 1), retinitis pigmentosa GTPase regulator-interacting protein 1 (RPGRIPI), Inosine-5-prime-monophosphate dehydrogenase, type I (guanine nucleotide-binding protein IMPDH1, alpha transduction activity polypeptide 2 (GNAT2), voltage-dependent cyclic nucleotide beta 3 (CNGB3), retinoschisin 1 (Rsl), ocular albinism type 1 (OA1), oculocutaneous albinism type 1 tyrosinase ( OCA1), P21 WAF-1/Cipl, platelet-derived growth factor (PDGF), endostatin, angiostatin, arylsulfatase B or 13-glucuronidase. 16. Composição farmacêutica, caracterizada pelo fato de que compreende a partícula de vetor viral, como definida em qualquer uma das reivindicações 11 a 15, e um veículo farmaceuticamente aceitável.16. Pharmaceutical composition, characterized by the fact that it comprises the viral vector particle, as defined in any one of claims 11 to 15, and a pharmaceutically acceptable carrier. 17. Uso do vetor viral, como definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que é para o preparo de um medicamento para o tratamento de uma doença ocular em um mamífero.17. Use of the viral vector, as defined in any one of claims 11 to 15, characterized by the fact that it is for the preparation of a medicine for the treatment of an eye disease in a mammal. 18. Uso, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o mamífero é um ser humano.18. Use according to claim 17, characterized by the fact that the mammal is a human being. 19. Uso, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracteri-zado pelo fato de que a doença é retinite pigmentosa, maculopatias, amaurose congênita de Leber, distrofia retiniana grave de início precoce, acromatopsia, retinosquise, albinismo ocular, albinismo oculocutâ- neo, glaucoma, doença de Stargardt, coroideremia, degeneração macular relacionada à idade, SCAT, cegueira de cor, ou doenças de ar-mazenamento lisossômico que afetam a córnea, tais como MPS IV e MPS VII.19. Use, according to claim 17 or 18, characterized by the fact that the disease is retinitis pigmentosa, maculopathies, Leber's congenital amaurosis, early-onset severe retinal dystrophy, achromatopsia, retinoschisis, ocular albinism, oculocutaneous albinism. neo, glaucoma, Stargardt disease, choroideremia, age-related macular degeneration, SCAT, color blindness, or lysosomal storage diseases that affect the cornea, such as MPS IV and MPS VII. 20. Uso, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o medicamento quando disponibilizado ao olho do indivíduo transduz as células oculares de modo que as células oculares expressem o agente terapêutico.20. Use, according to claim 17, characterized by the fact that the medicine when made available to the individual's eye transduces the ocular cells so that the ocular cells express the therapeutic agent. 21. Uso, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as células oculares transduzidas estão dentro ou compreendem a camada plexiforme externa da retina (OPL).21. Use according to claim 17, characterized by the fact that the transduced ocular cells are within or comprise the outer plexiform layer of the retina (OPL). 22. Vetor viral, de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 11 a 15, caracterizado pelo fato de que é para uso no tratamento ou diagnóstico médico.22. Viral vector according to any one of claims 11 to 15, characterized by the fact that it is for use in medical treatment or diagnosis. 23. Vetor viral, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 15, caracterizado pelo fato de que é para uso no tratamento profilático ou terapêutico de uma doença ocular em um mamífero.23. Viral vector according to any one of claims 11 to 15, characterized by the fact that it is for use in the prophylactic or therapeutic treatment of an eye disease in a mammal.
BR112017017867-2A 2015-02-20 2016-02-22 MODIFIED ADENOASSOCIATED VIRUS (AAV) CAPSID PROTEIN, NUCLEIC ACID SEQUENCE, VIRAL VECTOR PARTICLE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION, AS WELL AS USES OF THE VIRAL VECTOR BR112017017867B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562118934P 2015-02-20 2015-02-20
US62/118,934 2015-02-20
PCT/US2016/018970 WO2016134375A1 (en) 2015-02-20 2016-02-22 Methods and compositions for treating genetic eye diseases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112017017867A2 BR112017017867A2 (en) 2018-04-10
BR112017017867B1 true BR112017017867B1 (en) 2024-06-04

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2920850T3 (en) Methods and compositions for the treatment of genetic eye diseases
ES2615180T3 (en) Methods and compositions for the treatment of brain diseases
US20210154325A1 (en) Promoters, expression cassettes, vectors, kits, and methods for the treatment of achromatopsia and other diseases
EP2699270B1 (en) Adeno-associated virus virions with variant capsid and methods of use thereof
ES2745470T3 (en) AAV2 particle comprising a AAV2 capsid protein and a vector comprising a nucleic acid encoding a tripeptidyl peptidase 1 (TPP1) for the treatment of late childhood ceroid lipofuscinosis (LINCL) in a non-rodent mammal by intraventricular injection or administration icv
KR20160035596A (en) Methods and compositions for treating brain diseases
BR112017017867B1 (en) MODIFIED ADENOASSOCIATED VIRUS (AAV) CAPSID PROTEIN, NUCLEIC ACID SEQUENCE, VIRAL VECTOR PARTICLE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION, AS WELL AS USES OF THE VIRAL VECTOR
CA3131923A1 (en) Neuroprotective gene therapy targeting the akt pathway
NZ713958B2 (en) Promoters, expression cassettes, vectors, kits, and methods for the treatment of achromatopsia and other diseases