EA041088B1 - AAV-MEDIATED EXPRESSION OF ANTIBODIES AGAINST INFLUENZA AND METHODS FOR THEIR USE - Google Patents
AAV-MEDIATED EXPRESSION OF ANTIBODIES AGAINST INFLUENZA AND METHODS FOR THEIR USE Download PDFInfo
- Publication number
- EA041088B1 EA041088B1 EA201792500 EA041088B1 EA 041088 B1 EA041088 B1 EA 041088B1 EA 201792500 EA201792500 EA 201792500 EA 041088 B1 EA041088 B1 EA 041088B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- vector
- aav
- influenza
- light chain
- composition
- Prior art date
Links
Description
Поданные в электронной форме материалы, которые включены по ссылкеElectronically filed materials that are incorporated by link
Заявитель настоящим включает по ссылке материал со списком последовательностей, поданный в электронной форме с настоящим описанием. Этот файл имеет название UPN_15-7484PCT_ST25.txt.Applicant hereby incorporates by reference the sequence listing material filed in electronic form with the present disclosure. This file is named UPN_15-7484PCT_ST25.txt.
Положение об исследовании с федеральным финансированиемStatement of federally funded research
Это изобретение выполнено отчасти с правительственной поддержкой по W911NF-13-2-0036, выданному в Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Правительство имеет определенные права на изобретение.This invention is made in part with government support under W911NF-13-2-0036 issued by the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). The government has certain rights to the invention.
Предпосылки изобретенияBackground of the invention
Инфекция гриппа является седьмой ведущей причиной смерти в США и насчитывает до 49000 смертей в год, значительную долю от почти 500000 смертей по всему миру [Prevention, C.f.D.C.a. Estimates of deaths associated with seasonal influenza: United States, 1976-2007. 2010; доступно в MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 59:1057-1062]. Экономическое бремя от ежегодных эпидемий гриппа оценивают порядка 87 миллиардов долларов США. Больше половины этой суммы составляет больничный уход, требуемый почти для 1 миллиона пациентов, из которых 70% являются пожилыми пациентами (в возрасте >65 лет) [Molinari, N.A., et al., Vaccine, 2007. 25(27), p. 5086-96]. Кроме того, индивидуумов с ослабленным иммунитетом, таких как пациенты с ВИЧ/СПИД, реципиенты трансплантированных органов или те, кто страдают от аутоиммунных заболеваний, относят к группам высокого риска гриппа, и они имеют повышенную восприимчивость к инфицированию, а также его осложнениям, которые включают смертельную пневмонию и острый респираторный дистресс синдром [Oliveira, E.C., et al., J. Intensive Care Med, 2003. 18(2), p. 80-91.]. Грипп является РНК-вирусом, который относится к семейству Orthomyxoviridae. Существует три рода вирусов гриппа: A [Medina, R.A. и A. Garcia-Sastre, Nat. Rev. Microbiol., 2011. 9(8), p. 590-603.], В [Paul Glezen, W., et al., Am. J. Public. Health, 2013. 103(3), p. е43-51] и С. Эти типы гриппа разделяют на основании антигенных различий между матриксными и ядерными белками. В США грипп А и В вызывает сезонные эпидемии в течение зимних месяцев. Неизвестно о том, чтобы грипп С вызывал эпидемии и был связан с легко текущими дыхательными заболеваниями.Influenza infection is the seventh leading cause of death in the US and accounts for up to 49,000 deaths per year, a significant proportion of nearly 500,000 deaths worldwide [Prevention, C.f.D.C.a. Estimates of deaths associated with seasonal influenza: United States, 1976-2007. 2010; available in MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 59:1057-1062]. The economic burden of annual influenza epidemics is estimated at about US$87 billion. More than half of this amount is hospital care required for almost 1 million patients, of which 70% are elderly patients (aged >65 years) [Molinari, N.A., et al., Vaccine, 2007. 25(27), p. 5086-96]. In addition, immunocompromised individuals, such as HIV/AIDS patients, organ transplant recipients, or those suffering from autoimmune diseases, are at high risk for influenza and have an increased susceptibility to infection and its complications, which include fatal pneumonia and acute respiratory distress syndrome [Oliveira, E.C., et al., J. Intensive Care Med, 2003. 18(2), p. 80-91]. Influenza is an RNA virus that belongs to the Orthomyxoviridae family. There are three genera of influenza viruses: A [Medina, R.A. and A. Garcia-Sastre, Nat. Rev. Microbiol., 2011. 9(8), p. 590-603.], In [Paul Glezen, W., et al., Am. J. Public. Health, 2013. 103(3), p. e43-51] and C. These types of influenza are divided on the basis of antigenic differences between matrix and nuclear proteins. In the US, influenza A and B cause seasonal epidemics during the winter months. Influenza C is not known to cause epidemics or be associated with mild respiratory illnesses.
Передача гриппа А или В от человека к человеку обычно происходит в результате распространения аэрозоля или мелких капель через чихание или кашель инфицированного субъекта. Вирус гриппа обычно попадает в носовые дыхательные пути. Там гемагглютинин (НА) связывается с рецепторами сиаловой кислоты, присутствующими на клетках эпителия дыхательных путей, и оболочка вируса сливается с мембраной клетки-хозяина. Впоследствии вирусная РНК попадает в цитозоль и в конечном итоге в ядро клетки-хозяина, где она реплицируется. После репликации вируса происходит лизис клетки-хозяина и высвобождение нескольких тысяч вирусов. Этот цикл продолжается, вирус реплицируется и в конечном итоге диссеминирует нижележащие дыхательные пути, где он вызывает тяжелое заболевание, которое может быть смертельным для определенных групп субъектов высокого риска [Medina, цитировано выше].Person-to-person transmission of influenza A or B usually occurs through the spread of an aerosol or droplets through the sneezing or coughing of an infected subject. The influenza virus usually enters the nasal respiratory tract. There, hemagglutinin (HA) binds to sialic acid receptors present on airway epithelial cells and the virus envelope fuses with the host cell membrane. Subsequently, the viral RNA enters the cytosol and eventually the nucleus of the host cell, where it replicates. Following viral replication, the host cell is lysed and several thousand viruses are released. This cycle continues, the virus replicates and eventually disseminates to the underlying respiratory tract, where it causes severe disease that can be fatal in certain high-risk groups of subjects [Medina, cited above].
Хотя охват вакциной против гриппа в США возрос в последнее десятилетие, исследования показали низкий эффект сезонных вакцин против гриппа у пожилых пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом [Ljungman, P., Clin Microbiol Infect, 2012. 18 Suppl 5, p. 93-9]. Несколько аспектов вируса гриппа и иммунного ответа организма-хозяина человека на инфекцию гриппа стоят на пути к простому профилактическому лекарству. Ключевые мишени адаптивного иммунного ответа, такие как белок НА вируса, быстро меняются, делая ответ иммунологической памяти только частично защищающим от новых инфекций [Medina, цитировано выше]. Ответ человека на естественную инфекцию или вакцину против гриппа обычно ограничен в объеме, обеспечивая защиту только от близко родственных субтипов гриппа. Это привело к ежегодной вакцинации субъектов в возрасте от 6 месяцев и старше против сезонных штаммов вируса гриппа, появление которых прогнозируют во время предстоящего сезона.Although influenza vaccine coverage in the United States has increased in the last decade, studies have shown a low effect of seasonal influenza vaccines in elderly and immunocompromised patients [Ljungman, P., Clin Microbiol Infect, 2012. 18 Suppl 5, p. 93-9]. Several aspects of the influenza virus and the human host's immune response to influenza infection stand in the way of a simple preventive drug. Key targets of the adaptive immune response, such as the HA protein of the virus, change rapidly, making the immunological memory response only partially protective against new infections [Medina, cited above]. A person's response to a natural infection or influenza vaccine is usually limited in scope, providing protection only against closely related influenza subtypes. This has resulted in the annual vaccination of subjects 6 months of age and older against seasonal strains of the influenza virus that are predicted to emerge during the coming season.
Вирусы гриппа А могут инфицировать человека и различных других млекопитающих, включая свиней, лошадей, собак, а также птиц [Medina, цитировано выше]. Эти вирусы делят на два субтипа на основании структуры двух поверхностных белков гемагглютинина (НА) и нейраминидазы (NA). Известно 18 субтипов НА и 11 субтипов NA [CDC. Types of Influenza Viruses. 2014; доступно по адресу: http://www.cdc.gov/flu/приблизительно/viruses/-types.htm]. Грипп А связан с большими эпидемиями и пандемиями, в особенности с пандемией 1918 года, которая связана со значимой распространенностью болезни и гибелью. Эпидемический грипп, также известный как сезонный грипп, обычно не осложнен и остается ограниченным верхними дыхательными путями только человека [Molinari, цитировано выше; Glezen, цитировано выше]. Вирусная пневмония встречается редко, но популяции восприимчивых субъектов, включая беременных женщин, пожилых людей, пациентов с уже существующими сердечнососудистыми и легочными заболеваниями, считают группами высокого риска осложнений гриппа В. Обычно считают, что сезонный грипп ведет к легкому заболеванию.Influenza A viruses can infect humans and various other mammals, including pigs, horses, dogs, and birds [Medina, cited above]. These viruses are divided into two subtypes based on the structure of the two surface proteins hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA). There are 18 known subtypes of HA and 11 subtypes of NA [CDC. Types of Influenza Viruses. 2014; available at: http://www.cdc.gov/flu/approx/viruses/-types.htm]. Influenza A is associated with major epidemics and pandemics, especially the 1918 pandemic, which is associated with significant disease prevalence and death. Epidemic influenza, also known as seasonal influenza, is usually uncomplicated and remains confined to the upper respiratory tract of the individual only [Molinari, cited above; Glezen, cited above]. Viral pneumonia is rare, but susceptible populations, including pregnant women, the elderly, patients with pre-existing cardiovascular and pulmonary disease, are considered to be at high risk for influenza B complications. Seasonal influenza is generally considered to lead to mild illness.
Возникновение новой пандемии гриппа остается угрозой, которая может вести к существенной смертности и экономическим потерям по всему миру. Полагают, что репертуар иммунной памяти, возникающей от предыдущих инфекций гриппа и вакцинаций, помогает притуплять осложнения новой инфекции и увеличивает эффект вакцины. Это не относится к случаю, когда вирус гриппа, находящийся в животных резервуарах, приобретает тропизм к дыхательным путям человека и передается человекуThe emergence of a new influenza pandemic remains a threat that could lead to substantial deaths and economic losses around the world. It is believed that the immune memory repertoire arising from previous influenza infections and vaccinations helps blunt the complications of a new infection and enhances the effect of the vaccine. This does not apply when an influenza virus in animal reservoirs acquires a tropism for the human respiratory tract and is transmitted to humans.
- 1 041088- 1 041088
[Juno, J., et al., Clin. Dev. Immunol., 2012. 2012, p. 797180]. Эти зоонозные штаммы достаточно отличаются от тех, что обычно циркулируют в популяции человека, и могут вести к пандемиям с летальными последствиями, поскольку их неэффективно контролируют вакцины, разработанные для штаммов вируса человека [Juno, цитировано выше]. Как установлено во время пандемии H1N1 2009 года [Shapshak, P., et al., Diagn. Ther., 2011. 15(2), p. 63-81], время разработки вакцины недостаточно мало, чтобы обеспечивать вакцинацию популяции в ответ на возникающую пандемию. В отличие от эпидемии, пандемия гриппа происходит не часто, но может вести к значительной смертности. Пандемические вирусы гриппа возникают из генетического ассортимента между вирусами, не относящимися к человеку (т.е. птиц), и вирусами человека. Рекомбинация сегментов вирусов является ключевым механизмом для быстрого создания нового вируса. Эти события антигенной изменчивости вводят в популяцию человека иммунологически новый вирус гриппа, в котором нет уже существующего иммунитета. Две пандемии гриппа человека в прошлом веке связаны с генетическими линиями, которые возникли из рекомбинации сегментов генома с геномом не относящегося к человеку происхождения. Во время самой последней пандемии (2009) более молодые люди были непропорционально поражены заболеваниями нижних дыхательных путей, которые требовали госпитализации, относительно годов между пандемиями [Dawood, F.S., et al., Lancet Infect. Dis., 2012. 12(9), p. 687-95.].[Juno, J., et al., Clin. dev. Immunol., 2012. 2012, p. 797180]. These zoonotic strains are quite different from those normally circulating in the human population and can lead to fatal pandemics because they are not effectively controlled by vaccines designed for human virus strains [Juno, cited above]. As established during the 2009 H1N1 pandemic [Shapshak, P., et al., Diagn. Ther., 2011. 15(2), p. 63-81], the vaccine development time is not short enough to ensure that the population is vaccinated in response to an emerging pandemic. Unlike an epidemic, an influenza pandemic does not occur often, but can result in significant mortality. Pandemic influenza viruses arise from a genetic mix between non-human (ie avian) and human viruses. The recombination of virus segments is a key mechanism for the rapid creation of a new virus. These events of antigenic variation introduce into the human population an immunologically novel influenza virus that lacks pre-existing immunity. Two human influenza pandemics in the last century have been associated with genetic lineages that arose from the recombination of segments of the genome with a genome of non-human origin. During the most recent pandemic (2009), younger people were disproportionately affected by lower respiratory diseases that required hospitalization relative to years between pandemics [Dawood, F.S., et al., Lancet Infect. Dis., 2012. 12(9), p. 687-95].
Вакцины против гриппа не всегда эффективны при защите от гриппа. В начале 2013 года сообщалось о вспышке гриппа в вакцинированной популяции на тральщиках ВМС США из 102 молодых здоровых мужчин (в возрасте от 21 до 44 лет). Почти 25% этих вакцинированных субъектов имели симптомы гриппа, которые требовали медицинского ухода. ПЦР анализ указал на штамм гриппа H3N2, который имеет 99% гомологию со штаммами, циркулировавшими в сезоне гриппа 2013-2014 гг., которые схожи с антигенным компонентом H3N2 вакцины против гриппа 2013-2014 годов [T.L. Aquino, et al., Influenza Outbreak in a Vaccinated Population - USS Ardent, mmwr 63(42); 947-949 2014].Influenza vaccines are not always effective in protecting against influenza. In early 2013, an influenza outbreak was reported in the vaccinated population on US Navy minesweepers of 102 young healthy males (ages 21 to 44). Nearly 25% of these vaccinated subjects had flu-like symptoms that required medical attention. PCR analysis indicated an H3N2 influenza strain that shares 99% homology with strains circulating in the 2013-2014 influenza season, which are similar to the H3N2 antigenic component of the 2013-2014 influenza vaccine [T.L. Aquino, et al., Influenza Outbreak in a Vaccinated Population - USS Ardent, mmwr 63(42); 947-949 2014].
Появилось два моноклональных антитела в качестве кандидатов в профилактические средства против гриппа. Для гриппа А антитело FI6 [Oliveira, et al., цитировано выше], которое разработано группой Lanzavecchia [US 2010/0080813], и для гриппа В антитело CR8033 [Dreyfus, С., et al., Science, 2012. 337(6100), p. 1343-8; патент США 8852595], разработанное группами Wilson (The Scripps Research Institute) и Friesen (Crucell). Сообщалось, что FI6 высокоэффективно против нескольких штаммов гриппа А (включая пандемические штаммы A/H1N1/1918 и A/H1N1/2009) и имеет широкую сильную реактивность и нейтрализующий профиль для всех НА группы 1 и группы 2 [Corti, D., et al., Science, 2011. 333(6044), p. 850-6]. Важно, что показано, что эти антитела не создают ускользнувших мутантов, даже после нескольких последовательных пассажей [Oliveira, цитировано выше; Paul Glezen, цитировано выше]. Сообщалось о том, что, когда это антитело доставляли через вектор, оно защищало мышей и хорьков от летального инфицирования несколькими штаммами гриппа А [Limberis, M.P., et al., Sci. Transl. Med., 2013. 5(187), p. 187ra72; Limberis, M.P., et al., Clin. Vaccine Immunol., 2013. 20(12), p. 1836-7; Adam et al. Clin. Vaccine Immunol. 2014 Nov; 21(11):1528-33].Two monoclonal antibodies have emerged as candidates for influenza prophylaxis. For influenza A, the FI6 antibody [Oliveira, et al., cited above], which was developed by the Lanzavecchia group [US 2010/0080813], and for influenza B, the CR8033 antibody [Dreyfus, C., et al., Science, 2012. 337(6100 ), p. 1343-8; US patent 8852595], developed by the Wilson (The Scripps Research Institute) and Friesen (Crucell) groups. FI6 has been reported to be highly effective against several strains of influenza A (including pandemic strains A/H1N1/1918 and A/H1N1/2009) and has a broad strong reactivity and neutralizing profile for all group 1 and group 2 HAs [Corti, D., et al ., Science, 2011. 333(6044), p. 850-6]. Importantly, these antibodies have been shown not to create escape mutants, even after several successive passages [Oliveira, cited above; Paul Glezen, cited above]. When delivered via a vector, this antibody has been reported to protect mice and ferrets from lethal infection with several influenza A strains [Limberis, M.P., et al., Sci. Transl. Med., 2013. 5(187), p. 187ra72; Limberis, M.P., et al., Clin. Vaccine Immunol., 2013. 20(12), p. 1836-7; Adam et al. Clin. Vaccine Immunol. Nov 2014; 21(11):1528-33].
Существует одно универсальное антитело, CR9114 [Dreyfus., С. et al, Science, 2012, 337(6100), p. 1343-8], которое связывается как с вирусами гриппа А группы 1 и группы 2, так и вирусом гриппа В. Однако полезность этого антитела ограничивают относительно высокие концентрации антитела, необходимые для нейтрализации одного из различных штаммов гриппа А и В. IC50 для вирусов группы 1 находится в диапазоне от 0,1 до 100 мкг/мл, причем только два штамма попадают между 0,1 и 1 мкг/мл, а оставшийся - между 1 и 100 мкг/мл. IC50 для вирусов группы 2 еще менее благоприятен, причем только один штамм попадает ниже 1 мкг/мл [Dreyfus, цитировано выше]. Относительно высокие концентрации CR8071 необходимы для защиты in vivo от гриппа В, а субоптимальные дозы вели к более выраженной потере массы по сравнению с не иммунизированными мышами (фиг. S2 и возникновению ускользнувших мутантов после лишь 15 пассажей [Dreyfus, цитировано выше]. Другое антитело CR8020 к гриппу В вело к возникновению ускользнувших мутантов уже после четырех пассажей [Dreyfus, цитировано выше].There is one universal antibody, CR9114 [Dreyfus., C. et al, Science, 2012, 337(6100), p. 1343-8], which binds to both influenza A group 1 and group 2 viruses and influenza B virus. However, the usefulness of this antibody is limited by the relatively high concentrations of antibody required to neutralize one of the various strains of influenza A and B. IC 50 for viruses group 1 ranges from 0.1 to 100 µg/ml, with only two strains falling between 0.1 and 1 µg/ml and the remaining between 1 and 100 µg/ml. The IC 50 for group 2 viruses is even less favorable, with only one strain falling below 1 μg/ml [Dreyfus, cited above]. Relatively high concentrations of CR8071 are required for in vivo protection against influenza B, and suboptimal doses resulted in more pronounced weight loss compared to unimmunized mice (Fig. S2 and escape mutants after only 15 passages [Dreyfus, cited above]. Another CR8020 antibody to influenza B led to the emergence of escape mutants after only four passages [Dreyfus, cited above].
В настоящее время существует одна одобренная терапия (FluMist Quadrivalent), которую доставляют интраназально. Однако она не подходит для субъектов, которые имеют тяжелую аллергию на яйца, и субъектов, которым от 2 до 17 лет и которые принимают аспирин или медикаменты, содержащие аспирин [Shapiro R.J., S.K., et al. The potential American market for generic biological treatments and the associated cost savings. 2008; доступно по адресу: http://www.sonecon.com/docs/studies-/0208_GenericBiologicsStudy.pdf].There is currently one approved therapy (FluMist Quadrivalent) that is delivered intranasally. However, it is not suitable for subjects who are severely allergic to eggs and subjects who are 2 to 17 years old and who are taking aspirin or medicines containing aspirin [Shapiro R.J., S.K., et al. The potential American market for generic biological treatments and the associated cost savings. 2008; available at: http://www.sonecon.com/docs/studies-/0208_GenericBiologicsStudy.pdf].
Аденоассоциированные вирусы (AAV) являются членами семейства Parvoviridae. Показано, что эти небольшие ДНК вирусы имеют существенные перспективы в качестве векторов для достижения стабильной экспрессии трансгена после доставки in vivo. AAV изначально обнаружены как контаминанты в лабораторных препаратах аденовируса [Melnick, J.L., et al., Association of 20-Millimicron Particles with Adenoviruses. J. Bacteriol., 1965. 90(1), p. 271-4]. Определение иммунологических характеристик этих изолятов указывает на существование шести серотипов AAV. Сероэпидемиологические исследования указывают на широкую экспозицию человека для различных серотипов AAV, причем больше 60% популяции демонстрирует Nab к большинству из шести серотипов AAV к возрасту в 10 лет [Calcedo, R., et al.,Adeno-associated viruses (AAVs) are members of the Parvoviridae family. It has been shown that these small DNA viruses have significant prospects as vectors for achieving stable transgene expression after in vivo delivery. AAVs were initially found as contaminants in adenovirus laboratory preparations [Melnick, J.L., et al., Association of 20-Millimicron Particles with Adenoviruses. J. Bacteriol., 1965. 90(1), p. 271-4]. Immunological characterization of these isolates indicates the existence of six AAV serotypes. Seroepidemiological studies indicate broad human exposure to various AAV serotypes, with more than 60% of the population demonstrating Nab to most of the six AAV serotypes by age 10 years [Calcedo, R., et al.,
- 2 041088- 2 041088
J. Infect. Dis., 2009. 199(3), p. 381-90]. В начале 2000 гг. репертуар векторов AAV был расширен за счет выделения нескольких сотен новых вирусов AAV у человека и не являющихся человеком приматовJ. Infect. Dis., 2009. 199(3), p. 381-90]. At the beginning of 2000 The repertoire of AAV vectors has been expanded with the isolation of several hundred new AAV viruses in humans and non-human primates
[Gao, G., et al., J. Virol., 2004. 78(12), p. 6381-8]. Выделено больше чем 120 генотипов векторов AAV, включая исходные шесть серотипов от человека и NHP тканевых источников, они охарактеризованы филогенетически и организованы в шесть различных клад [Gao, G., et al., J. Virol., 2004. 78(12), p. 6381-8].[Gao, G., et al., J. Virol., 2004. 78(12), p. 6381-8]. More than 120 AAV vector genotypes have been identified, including the original six serotypes from human and NHP tissue sources, and have been characterized phylogenetically and organized into six distinct clades [Gao, G., et al., J. Virol., 2004. 78(12), p. 6381-8].
В данной области сохраняется потребность в терапии против гриппа, эффективной при терапевтическом и/или профилактическом использовании.There remains a need in the art for an anti-influenza therapy that is effective in therapeutic and/or prophylactic use.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
В одном из аспектов изобретение относится к композиции, которую можно использовать для пассивной иммунизации против инфекции гриппа. Композиция содержит антитело против гриппа А, экспрессированное с AAV вектора, и антитело против гриппа В, экспрессированное со второго AAV вектора. В одном из вариантов осуществления первый не реплицирующийся рекомбинантный AAV имеет капсид AAV9 (rAAV9) и геном вектора, который содержит последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие (а) инвертированный концевой повтор AAV (ITR) (b) энхансер; (b) промотор бета-актина курицы; (с) интрон; (d) 5'-UTR; (е) лидерный пептид, функционально связанный с тяжелой цепью F16v3; (f) тяжелую вариабельную цепь FI6v3; (g) Fc-цепь IgG1 человека (СН2-3); (h) лидерный пептид, функционально связанный с легкой вариабельной цепью каппа иммуноглобулина; (i) константную легкую цепь иммуноглобулина; (j) участок узнавания фурина; (k) линкер F2A; (l) сигнал полиаденилирования и (m) инвертированный концевой повтор AAV.In one aspect, the invention relates to a composition that can be used for passive immunization against influenza infection. The composition contains an anti-influenza A antibody expressed from an AAV vector and an anti-influenza B antibody expressed from a second AAV vector. In one embodiment, the first non-replicating recombinant AAV has an AAV9 capsid (rAAV9) and a vector genome that contains nucleic acid sequences encoding (a) an AAV inverted terminal repeat (ITR) (b) an enhancer; (b) chicken beta actin promoter; (c) intron; (d) 5'-UTR; (e) a leader peptide operably linked to the F16v3 heavy chain; (f) FI6v3 heavy variable chain; (g) Fc chain of human IgG1 (CH2-3); (h) a leader peptide operably linked to an immunoglobulin kappa light variable chain; (i) a constant immunoglobulin light chain; (j) furin recognition site; (k) F2A linker; (l) polyadenylation signal and (m) AAV inverted terminal repeat.
В определенных вариантах осуществления композиция содержит второй не реплицирующийся rAAV9, который имеет геном вектора, который содержит последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие (а) инвертированный концевой повтор AAV (ITR) (b) энхансер; (b) промотор бета-актина курицы; (с) интрон; (d) 5'-UTR; (e) лидерный пептид, функционально связанный с тяжелой цепью CR8033; (f) тяжелую вариабельную цепь CR8033; (g) Fc-цепь IgG1 человека (СН2-3); (h) лидерный пептид, функционально связанный с легкой вариабельной цепью каппа иммуноглобулина; (i) кДНК константной легкой цепи; (j) участок узнавания фурина; (k) линкер F2A; (l) сигнал полиаденилирования и (m) инвертированный концевой повтор AAV, и водную жидкую суспензионную основу.In certain embodiments, the composition comprises a second non-replicating rAAV9 that has a vector genome that contains nucleic acid sequences encoding (a) an AAV inverted terminal repeat (ITR) (b) an enhancer; (b) chicken beta actin promoter; (c) intron; (d) 5'-UTR; (e) a leader peptide operably linked to the CR8033 heavy chain; (f) heavy variable chain CR8033; (g) Fc chain of human IgG1 (CH2-3); (h) a leader peptide operably linked to an immunoglobulin kappa light variable chain; (i) constant light chain cDNA; (j) furin recognition site; (k) F2A linker; (l) polyadenylation signal; and (m) AAV inverted terminal repeat and aqueous liquid suspension base.
В другом аспекте представлен способ защиты пациента-человека от гриппа, который включает введение эффективного количества композиции против гриппа, как представлено в настоящем описании. Подходящим образом, пациенту вводят дозу в количестве приблизительно от 1х1010 приблизительно до 3х1013 копий генома. В определенных вариантах осуществления композицию вводят интраназально. В других вариантах осуществления композицию вводят внутримышечно или внутривенно.In another aspect, a method is provided for protecting a human patient from influenza, which comprises administering an effective amount of an anti-influenza composition as described herein. Suitably, the patient is dosed in an amount of from about 1 x 10 10 to about 3 x 10 13 copies of the genome. In certain embodiments, the composition is administered intranasally. In other embodiments, the composition is administered intramuscularly or intravenously.
В дополнительном аспекте предусмотрен продукт, который содержит контейнер, содержащий композицию против гриппа, как описано в настоящем документе, необязательный разбавитель и инструкции для введения.In an additional aspect, a product is provided that contains a container containing an anti-influenza composition as described herein, an optional diluent, and instructions for administration.
В еще одном дополнительном аспекте изобретение относится к способу предотвращения гриппа, который включает введение вектора, экспрессирующего синтетическое антитело против гриппа, как раскрыто в настоящем описании. Такая терапия может быть в комбинации с другими векторами, экспрессирующими различные антитела, или другими противовирусными композициями.In another additional aspect, the invention relates to a method for preventing influenza, which includes the introduction of a vector expressing a synthetic antibody against influenza, as disclosed in the present description. Such therapy may be in combination with other vectors expressing various antibodies or other antiviral compositions.
Необязательно, способ можно использовать в качестве вакцины, т.е. перед воздействием гриппа.Optionally, the method can be used as a vaccine, i. before exposure to the flu.
Другие аспекты и преимущества изобретения легко видны из следующего подробного описания изобретения.Other aspects and advantages of the invention are readily apparent from the following detailed description of the invention.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
На фиг. 1А, 1В приведено схематическое представление компонентов вектора GTP101.In FIG. 1A, 1B are schematic representations of the components of the GTP101 vector.
На фиг. 1А приведено схематическое представление mAb AAV-FI6.In FIG. 1A is a schematic representation of mAb AAV-FI6.
На фиг. 1В приведено представление mAb AAV-CR8033.In FIG. 1B is a representation of mAb AAV-CR8033.
На фиг. 2 представлена потоковая диаграмма с обзором производственного процесса.In FIG. 2 is a flow diagram with an overview of the manufacturing process.
На фиг. 3А и 3В приведено определение минимальной эффективной дозы (MED) AAV2/9.CB7.FI6, которая необходима для защиты от заражения с использованием PR8.In FIG. 3A and 3B depict the determination of the minimum effective dose (MED) of AAV2/9.CB7.FI6 required to protect against challenge using PR8.
Фиг. 3А представлены массы мышей, которых лечили интраназально (IN или i.n.) с использованием варьирующих доз AAV2/9.CB7.FI6 после заражения с использованием 5 LD50 PR8.Fig. 3A shows the masses of mice treated intranasally (IN or in) with varying doses of AAV2/9.CB7.FI6 after challenge with 5 LD 50 PR8.
Фиг. 3B представлена выживаемость зараженных мышей. Мышей умерщвляли, когда они, повидимому, находились в дистрессе или их масса тела снижалась >30%.Fig. 3B shows the survival of infected mice. Mice were sacrificed when they appeared to be in distress or their body weight decreased >30%.
На фиг. 4А и 4В представлено определение экспрессии FI6 в легких (BALF) и на назальных (NLF) поверхностях. Мышам давали IN различные дозы AAV2/9.CB7.FI6 и оценивали уровень экспрессируемого антитела в поверхностной жидкости, выстилающей легкие и нос, которую собирали при некропсии.In FIG. 4A and 4B show determination of FI6 expression in the lung (BALF) and nasal (NLF) surfaces. Mice were given IN various doses of AAV2/9.CB7.FI6 and the level of expressed antibody in the superficial fluid lining the lungs and nose, which was collected at necropsy, was assessed.
На фиг. 4А представлены результаты для экспрессии FI6 в BALF.In FIG. 4A shows the results for FI6 expression in BALF.
На фиг. 4В представлены результаты для экспрессии FI6 в NLF поверхностях.In FIG. 4B shows the results for FI6 expression on NLF surfaces.
На фиг. 5 представлено количественное определение вирусной нагрузки в легких наивных мышей и мышей, вакцинированных с использованием AAV2/9.CB7.FI6. Трех мышей из невакцинированной (наивной) и вакцинированной AAV2/9.CB7.FI6 групп вскрывали в сутки 6 для того, чтобы количественноIn FIG. 5 shows the quantitative determination of viral load in the lungs of naive mice and mice vaccinated with AAV2/9.CB7.FI6. Three mice from the unvaccinated (naive) and vaccinated AAV2/9.CB7.FI6 groups were dissected on day 6 in order to quantify
- 3 041088 определять вирусную нагрузку в легких.- 3 041088 determine the viral load in the lungs.
На фиг. 6А и 6В представлено быстрое начало защиты от заражения гриппом. 1x1011 к.г. (копий генома) AAV2/9.CB7.FI6 доставляли IN мышам BALB/c и через 8 ч мышей заражали с использованиемIn FIG. 6A and 6B show the rapid onset of protection against influenza infection. 1x1011 k.g. (genome copies) AAV2/9.CB7.FI6 were delivered IN to BALB/c mice and 8 h later mice were challenged using
LD50 PR8.LD50PR8.
На фиг. 6А представлены массы мышей после заражения в сутки 0.In FIG. 6A shows the weights of mice after infection on day 0.
На фиг. 6В представлена выживаемость зараженных мышей. Мышей умерщвляли, когда, повидимому, они находились в дистрессе или их масса тела снижалась >30%.In FIG. 6B shows the survival of infected mice. Mice were sacrificed when they appeared to be in distress or their body weight decreased >30%.
На фиг. 7А и 7В представлено определение MED для AAV2/9.CB7.CR8O33, которая необходима для защиты от заражения с использованием B/Lee/40.In FIG. 7A and 7B show the determination of the MED for AAV2/9.CB7.CR8O33 that is required for protection against challenge using B/Lee/40.
На фиг. 7А представлены массы мышей, которых предварительно лечили IN варьирующими дозами AAV2/9.CB7.CR8O33, после заражения с использованием 5 LD50 B/Lee/40.In FIG. 7A shows the masses of mice pre-treated with IN varying doses of AAV2/9.CB7.CR8O33 after challenge with 5 LD 50 B/Lee/40.
На фиг. 7В представлена выживаемость зараженных мышей. Мышей умерщвляли, когда, повидимому, они находились в дистрессе или их масса тела снижалась >30%.In FIG. 7B shows the survival of infected mice. Mice were sacrificed when they appeared to be in distress or their body weight decreased >30%.
На фиг. 8 представлен эффект смешивания двух AAV векторов, оказываемый на защиту от заражения гриппом A (PR8). Мышам дозировали или lx 109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 (треугольники) или смесь 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 и 1x109 к.г. AAV2/9. CB7.CR8O33 (квадраты). Мышей заражали через 14 суток с использованием 5 LD50 PR8 (грипп А). Мышей умерщвляли, когда, по-видимому, они находились в дистрессе или их масса тела снижалась >30%.In FIG. 8 shows the effect of mixing two AAV vectors on protection against infection with influenza A (PR8). Mice were dosed or lx 109 kg. AAV2/9.CB7.FI6 (triangles) or mix 1x109 k.g. AAV2/9.CB7.FI6 and 1x109 kg AAV2/9. CB7.CR8O33 (squares). Mice were challenged 14 days later with 5 LD 50 PR8 (influenza A). Mice were sacrificed when they appeared to be in distress or their body weight decreased >30%.
На фиг. 9 представлен эффект смешивания двух AAV векторов, оказываемый на защиту от заражения гриппом В. Мышам дозировали или 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8033 (треугольники) или смесь 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8033 и 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 (квадраты). Мышей заражали через 14 суток с использованием 5 LD50 B/Lee/40 (грипп В). Мышей умерщвляли, когда, по-видимому, они находились в дистрессе или их масса тела снижалась >30%.In FIG. 9 shows the effect of mixing two AAV vectors on protection against influenza B infection. Mice were dosed with or 1x109 kg. AAV2/9.CB7.CR8033 (triangles) or mix 1x109 kg. AAV2/9.CB7.CR8033 and 1x109 k.g. AAV2/9.CB7.FI6 (squares). Mice were challenged 14 days later with 5 LD 50 B/Lee/40 (influenza B). Mice were sacrificed when they appeared to be in distress or their body weight decreased >30%.
На фиг. 10 представлены уровни циркулирующих в сыворотке AAV2/9-специфичных NAb. Мышам интраназально (i.n.) вводили AAV2/9 вектор в дозах в диапазоне от 1x109 до 1x1011 к.г./мышь и анализировали AAV2/9 нейтрализующее антитело в сыворотке в сутки 28 после доставки AAV2/9.In FIG. 10 shows the levels of circulating serum AAV2/9-specific NAbs. Mice were intranasally (i.n.) injected with the AAV2/9 vector at doses ranging from 1x109 to 1x1011 kg/mouse and analyzed for serum AAV2/9 neutralizing antibody on day 28 post AAV2/9 delivery.
На фиг. 11A-11G представлена опосредованная вектором профилактика заражения гриппом А (PR8). Самкам мышей BALB/c в возрасте 6 недель (n=5/груnпа) давали i.n. смесь 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8033 и 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 в общем объеме 50 мкл PBS. Вектор приготавливали в трех различных растворах: PBS-рН 6,8, PBS-pH 7,2 или PBS-pH 7,4. Мышей заражали с использованием 5 LD50 PR8 через 7 суток после введения вектора. Массы животных регистрировали ежедневно и мышей умерщвляли, когда, по-видимому, они находились в дистрессе или когда они теряли <30% от их массы тела до заражения. Мышам давали i.n. 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8033 и 1x109 к.г. AAV2/9. CB7.FI6 в PBS-pH 6,8 (фиг. 11А), PBS-pH 7,2 (фиг. 11D или PBS-pH 7,4 (фиг. 11G), и заражали их с использованием PR8 через 7 суток.In FIG. 11A-11G show vector-mediated prevention of influenza A (PR8) infection. Female BALB/c mice at 6 weeks of age (n=5/group) were given an in mixture of 1x109 kg. AAV2/9.CB7.CR8033 and 1x109 k.g. AAV2/9.CB7.FI6 in a total volume of 50 µl PBS. The vector was prepared in three different solutions: PBS-pH 6.8, PBS-pH 7.2 or PBS-pH 7.4. Mice were challenged with 5 LD 50 PR8 7 days after vector injection. Animal weights were recorded daily and mice were sacrificed when they appeared to be in distress or when they lost <30% of their pre-challenge body weight. Mice were given in 1x109 kg. AAV2/9.CB7.CR8033 and 1x109 k.g. AAV2/9. CB7.FI6 in PBS-pH 6.8 (FIG. 11A), PBS-pH 7.2 (FIG. 11D or PBS-pH 7.4 (FIG. 11G), and challenged with PR8 after 7 days.
На фиг. 11А, 11D и 11G представлены массы мышей с течением времени; черные круги представляют мышей, которые получали вектор через пипетку (доставка жидкости), темно-серые квадраты представляют мышей, которые получали вектор, который обрабатывали через IMAD, и светло-серые треугольники представляют мышей, которые не получали вектор (наивные мыши) и служили в качестве контролей для заражения PR8. Наивных мышей умерщвляли в сутки 8 из-за сильной потери массы. В конце эксперимента (сутки 21) выживших умерщвляли, собирали BALF для оценки экспрессии антител и легкие обрабатывали для количественного определения геномов AAV9 посредством Taqman ПЦР.In FIG. 11A, 11D and 11G show mouse weights over time; black circles represent mice that received vector via pipette (liquid delivery), dark gray squares represent mice that received vector that was processed via IMAD, and light gray triangles represent mice that did not receive vector (naive mice) and served in as controls for PR8 infection. Naive mice were sacrificed on day 8 due to severe weight loss. At the end of the experiment (day 21), survivors were sacrificed, BALF was harvested to assess antibody expression, and lungs were processed to quantify AAV9 genomes by Taqman PCR.
На фиг. 11В, 11Е и 11Н представлена экспрессия антител с помощью ELISA белка А, которую количественно определяли в BALF мышей, получавших смесь из 1x109 к.г. каждого из AAV2/9.CB7.CR8O33 и AAV2/9.CB7.FI6, приготовленного в PBS-pH 6,8, PBS-pH 7,2 и PBS-pH 7,4 соответственно. Результаты представлены в нг/мл для устройства (IMAD) и контроля с пипеткой (жидкость).In FIG. 11B, 11E and 11H show protein A ELISA antibody expression as quantified in BALF mice treated with a mixture of 1x109 k.g. each of AAV2/9.CB7.CR8O33 and AAV2/9.CB7.FI6 prepared in PBS-pH 6.8, PBS-pH 7.2 and PBS-pH 7.4, respectively. Results are shown in ng/mL for device (IMAD) and pipette control (liquid).
На фиг. 11С, 11F и 11-I представлены AAV9 геномы, которые определяли количественно с помощью Taqman ПЦР в легких мышей, которые получали смесь из 1x109 к.г. каждого из AAV2/9.CB7.CR8O33 и AAV2/9.CB7.FI6, приготовленного в PBS-pH 6,8, PBS-pH 7,2 и PBS-рН 7,4 соответственно.In FIG. 11C, 11F and 11-I are AAV9 genomes that were quantified by Taqman PCR in the lungs of mice that received a mixture of 1x109 k.g. each of AAV2/9.CB7.CR8O33 and AAV2/9.CB7.FI6 prepared in PBS-pH 6.8, PBS-pH 7.2 and PBS-pH 7.4, respectively.
На фиг. 12A-12G представлена опосредованная вектором профилактика заражения с использованием PR8 и вируса гриппа В (B/Lee/40). Самкам мышей BALB/c в возрасте 6 недель (n=5/груnпа) давали i.n. смесь 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8O33 и 1x109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 в общем объеме 50 мкл PBS. Вектор приготавливали в PBS-pH 7,4. Мышей заражали с использованием 5 LD50 PR8 (фиг. 12А) или вируса B/Lee/40 (фиг. 12D) через 7 суток. Массы животных регистрировали ежедневно и мышей умерщвляли, когда, по-видимому, они находились в дистрессе или когда они теряли <30% их массы тела до заражения. Представлены массы мышей, зараженных с использованием PR8 (фиг. 12А) или B/Lee/40 (фиг. 12D) с течением времени; черные круги представляют мышей, которые получали вектор через пипетку (доставка жидкости), темно-серые квадраты представляют мышей, которые получали вектор, который обрабатывали через IMAD, и светло-серые треугольники представляют мышей, которые не получали вектор (наивные мыши) и служили в качестве контролей для заражения PR8. За исключением одной выжившей,In FIG. 12A-12G show vector-mediated infection prevention using PR8 and influenza B virus (B/Lee/40). Female BALB/c mice at 6 weeks of age (n=5/group) were given an in mixture of 1x109 kg. AAV2/9.CB7.CR8O33 and 1x109 k.g. AAV2/9.CB7.FI6 in a total volume of 50 µl PBS. The vector was prepared in PBS-pH 7.4. Mice were challenged with 5 LD 50 PR8 (FIG. 12A) or B/Lee/40 virus (FIG. 12D) after 7 days. Animal weights were recorded daily and mice were sacrificed when they appeared to be in distress or when they had lost <30% of their pre-challenge body weight. Shown are the weights of mice challenged with PR8 (FIG. 12A) or B/Lee/40 (FIG. 12D) over time; black circles represent mice that received vector via pipette (liquid delivery), dark gray squares represent mice that received vector that was processed via IMAD, and light gray triangles represent mice that did not receive vector (naive mice) and served in as controls for PR8 infection. With the exception of one survivor,
- 4 041088 наивной мыши 4 из 5 умерщвляли в сутки 8. В конце эксперимента (сутки 21) выживших умерщвляли, собирали BALF для оценки экспрессии антител и легкие обрабатывали для количественного определения- 4,041,088 naïve mice 4 out of 5 were sacrificed on day 8. At the end of the experiment (day 21), survivors were sacrificed, BALF was collected to assess antibody expression, and lungs were processed for quantitation
AAV9 геномов посредством Taqman ПЦР.AAV9 genomes by Taqman PCR.
На фиг. 12В представлена экспрессия антител по ELISA белка А, которую количественно определяли в BALF.In FIG. 12B shows protein A ELISA antibody expression as quantified in BALF.
На фиг. 12С представлены AAV9 геномы, присутствующие в легких, которые количественно определяли посредством Taqman ПЦР у мышей, получавших смесь из 109 к.г. каждого из AAV2/9.CB7.CR8033 и AAV2/9.CB7.FI6, приготовленного в PBS-pH 7,4, и зараженных с использованием PR8.In FIG. 12C shows the AAV9 genomes present in the lungs, which were quantified by Taqman PCR in mice treated with a mixture of 109 k.g. each of AAV2/9.CB7.CR8033 and AAV2/9.CB7.FI6 prepared in PBS-pH 7.4 and infected with PR8.
На фиг. 12Е представлена экспрессия антител в BALF, которую количественно определяли с помощью ELISA белка А, и на фиг. 12F представлены AAV9 геномы, присутствующие в легких, которые количественно определяли посредством Taqman ПЦР у мышей, получавших смесь из 1x109 к.г. каждого из AAV2/9.CB7.CR8033 и AAV2/9.CB7.FI6, приготовленного в PBS-pH 7,4, и зараженных с использованием B/Lee/40.In FIG. 12E shows BALF antibody expression as quantified by Protein A ELISA, and FIG. 12F shows the AAV9 genomes present in the lungs, which were quantified by Taqman PCR in mice treated with a mixture of 1x109 k.g. each of AAV2/9.CB7.CR8033 and AAV2/9.CB7.FI6 prepared in PBS-pH 7.4 and infected with B/Lee/40.
На фиг. 12G представлено количество суспензии вектора (0,5 мл), пропущенной через IMAD для того, чтобы оценивать физическую потерю раствора вектора. Как показано, наблюдали физическую потерю жидкости 4-6,6% от начального объема, когда раствор вектора пропускали через IMAD.In FIG. 12G represents the amount of the vector suspension (0.5 ml) passed through the IMAD in order to assess the physical loss of the vector solution. As shown, a physical fluid loss of 4-6.6% of the initial volume was observed when the vector solution was passed through the IMAD.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
В настоящем описании представлена композиция, которая представляет собой продукт лекарственного средства из двух частей, состоящий из двух не реплицирующихся рекомбинантных аденоассоциированных вирусных (AAV) векторов серотипа 9, которые экспрессируют рекомбинантные антитела, которые обеспечивают пассивную иммунизацию против гриппа А и грипп В соответственно.Provided herein is a composition that is a two-part drug product consisting of two non-replicating recombinant serotype 9 adeno-associated viral (AAV) vectors that express recombinant antibodies that provide passive immunization against influenza A and influenza B, respectively.
Композиция, представленная в настоящем описании, имеет несколько преимуществ относительно доступных в настоящее время вакцин против гриппа. Конструкции антител против гриппа А и против гриппа В, совместно экспрессируемые in vivo, обеспечивают пассивную иммунизацию против инфекции гриппа А и гриппа В. Другими словами, в отличие от традиционной вакцины, в которой доставляют антиген гриппа и которая полагается на иммунную систему пациента для того, чтобы индуцировать иммунный ответ и генерировать антитела, композиция, представленная в настоящем описании, доставляет антитела против гриппа пациенту. Таким образом, вакцину можно использовать для пациентов, у которых иммунная система не способна генерировать удовлетворительный защитный иммунный ответ после иммунизации антигеном гриппа. Кроме того, композиция, представленная в настоящем описании, может обеспечивать более быстрое начало защиты после введения, чем подход с вакциной на основе антигена.The composition provided herein has several advantages over currently available influenza vaccines. Influenza A and influenza B antibody constructs co-expressed in vivo provide passive immunization against influenza A and influenza B infection. In other words, unlike a traditional vaccine that delivers influenza antigen and relies on the patient's immune system to to induce an immune response and generate antibodies, the composition provided herein delivers anti-influenza antibodies to a patient. Thus, the vaccine can be used in patients in whom the immune system is unable to generate a satisfactory protective immune response after immunization with influenza antigen. In addition, the composition provided herein may provide a more rapid onset of protection after administration than an antigen-based vaccine approach.
Другие преимущества включают тот факт, что композицию можно доставлять интраназально; таким образом, подход является минимально инвазивным и не связан с риском легкой инфекции или другими побочными эффектами, связанными с доставкой существующих интраназальных вакцин, содержащих аттенуированный вирус. Еще одно преимущество состоит в том, что композицию можно использовать для пациентов, которые имеют аллергию на яйца.Other advantages include the fact that the composition can be delivered intranasally; thus, the approach is minimally invasive and is not associated with the risk of mild infection or other side effects associated with the delivery of existing attenuated virus-containing intranasal vaccines. Another advantage is that the composition can be used for patients who are allergic to eggs.
Также композиция не противопоказана пациентам, принимающим аспирин или медикаменты, содержащие аспирин. Кроме того, rAAV композиции, представленные в настоящем описании, по существу снижают число повторных парентеральных введений, которые необходимы, чтобы белковые терапевтические средства были эффективными. В определенных вариантах осуществления повторное введение необходимо только приблизительно 1 раз в год и сводится к доставке в клетки эпителия носа. В соответствии с еще одним другим преимуществом композиции, представленные в настоящем описании, можно получать в более узких временных рамках, чем многие традиционные вакцины против гриппа на основе вирусов. Таким образом, композиция по изобретению относится к более практичному способу защиты популяции, находящейся в группе риска.Also, the composition is not contraindicated in patients taking aspirin or medicines containing aspirin. In addition, the rAAV compositions provided herein substantially reduce the number of repeated parenteral administrations required for protein therapeutics to be effective. In certain embodiments, re-administration is only needed about 1 time per year and is limited to delivery to the epithelial cells of the nose. In accordance with yet another advantage, the compositions presented herein can be obtained in a narrower time frame than many traditional virus-based influenza vaccines. Thus, the composition according to the invention relates to a more practical way to protect the population at risk.
В определенных вариантах осуществления векторы, представленные в настоящем описании, экспрессируют эффективные уровни функционального антитела при доставке интраназально в дозе приблизительно 3 мл или меньше, 2 мл или меньше или 1 мл или меньше, 0,5 мл, или меньше, например, в диапазоне приблизительно от 100 до 250 мкл. В целом, композиции приготавливают при рН приблизительно от 5,5 приблизительно до 8,5, от 6 до 8, или от 6,5 до 7,5, или 6,8, 7,2 или 7,4. Таким образом, векторы, представленные в настоящем описании, высокоэффективны для представления терапевтических уровней антитела в дозах, которые удобны для отмеренных доз, или в продуктах или наборах, содержащих предварительно измеренные дозы. В определенных вариантах осуществления композиции приготавливают для интраназальной доставки таким образом, что объем и размер капельки спрея предпочтительно направлены на клетки интраназального эпителия. Показано, что экспрессия в носовом эпителии придает защитный пассивный иммунитет. Композиции также можно приготавливать для интраназальной доставки, которая направлена в легкие. Нацеливание в легкие может идти в дополнение к носовому эпителию или предпочтительнее, чем в носовой эпителий, например, посредством корректировки объема и/или размера капельки, доставляемой интраназально. По сравнению со стандартной вакциной против гриппа, доставляемой внутримышечно, AAV, доставляемый интраназально, ведет к более быстрому началу экспрессии Ab (в пределах часов или пары суток). Однако в определенных вариантах осуществления компо- 5 041088 зиции, описанные в настоящем документе можно приготавливать для доставки через другие пути, такие как внутримышечная инъекция, внутривенная инъекция или другие подходящие пути. В таких случаях подходящие составы и объемы может определять специалист в данной области.In certain embodiments, the vectors provided herein express effective levels of functional antibody when delivered intranasally at a dose of about 3 ml or less, 2 ml or less, or 1 ml or less, 0.5 ml, or less, such as in the range of about from 100 to 250 µl. In general, the compositions are prepared at a pH of about 5.5 to about 8.5, 6 to 8, or 6.5 to 7.5, or 6.8, 7.2, or 7.4. Thus, the vectors provided herein are highly effective in presenting therapeutic levels of antibody at doses that are convenient for metered doses, or in products or kits containing pre-metered doses. In certain embodiments, the compositions are formulated for intranasal delivery such that the volume and size of the spray droplet is preferably directed to intranasal epithelial cells. Expression in the nasal epithelium has been shown to confer protective passive immunity. The compositions can also be formulated for intranasal delivery that is directed to the lungs. Targeting to the lungs can be in addition to, or preferable to, the nasal epithelium, for example, by adjusting the volume and/or size of the intranasally delivered droplet. Compared to the standard influenza vaccine delivered intramuscularly, AAV delivered intranasally leads to a faster onset of Ab expression (within hours or a couple of days). However, in certain embodiments, the compositions described herein may be formulated for delivery via other routes, such as intramuscular injection, intravenous injection, or other suitable routes. In such cases, suitable formulations and volumes can be determined by one skilled in the art.
Конструкции антител.Antibody constructs.
В определенных вариантах осуществления композиция, представленная в настоящем описании, доставляет два антитела к гриппу, которые экспрессируются в клетке in vivo через не реплицирующийся вирусный вектор и секретируются из нее для обеспечения защитного иммунитета. Как проиллюстрировано в примерах в настоящем описании, вирусный вектор представляет собой rAAV и композиция содержит два различных rAAV исходных раствора, каждый из которых содержит отличающийся геном вектора. В первом исходном растворе геном вектора содержит кодирующие последовательности для антитела к гриппу А. Во втором исходном растворе геном вектора содержит кодирующие последовательности для антитела к гриппу В.In certain embodiments, a composition provided herein delivers two influenza antibodies that are expressed in vivo in a cell through a non-replicating viral vector and secreted from it to confer protective immunity. As illustrated in the examples herein, the viral vector is an rAAV and the composition contains two different rAAV stock solutions, each containing a different vector genome. In the first stock solution, the vector genome contains the coding sequences for the influenza A antibody. In the second stock solution, the vector genome contains the coding sequences for the influenza B antibody.
Антитело к гриппу А представляет собой синтетическую конструкцию FI6. См., например, в публикации патента США № 2010/0080813 аминокислотные последовательности тяжелой цепи, вариабельной цепи легкой цепи, вариабельных областей и определяющих комплементарность областей FI6v3. Также см. патент США 8124092. В определенных вариантах осуществления конструируют экспрессирующую F16v3 кассету, которая кодирует F16 легкие вариабельные области FI6 (номера доступа Genbank PDB: AEL31310.1, GI: 342674599 и 342674581), сцепленные с константными (CH1, CH2 и СН3) доменами IgG1 человека, и каппа последовательности легкой цепи зародышевой линии, сцепленные с CL доменом человека, создавая архитектуру моноклонального антитела. В другом варианте осуществления экспрессирующая FI6 кассета содержит полноразмерную тяжелую цепь FI6v3 (см. н. 2440-2760 (CH1), н. 27613426 (CH2-CH3) в SEQ ID NO: 1). кДНК, кодирующая иллюстративную легкую цепь, предусмотрена в н. 3511-3909 в SEQ ID NO: 1. (лидерные н. 3511-3510, н. 3571-3909 цепи каппа) В другом варианте осуществления синтетическая конструкция FI6 содержит, как минимум, вариабельную область тяжелой цепи FI6v3, константные области тяжелой цепи CH1, CH2 и СН3) и легкую цепь иммуноглобулина.The influenza A antibody is a synthetic FI6 construct. See, for example, US Patent Publication No. 2010/0080813 for the amino acid sequences of the heavy chain, light chain variable chain, variable regions, and complementarity-determining regions of FI6v3. See also U.S. Patent 8,124,092. In certain embodiments, an F16v3 expression cassette is constructed that encodes F16 FI6 light variable regions (Genbank PDB accession numbers: AEL31310.1, GI: 342674599 and 342674581) linked to constants (CH1, CH2, and CH3) human IgG1 domains, and germline kappa light chain sequences linked to the human CL domain, creating a monoclonal antibody architecture. In another embodiment, the FI6 expression cassette contains a full-length FI6v3 heavy chain (see n. 2440-2760 (CH1), n. 27613426 (CH2-CH3) in SEQ ID NO: 1). cDNA encoding an exemplary light chain is provided in n. 3511-3909 in SEQ ID NO: 1. (leader n. 3511-3510, kappa chain n. 3571-3909) In another embodiment, the FI6 synthetic construct comprises at least the FI6v3 heavy chain variable region, CH1 heavy chain constant regions, CH2 and CH3) and an immunoglobulin light chain.
В определенных вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую домены иммуноглобулина, которые составляют антитело против гриппа А, разрабатывают для экспрессии в клетках человека. Такие последовательности могут включать, например, вариабельную область тяжелой цепи FI6v3 (н. 2053-2439 в SEQ ID NO: 1) и константные области СН2 и СН3 (н. 2761-3426 в SEQ ID NO: 1). Однако другие кодирующие последовательности для аминокислотных последовательностей F16v3, представленных в настоящем описании, можно конструировать, и они находятся в объеме данного изобретения. См., например, другие последовательности, кодирующие вариабельную область тяжелой цепи (например, аминокислоты из SEQ ID NO: 2), CH1 (например, аминокислоты из SEQ ID NO: 3) и/или СН2-СН3 (например, аминокислоты из SEQ ID NO: 4). Также см. SEQ ID NO: 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 или 23.In certain embodiments, a nucleic acid sequence encoding the immunoglobulin domains that make up an influenza A antibody is designed for expression in human cells. Such sequences may include, for example, the FI6v3 heavy chain variable region (n. 2053-2439 in SEQ ID NO: 1) and CH2 and CH3 constant regions (n. 2761-3426 in SEQ ID NO: 1). However, other coding sequences for the F16v3 amino acid sequences provided herein can be designed and are within the scope of this invention. See, for example, other heavy chain variable region encoding sequences (e.g., amino acids from SEQ ID NO: 2), CH1 (e.g., amino acids from SEQ ID NO: 3), and/or CH2-CH3 (e.g., amino acids from SEQ ID NO: 3). NO: 4). See also SEQ ID NO: 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 or 23.
В определенных вариантах осуществления вариабельная легкая цепь представляет собой цепь каппа, полученную из источника зародышевой линии. Например, в примерах, приведенных в настоящем описании, используют ген зародышевой линии lcl|IGKV4-1*01 [Homo sapiens] (см., например, н. 35713909 в SEQ ID NO: 1 или н. 3265-3606 в SEQ ID NO: 8). Необязательно, можно выбирать другую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую аминокислотную последовательность легкой цепи каппа (SEQ ID NO: 5) и/или константной легкой цепи (SEQ ID NO: 7). В другой альтернативе можно выбирать другую подходящую последовательность зародышевой линии. В другом варианте осуществления легкая цепь представляет собой цепь лямбда. Предпочтительно последовательность зародышевой линии, которая не изменяет антигенную специфичность партнера тяжелой цепи, выбирают в качестве источника легкой цепи. Источники таких последовательностей иммуноглобулинов зародышевой линии представлены, например, в базе данных Kabat, www.ncbi.nlm.nih.gov/ и http://www.imgt.org/genedb/table?mode=3d&selectGenes=IGKV4-l&selectSpecies=Homo%20sapiens.In certain embodiments, the variable light chain is a kappa chain derived from a germline source. For example, in the examples provided herein, the lcl|IGKV4-1*01 [Homo sapiens] germline gene is used (see, for example, N. 35713909 in SEQ ID NO: 1 or N. 3265-3606 in SEQ ID NO : 8). Optionally, another nucleic acid sequence may be selected encoding the kappa light chain amino acid sequence (SEQ ID NO: 5) and/or the light chain constant (SEQ ID NO: 7). In another alternative, another suitable germline sequence may be selected. In another embodiment, the light chain is a lambda chain. Preferably, a germline sequence that does not alter the antigenic specificity of the heavy chain partner is selected as the source of the light chain. Sources of such germline immunoglobulin sequences are provided, for example, in the Kabat database, www.ncbi.nlm.nih.gov/ and http://www.imgt.org/genedb/table?mode=3d&selectGenes=IGKV4-l&selectSpecies=Homo% 20sapiens.
Антитело к гриппу В представляет собой синтетическое антитело CR8033. См., например, в патенте США 8852595 аминокислотные последовательности тяжелой цепи CR8033, легкой цепи, вариабельных областей и определяющих комплементарность областей. Антитело имеет тяжелую цепь, которая представляет собой сконструированную последовательность, полученную из антитела CR8033 против гриппа. В одном из вариантов осуществления сконструированное антитело, представленное в настоящем описании, содержит вариабельную тяжелую цепь с оптимизацией кодонов (например, н. 1753-2133 в SEQ ID NO: 8), CH1 (например, н. 2134-2454 в SEQ ID NO: 8) и СН2-СН3 (например, н. 2455-3120 в SEQ ID NO: 8). В определенных вариантах осуществления можно не использовать область СН1. В других вариантах осуществления можно выбирать различные последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие вариабельную область тяжелой цепи (например, SEQ ID NO: 9), CH1 (например, SEQ ID NO: 10) и/или СН2-3 (например, SEQ ID NO: 11).The influenza B antibody is a synthetic antibody CR8033. See, for example, US Pat. No. 8,852,595 for the amino acid sequences of the CR8033 heavy chain, light chain, variable regions, and complementarity determining regions. The antibody has a heavy chain which is an engineered sequence derived from the influenza antibody CR8033. In one embodiment, the engineered antibody provided herein comprises a codon optimized variable heavy chain (e.g., n. 1753-2133 in SEQ ID NO: 8), CH1 (e.g., n. 2134-2454 in SEQ ID NO: 8) and CH2-CH3 (eg n. 2455-3120 in SEQ ID NO: 8). In certain embodiments, the CH1 region may not be used. In other embodiments, different nucleic acid sequences can be selected encoding a heavy chain variable region (e.g., SEQ ID NO: 9), CH1 (e.g., SEQ ID NO: 10) and/or CH2-3 (e.g., SEQ ID NO: 11 ).
В других вариантах осуществления легкие цепи можно получать из антитела F16. См., например, Corti et al., Science, 2011 Aug 12; 333 (6044):860-6, Epub 2011 Jul 28.In other embodiments, light chains can be derived from an F16 antibody. See, for example, Corti et al., Science, 2011 Aug 12; 333(6044):860-6, Epub 2011 Jul 28.
В определенных вариантах осуществления синтетическую конструкцию антитела F16, представленную в настоящем описании, можно экспрессировать in vitro и использовать, например, в белковойIn certain embodiments, the synthetic F16 antibody construct provided herein can be expressed in vitro and used, for example, in a protein
- 6 041088 терапии или для создания антиидиотипических антител. Эта конструкция антитела состоит, как минимум, из комбинации тяжелой цепи F16 с легкой цепью из источника зародышевой линии.- 6 041088 therapy or to create anti-idiotypic antibodies. This antibody construct consists of at least a combination of an F16 heavy chain with a light chain from a germline source.
В других вариантах осуществления конструкцию синтетического антитела CR8033, представленную в настоящем описании, можно экспрессировать in vitro и использовать, например, в белковой терапии или для генерации антиидиотипических антител. Эта конструкция антитела состоит, как минимум, из тяжелой цепи CR8033 в комбинации с легкой цепью из источника зародышевой линии.In other embodiments, the CR8033 synthetic antibody construct provided herein can be expressed in vitro and used, for example, in protein therapy or to generate anti-idiotypic antibodies. This antibody construct consists of at least the CR8033 heavy chain in combination with a light chain from a germline source.
Такие способы экспрессии и использование известны в данной области.Such expression methods and uses are known in the art.
Геномы векторов.Vector genomes.
Для того чтобы экспрессировать выбранный домен иммуноглобулина, можно разрабатывать молекулу нуклеиновой кислоты, которая содержит кодоны, которые выбраны для оптимальной экспрессии полипептидов иммуноглобулинов у выбранного вида млекопитающего, например, человека. Кроме того, молекула нуклеиновой кислоты может содержать гетерологичную лидерную последовательность для каждой тяжелой цепи и легкой цепи выбранного антитела, которая кодирует сигнальный лидерный пептид IL-2, слитый выше по направлению считывания от полипептидов тяжелой и цепи, состоящих из вариабельных и константных областей. Однако другую гетерологичную лидерную последовательность можно использовать вместо одного или обоих из сигнального/лидерного пептидов IL-2. Сигнальный/лидерный пептиды могут представлять собой одно и то же или различное для каждой тяжелой цепи и легкой цепи конструкции иммуноглобулина. Они могут представлять собой сигнальные последовательности, которые нативно встречаются в иммуноглобулине (например, IgG), или могут быть из гетерологичного источника. Такие гетерологичные источники могут представлять собой секреторные сигнальные пептиды цитокина (например, IL-2, IL-12, IL-18 или т.п.), инсулина, альбумина, β-глюкуронидазы, щелочной протеазы или фибронектина или последовательности из тканеспецифических секретируемых белков, среди прочего.In order to express a selected immunoglobulin domain, a nucleic acid molecule can be designed that contains codons that are selected for optimal expression of immunoglobulin polypeptides in a selected mammalian species, such as a human. In addition, the nucleic acid molecule may contain a heterologous leader sequence for each heavy chain and light chain of the selected antibody, which encodes an IL-2 signal leader peptide fused upstream from heavy and chain polypeptides consisting of variable and constant regions. However, another heterologous leader sequence may be used in place of one or both of the IL-2 signal/leader peptides. The signal/leader peptides may be the same or different for each heavy chain and light chain of an immunoglobulin construct. They may be signal sequences that occur natively in an immunoglobulin (eg, IgG) or may be from a heterologous source. Such heterologous sources may be secretory signal peptides of a cytokine (e.g., IL-2, IL-12, IL-18, or the like), insulin, albumin, β-glucuronidase, alkaline protease, or fibronectin, or sequences from tissue-specific secreted proteins, among other things.
Как используют в настоящем описании, экспрессирующая кассета относится к последовательности нуклеиновой кислоты, которая содержит по меньшей мере первую открытую рамку считывания (ORF) и необязательно вторую ORF. ORF может содержать два, три или четыре домена антитела. Например, ORF может содержать полноразмерную тяжелую цепь. Альтернативно, ORF может содержать один или два домена антитела. Например, ORF может содержать вариабельный домен тяжелой цепи и один константный домен тяжелой цепи. В другом примере ORF может содержать вариабельную область легкой цепи и константную область легкой цепи. Таким образом, экспрессирующую кассету можно разрабатывать как бицистронную, т.е. содержащую регуляторные последовательности, которые управляют экспрессией открытых рамок считывания в ней с общих регуляторных последовательностей. В этом случае две ORF обычно разделяют линкером. Подходящие линкеры, такие как внутренний сайт связывания рибозима (IRES) и/или саморасщепляющийся пептидный линкер фурина-2а (F2a) [см., например, Radcliffe and Mitrophanous, Gene Therapy (2004), 11, 1673-1674], известны в данной области. Подходящим образом ORF функционально связывают с регуляторными управляющими последовательностями, которые управляют экспрессией в клетке-мишени. Такие регуляторные управляющие последовательности могут включать поли-A, промотор и энхансер. Для того чтобы содействовать совместной экспрессии с AAV вектора, первая и вторая экспрессирующие кассеты могут совместно использовать по меньшей мере один энхансер и/или последовательность поли-А.As used herein, an expression cassette refers to a nucleic acid sequence that contains at least a first open reading frame (ORF) and optionally a second ORF. The ORF may contain two, three or four antibody domains. For example, an ORF may contain a full length heavy chain. Alternatively, the ORF may contain one or two antibody domains. For example, an ORF may comprise a heavy chain variable domain and one heavy chain constant domain. In another example, the ORF may comprise a light chain variable region and a light chain constant region. Thus, the expression cassette can be designed as a bicistronic, i.e. containing regulatory sequences that control the expression of open reading frames in it from common regulatory sequences. In this case, the two ORFs are usually separated by a linker. Suitable linkers, such as an internal ribozyme binding site (IRES) and/or a furin-2a (F2a) self-cleaving peptide linker [see e.g. Radcliffe and Mitrophanous, Gene Therapy (2004), 11, 1673-1674], are known in the art. areas. Suitably, the ORF is operably linked to regulatory control sequences that control expression in the target cell. Such regulatory control sequences may include poly-A, a promoter and an enhancer. In order to promote co-expression with the AAV vector, the first and second expression cassettes may share at least one enhancer and/or poly-A sequence.
В одном из вариантов осуществления rAAV упаковывают в выбранный капсид AAV, молекула нуклеиновой кислоты содержит экспрессирующую кассету, содержащую: последовательность 5' инвертированного концевого повтора AAV (ITR), промотор, 5'-UTR необязательную последовательность Козака, первый сигнальный пептид, функционально связанный с первой цепью иммуноглобулина, содержащей тяжелую цепь, последовательность линкера, второй сигнальный пептид, функционально связанный со второй цепью иммуноглобулина, и 3' AAV ITR, где один из и второй иммуноглобулин представляют собой легкую цепь иммуноглобулина, где указанная экспрессирующая кассета совместно экспрессирует цепи иммуноглобулина в клетке-хозяине в условиях, которые позволяет цепям собираться в конструкцию функционального антитела, обладающего специфичностью антитела, с учетом тяжелой цепи. В одном из вариантов осуществления тяжелая цепь представляет собой синтетическую тяжелую цепь иммуноглобулина FI6v3 против гриппа и легкая цепь представляет собой легкую цепь каппа из зародышевой линии.In one embodiment, the rAAV is packaged in a selected AAV capsid, the nucleic acid molecule contains an expression cassette containing: an AAV 5' inverted terminal repeat (ITR) sequence, a promoter, a 5'-UTR an optional Kozak sequence, a first signal peptide operably linked to the first an immunoglobulin chain containing a heavy chain, a linker sequence, a second signal peptide operably linked to a second immunoglobulin chain, and a 3' AAV ITR, where one of and the second immunoglobulin are an immunoglobulin light chain, where said expression cassette co-expresses immunoglobulin chains in a cell- host under conditions that allow the chains to assemble into a functional antibody construct having antibody specificity, given the heavy chain. In one embodiment, the heavy chain is a synthetic influenza immunoglobulin FI6v3 heavy chain and the light chain is a germline kappa light chain.
В одном из вариантов осуществления экспрессирующая кассета содержит AAV ITR из источника, отличного от капсида AAV, чтобы формировать псевдотипированный AAV. В одном из вариантов осуществления экспрессирующая кассета дополнительно содержит конститутивный промотор и RGB поли-А. Можно выбирать другие подходящие элементы вектора, такие как промоторы и последовательности поли-A. Например, минимальный промотор и/или минимальный поли-A можно выбирать для того, чтобы экономить пространство. Обычно в этом варианте осуществления каждый промотор располагают смежно (слева или справа (или 5' или 3')) с энхансерной последовательностью и последовательности поли-A располагают смежно с ITR, с ORF между ними. Хотя предпочтительно экспрессировать последовательности тяжелых цепей первыми, порядок ORF можно варьировать, как позволяют домены иммуноглобулинов, кодируемые ими. Например, константные и вариабельные последовательности легкой цепиIn one embodiment, the expression cassette contains an AAV ITR from a source other than the AAV capsid to form a pseudotyped AAV. In one embodiment, the expression cassette further comprises a constitutive promoter and RGB poly-A. Other suitable vector elements may be selected, such as promoters and poly-A sequences. For example, a minimal promoter and/or a minimal poly-A can be chosen to save space. Typically, in this embodiment, each promoter is adjacent (left or right (or 5' or 3')) to the enhancer sequence and the poly-A sequences are adjacent to the ITR, with an ORF in between. While it is preferred to express the heavy chain sequences first, the order of the ORFs can be varied as the immunoglobulin domains encoded by them allow. For example, light chain constant and variable sequences
- 7 041088 можно располагать слева от энхансера, а тяжелую цепь могут кодировать ORF, расположенные справа от энхансера. Альтернативно, тяжелую цепь можно располагать слева от энхансера, a ORF справа от энхансера, чтобы кодировать легкую цепь. Альтернативно, возможна противоположная конфигурация.- 7 041088 can be located to the left of the enhancer, and the heavy chain can be encoded by ORFs located to the right of the enhancer. Alternatively, the heavy chain can be placed to the left of the enhancer and the ORF to the right of the enhancer to encode the light chain. Alternatively, the opposite configuration is possible.
В другом варианте осуществления rAAV упакован в выбранный капсид AAV, молекула нуклеиновой кислоты содержит последовательность 5' инвертированного концевого повтора AAV (ITR), промотор, 5'-UTR, необязательную последовательность Козака, сигнальный пептид IL-2, функционально связанный с тяжелой цепью иммуноглобулина FI6, F2a, сигнальный пептид IL-2, функционально связанный с легкой цепью каппа зародышевой линии, и 3' AAV ITR. В одном из вариантов осуществления капсид AAV представляет собой AAV9 или AAV8. В дополнительном варианте осуществления ITR из AAV2 или другого источника, который отличается от источника капсида AAV.In another embodiment, the rAAV is packaged in a selected AAV capsid, the nucleic acid molecule contains an AAV 5' inverted terminal repeat (ITR) sequence, a promoter, a 5'-UTR, an optional Kozak sequence, an IL-2 signal peptide operably linked to an FI6 immunoglobulin heavy chain , F2a, an IL-2 signal peptide operably linked to the germline kappa light chain, and 3' AAV ITR. In one embodiment, the AAV capsid is AAV9 or AAV8. In a further embodiment, the ITR is from AAV2 or another source that differs from the source of the AAV capsid.
Подходящие регуляторные управляющие последовательности можно выбирать и получать из различных источников. В одном из вариантов осуществления минимальный промотор и/или минимальный поли-A можно использовать для сохранения размера.Suitable regulatory escape sequences can be selected and obtained from various sources. In one embodiment, minimal promoter and/or minimal poly-A can be used for size retention.
Как используют в настоящем описании, термин минимальный промотор обозначает короткую последовательность ДНК, состоящую из ТАТА-бокса, и другие последовательности, которые служат для точного указания места инициации транскрипции, к которому добавляются регуляторные элементы для контроля экспрессии. В одном из вариантов осуществления промотор относится к нуклеотидной последовательности, которая содержит минимальный промотор плюс регуляторные элементы, которые способны управлять экспрессией кодирующей последовательности или функциональной РНК. Этот тип промоторной последовательности состоит из проксимальных и более дистальных элементов выше по направлению считывания, последние элементы часто обозначают как энхансеры. В одном из вариантов осуществления минимальный промотор представляет собой минимальный промотор цитомегаловируса (CMV). В другом варианте осуществления минимальный промотор извлекают из CMV человека (hCMV), например, минимальный промотор, полученный из предраннего промотора hCMV (см. US 20140127749 и Gossen and Bujard (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, 89:5547-5551), которые включены в настоящее описание посредством ссылки). В другом варианте осуществления минимальный промотор извлекают из вирусного источника, такого как, например, ранние или поздние промоторы SV40, предранние промоторы цитомегаловируса (CMV) или ранние промоторы вируса саркомы Рауса (RSV); или из промоторов эукариотических клеток, например промотор бета-актина (Ng, Nuc. Acid Res. 17:601-615, 1989; Quitsche et al., J. Biol. Chem. 264:9539-9545, 1989), промотор GADPH (Alexander, M. C. et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 85:5092-5096, 1988, Ercolani, L. et al., J. Biol. Chem. 263:15335-15341, 1988), промотор TK-1 (тимидинкиназы), промоторы HSP (белка теплового шока), промотор UbB или UbC, PGK, промотор Ef1-a или какой-либо эукариотический промотор, содержащий ТАТА-бокс (опубликованная заявка США № 2014/0094392). В другом варианте осуществления минимальный промотор содержит мини-промотор, такой как мини-промотор CLDN5, описанный в опубликованной заявке США № 2014/0065666. В другом варианте осуществления минимальный промотор представляет собой промотор тимидинкиназы (ТК). В одном из вариантов осуществления минимальный промотор является тканеспецифическим, таким как один из специфичных промоторов мышечных клеток минимальный промотор TnISlow, минимальный промотор TnIFast или промотор креатинкиназы мышцы (опубликованная заявка США № 2012/0282695). Каждый из этих документов включен в настоящее описание посредством ссылки.As used herein, the term minimal promoter refers to a short DNA sequence consisting of a TATA box and other sequences that serve to accurately indicate the site of transcription initiation to which regulatory elements are added to control expression. In one embodiment, a promoter refers to a nucleotide sequence that contains a minimal promoter plus regulatory elements that are capable of directing the expression of a coding sequence or functional RNA. This type of promoter sequence consists of proximal and more distal elements upstream, the latter elements often referred to as enhancers. In one embodiment, the minimal promoter is the cytomegalovirus (CMV) minimal promoter. In another embodiment, the minimal promoter is derived from human CMV (hCMV), e.g., the minimal promoter derived from the hCMV immediate early promoter (see US 20140127749 and Gossen and Bujard (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, 89:5547- 5551), which are incorporated herein by reference). In another embodiment, the minimal promoter is derived from a viral source, such as, for example, SV40 early or late promoters, cytomegalovirus (CMV) immediate early promoters, or Rous sarcoma virus (RSV) early promoters; or from eukaryotic cell promoters, e.g. beta-actin promoter (Ng, Nuc. Acid Res. 17:601-615, 1989; Quitsche et al., J. Biol. Chem. 264:9539-9545, 1989), GADPH promoter ( Alexander, M. C. et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 85:5092-5096, 1988, Ercolani, L. et al., J. Biol. Chem. 263:15335-15341, 1988), TK promoter -1 (thymidine kinase), HSP (heat shock protein) promoters, UbB or UbC promoter, PGK, Ef1-a promoter or any eukaryotic promoter containing a TATA box (US Published Application No. 2014/0094392). In another embodiment, the minimal promoter contains a mini-promoter, such as the CLDN5 mini-promoter described in US Published Application No. 2014/0065666. In another embodiment, the minimal promoter is a thymidine kinase (TK) promoter. In one embodiment, the minimal promoter is tissue-specific, such as one of the muscle cell specific promoters, the TnISlow minimal promoter, the TnIFast minimal promoter, or the muscle creatine kinase promoter (US Published Application No. 2012/0282695). Each of these documents is incorporated herein by reference.
Рекомбинантный AAV вектор (AAV вирусная частица) может содержать упакованную в капсид AAV молекулу нуклеиновой кислоты, экспрессирующую функциональное антитело, как описано в этом документе. Экспрессирующая кассета может содержать регуляторные элементы для открытой рамки(рамок) считывания в каждой экспрессирующей кассете и молекула нуклеиновой кислоты может необязательно содержать дополнительные регуляторные элементы.A recombinant AAV vector (AAV virus particle) may contain an AAV capsid-packaged nucleic acid molecule expressing a functional antibody as described herein. The expression cassette may contain regulatory elements for the open reading frame(s) in each expression cassette, and the nucleic acid molecule may optionally contain additional regulatory elements.
AAV вектор может содержать полноразмерный 5' инвертированный концевой повтор (ITR) и полноразмерный 3'-ITR AAV. Описана укороченная версия 5'-ITR, называемая AITR, в которой удалены D-последовательность и сайт концевого разрешения (trs). Сокращение sc относится к самокомплементарному. Самокомплементарный AAV относится к конструкции, в которой кодирующая область, которую несет рекомбинантная последовательность нуклеиновой кислоты AAV, разработана для того, чтобы формировать внутримолекулярную двухцепочечную ДНК-матрицу. При инфекции, вместо того, чтобы ожидать опосредованного клеткой синтеза второй цепи, две комплементарные половины scAAV объединяются для того, чтобы формировать один блок двухцепочечной ДНК (дцДНК), который готов для незамедлительной репликации и транскрипции. См., например, D.M. McCarty et al., Self-complementary recombinant adeno-associated virus (scAAV) vectors promote efficient transduction independently of DNA synthesis, Gene Therapy, (August 2001), vol. 8, 16 Nov., p. 1248-1254. Самокомплементарные AAV описаны, например, в патентах США № 6596535; 7125717 и 7456683, каждый из которых включен в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме.The AAV vector may contain a full length 5' inverted terminal repeat (ITR) and a full length 3'-ITR AAV. A truncated version of the 5'-ITR, referred to as AITR, is described in which the D-sequence and the terminal clearance site (trs) are deleted. The abbreviation sc refers to self-complementary. Self-complementary AAV refers to a construct in which the coding region carried by the recombinant AAV nucleic acid sequence is designed to form an intramolecular double-stranded DNA template. Upon infection, instead of waiting for cell-mediated second-strand synthesis, the two complementary halves of scAAV combine to form a single double-stranded DNA (dsDNA) block that is ready for immediate replication and transcription. See, for example, D.M. McCarty et al., Self-complementary recombinant adeno-associated virus (scAAV) vectors promote efficient transduction independently of DNA synthesis, Gene Therapy, (August 2001), vol. Nov. 8, 16, p. 1248-1254. Self-complementary AAVs are described, for example, in US patent No. 6596535; 7125717 and 7456683, each of which is incorporated into the present description by reference in its entirety.
Когда нужно получить псевдотипированный AAV, ITR выбирают из источника, который отличается от источника капсида AAV. Например, ITR AAV2 можно выбирать для использования с капсидом AAV, обладающим конкретной эффективностью к выбранному клеточному рецептору, целевой тканиWhen a pseudotyped AAV is to be obtained, the ITR is selected from a source that is different from that of the AAV capsid. For example, an AAV2 ITR can be selected for use with an AAV capsid having a specific potency for a selected cellular receptor target tissue.
- 8 041088 или вирусной мишени. В одном из вариантов осуществления последовательности ITR из AAV2 или ее версию с делецией (AITR) используют для удобства и ускорения разрешения контролирующего органа.- 8 041088 or a viral target. In one embodiment, the ITR sequences from AAV2, or a deletion version thereof (AITR), are used for convenience and expedite regulatory approval.
Однако можно выбирать ITR из других источников AAV. Когда источником ITR является AAV2, а источником капсида AAV является другой AAV, получаемый вектор можно называть псевдотипированным. Однако можно использовать другие источники ITR AAV.However, you can select ITR from other AAV sources. When the source of the ITR is AAV2 and the source of the AAV capsid is another AAV, the resulting vector can be called pseudotyped. However, other ITR AAV sources may be used.
Описаны различные капсиды AAV. Способы создания AAV векторов тщательно описаны в литературе и патентных документах, включая, например, WO 2003/042397; WO 2005/033321, WO 2006/110689; US 7588772 В2. Источники капсида AAV можно выбирать из AAV, которые нацелены на желаемую ткань. Например, подходящие AAV могут включать, например, AAV9 [US 7906111; US 2011|0236353A1], rh10 [WO 2003/042397] и/или hu37 [см., например, US 7906111; US 2011|0236353-A1]. Однако другие AAV включают, например, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 [патенты США № 7790449; 7282199] и др. Однако можно выбирать другие источники капсидов AAV и другие вирусные элементы, как позволяют другие конструкции иммуноглобулинов и другие элементы векторов.Various AAV capsids have been described. Methods for creating AAV vectors are extensively described in the literature and patent documents, including, for example, WO 2003/042397; WO 2005/033321, WO 2006/110689; US 7588772 B2. AAV capsid sources can be selected from AAVs that target the desired tissue. For example, suitable AAVs may include, for example, AAV9 [US 7906111; US 2011|0236353A1], rh10 [WO 2003/042397] and/or hu37 [see, for example, US 7906111; US 2011|0236353-A1]. However, other AAVs include, for example, AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 [US Pat. No. 7,790,449; 7282199] and others. However, other sources of AAV capsids and other viral elements can be selected, as other immunoglobulin constructs and other vector elements allow.
Способы создания и выделения AAV вирусных векторов, подходящих для доставки субъекту, известны в данной области. См., например, патенты США № 7790449; 7282199; WO 2003/042397; WO 2005/033321, WO 2006/110689 и US 7588772 В2]. В одной системе клеточную линию продуцента временно трансфицируют конструкцией, которая кодирует трансген, фланкированный с использованием ITR, и конструкцией(ями), которая кодирует rep и cap. Во второй системе пакующую клеточную линию, которая стабильно поставляет rep и cap, временно трансфицируют конструкцией, кодирующей трансген, фланкированный с использованием ITR. В каждой из этих систем AAV вирионы образуются в ответ на инфекцию аденовирусом- или герпесвирусом-помощником, что требует отделения rAAV от контаминирующего вируса. Совсем недавно разработаны системы, которые не требуют инфицирования вирусомпомощником, чтобы извлекать AAV необходимые хелперные функции (т.е. El, E2a, VA, и Е4 аденовируса или UL5, UL8, UL52 и UL29 герпесвирус и полимеразы герпесвируса), которые также поставляет система, в транс. В этих более новых системах хелперные функции может обеспечивать временная трансфекция клеток конструкциями, которые кодируют необходимые хелперные функции, или можно конструировать клетки, которые стабильно содержат гены, кодирующие хелперные функции, экспрессией которых можно управлять на транскрипционном или посттранскрипционном уровне. В еще одной другой системе трансген, фланкированный с использованием ITR, и гены rep/cap вводят в клетки насекомого посредством инфекции векторами на основе бакуловирусов. Обзоры этих продуцирующих систем см., в целом, например, в Zhang et al., 2009, Adenovirus-adeno-associated virus hybrid for large-scale recombinant adeno-associated virus production, Human Gene Therapy, 20:922-929, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. Способы получения и использования этих и других AAV продуцирующих систем также описаны в следующих патентах США, содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме: 5139941; 5741683; 6057152; 6204059; 6268213; 6491907; 6660514; 6951753; 7094604; 7172893;7201898;7229823 и 7439065.Methods for generating and isolating AAV viral vectors suitable for delivery to a subject are known in the art. See, for example, US Pat. Nos. 7,790,449; 7282199; W02003/042397; WO 2005/033321, WO 2006/110689 and US 7588772 B2]. In one system, a producer cell line is transiently transfected with a construct that encodes an ITR-flanked transgene and construct(s) that encodes rep and cap. In a second system, a packaging cell line that stably delivers rep and cap is transiently transfected with a construct encoding a transgene flanked by an ITR. In each of these AAV systems, virions are produced in response to infection with a helper adenovirus or herpesvirus, requiring separation of the rAAV from the contaminating virus. More recently, systems have been developed that do not require infection with a helper virus in order to extract the necessary AAV helper functions (i.e., El, E2a, VA, and E4 adenovirus or UL5, UL8, UL52, and UL29 herpesvirus and herpesvirus polymerases), which the system also supplies, in trance. In these newer systems, helper functions can be provided by transient transfection of cells with constructs that encode the desired helper functions, or cells can be engineered to stably contain genes encoding helper functions whose expression can be directed at the transcriptional or post-transcriptional level. In yet another system, the ITR-flanked transgene and the rep/cap genes are introduced into insect cells via infection with baculovirus vectors. For reviews of these production systems, see, in general, for example, Zhang et al., 2009, Adenovirus-adeno-associated virus hybrid for large-scale recombinant adeno-associated virus production, Human Gene Therapy, 20:922-929, which included in the present description by reference in its entirety. Methods for making and using these and other AAV production systems are also described in the following US patents, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety: 5,139,941; 5741683; 6057152; 6204059; 6268213; 6491907; 6660514; 6951753; 7094604; 7172893;7201898;7229823 and 7439065.
В одном из вариантов осуществления сигнал полиаденилирования (поли(А)) представляет собой минимальный сигнал поли(А), т.е. минимальную последовательность, необходимую для эффективного полиаденилирования. В одном из вариантов осуществления минимальный поли(А) представляет собой синтетический поли(А), такой как тот, что описан в Levitt et al, Genes Dev., 1989 Jul, 3(7):1019-25 и Xia et al., Nat. Biotechnol. 2002 Oct; 20(10):1006-10. Epub 2002 Sep 16. В другом варианте осуществления поли(А) извлекают из поли(А) бета-глобина кролика. В одном из вариантов осуществления поли-A действует двунаправленно (An et al., 2006, PNAS, 103(49):18662-18667. В одном из вариантов осуществления поли(А) извлекают из ранней сигнальной последовательности поли-A SV40. Каждый из этих документов включен в настоящее описание посредством ссылки.In one embodiment, the polyadenylation signal (poly(A)) is the minimum poly(A) signal, i. the minimum sequence required for efficient polyadenylation. In one embodiment, the minimal poly(A) is a synthetic poly(A), such as that described in Levitt et al, Genes Dev., 1989 Jul, 3(7):1019-25 and Xia et al., Nat. Biotechnol. 2002 Oct; 20(10):1006-10. Epub 2002 Sep 16. In another embodiment, the poly(A) is derived from rabbit poly(A) beta-globin. In one embodiment, poly-A acts bidirectionally (An et al., 2006, PNAS, 103(49):18662-18667. In one embodiment, poly(A) is derived from an early SV40 poly-A signal sequence. Each of of these documents is incorporated into the present description by reference.
Необязательно один энхансер или один и тот же энхансер может регулировать транскрипцию нескольких гетерологичных генов в конструкции плазмиды. Различные энхансеры, пригодные для использования в изобретении, известны в данной области и включают, например, ранний энхансер CMV, энхансер Нохс8, nPE1 и nPE2. Дополнительные энхансеры, которые можно использовать в настоящем описании, описаны в Andersson et al., Nature, март 2014, 507(7493):455-61, включенном в настоящее описание посредством ссылки. Другие энхансерные элементы могут включать, например, энхансер аполипопротеина, энхансер данио, энхансерный элемент GFAP и тканеспецифические энхансеры, такие как описано в WO 2013/1555222, постгепатитный посттранскрипционный регуляторный элемент лесного сурка. Дополнительно или альтернативно, можно выбирать другой, например, гибридный предранний (IE)-PDGR промотор цитомегаловируса человека (HCMV) или другие промотор-энхансерные элементы. Для усиления экспрессии другие элементы могут представлять собой интроны (такие как интрон promega или химерный интрон из глобина курицы и иммуноглобулина человека). Другие энхансеры, которые можно использовать в настоящем описании, можно найти в Mammalian Promoter/Enhancer Database, которая находится по адресу http://promoter.cdb.riken.jp/.Optionally, a single enhancer or the same enhancer may regulate the transcription of multiple heterologous genes in a plasmid construct. Various enhancers suitable for use in the invention are known in the art and include, for example, the early CMV enhancer, the Hoxc8 enhancer, nPE1 and nPE2. Additional enhancers that can be used in the present description are described in Andersson et al., Nature, March 2014, 507(7493):455-61, incorporated herein by reference. Other enhancer elements may include, for example, an apolipoprotein enhancer, a zebrafish enhancer, a GFAP enhancer element, and tissue-specific enhancers such as described in WO 2013/1555222, the woodchuck post-hepatitis post-transcriptional regulatory element. Additionally or alternatively, another, eg, human cytomegalovirus (HCMV) hybrid immediate early (IE)-PDGR promoter, or other promoter-enhancer elements can be selected. To enhance expression, other elements may be introns (such as the promega intron or a chimeric intron from chicken globin and human immunoglobulin). Other enhancers that can be used in the present description can be found in the Mammalian Promoter/Enhancer Database, which is located at http://promoter.cdb.riken.jp/.
Конструкции, описанные в настоящем документе, дополнительно могут содержать другие управляющие экспрессией или регуляторные последовательности, например включая подходящие последовательности инициации транскрипции, терминации, промоторные и энхансерные последовательности; сиг- 9 041088 налы эффективного процессинга РНК, такие как сигналы сплайсинга и полиаденилирования (поли-A); последовательности, которые стабилизируют цитоплазматическую мРНК; последовательности, которые повышают эффективность трансляции (т.е. консенсусная последовательность Козака; последовательности, которые повышают стабильность белка; и, когда желательно, последовательности, которые усиливают секрецию кодируемого продукта. В демонстрационных примерах, приведенных далее, используемая последовательность Козака представляет собой CCACCATG (н. (1988), (1992) в SEQ ID NO: 1); однако можно выбирать другие подходящие последовательности. Промотор можно выбирать из конститутивного промотора, тканеспецифического промотора, специфичного промотора определенной клетки, промотора, отвечающего на физиологические сигналы, или регулируемого промотора [см., например, WO 2011/126868 и WO 2013/049492].The constructs described herein may additionally contain other expression control or regulatory sequences, for example including suitable transcription initiation, termination, promoter and enhancer sequences; signals for efficient RNA processing, such as splicing and polyadenylation (poly-A) signals; sequences that stabilize cytoplasmic mRNA; sequences that increase the efficiency of translation (i.e., the Kozak consensus sequence; sequences that increase protein stability; and, when desired, sequences that enhance the secretion of the encoded product. In the demonstration examples below, the Kozak sequence used is CCACCATG (n (1988), (1992) in SEQ ID NO: 1); however, other suitable sequences may be selected.The promoter may be selected from a constitutive promoter, a tissue-specific promoter, a specific cell-specific promoter, a promoter that responds to physiological signals, or a regulated promoter [see ., for example, WO 2011/126868 and WO 2013/049492].
Эти управляющие последовательности функционально связаны с последовательностями генов конструкций иммуноглобулинов. Как используют в настоящем описании, термин функционально связан относится как к управляющим экспрессией последовательностям, которые идут непрерывно с геном, представляющим интерес, так и к управляющим экспрессией последовательностям, которые действуют в транс или на расстоянии для того, чтобы управлять геном, представляющим интерес.These control sequences are operably linked to the gene sequences of the immunoglobulin constructs. As used herein, the term operably linked refers to both expression control sequences that run contiguous with the gene of interest and expression control sequences that act in trans or at a distance to drive the gene of interest.
Примеры конститутивных промоторов, подходящих для управления экспрессией доменов антител включают, но не ограничиваясь этим, промоторы бета-актина курицы (СВ) или бета-актина других биологических видов, промотор цитомегаловируса человека (CMV), ранние и поздние промоторы вируса обезьян 40 (SV40), промотор U6, промоторы металлотионеина, промотор EFla, промотор убиквитина, промотор гипоксантинфосфорибозилтрансферазы (HPRT), промотор дигидрофолатредуктазы (DHFR) (Scharfmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88:4626-4630 (1991), промотор аденозиндезаминазы, промотор фосфоглицеринкиназы (PGK), промотор пируваткиназы, промотор фосфоглицеринмутазы, промотор β-актина (Lai et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86:10006-10010 (1989), UbB, UbC, длинные концевые повторы (LTR) вируса лейкоза Молони и других ретровирусов, промотор тимидинкиназы вируса простого герпеса и другие конститутивные промоторы, известные специалистам в данной области. Примеры специфичных промоторов конкретных тканей или клеток, пригодных для использования в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваясь этим, эндотелин-I (ET-I) и Flt-I, которые специфичные к клеткам эндотелия, FoxJ1 (который направлен на реснитчатые клетки).Examples of constitutive promoters suitable for driving the expression of antibody domains include, but are not limited to, promoters of beta-actin of chicken (CB) or beta-actin of other species, the human cytomegalovirus (CMV) promoter, early and late promoters of simian virus 40 (SV40) , U6 promoter, metallothionein promoters, EFla promoter, ubiquitin promoter, hypoxanthine phosphoribosyltransferase (HPRT) promoter, dihydrofolate reductase (DHFR) promoter (Scharfmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88:4626-4630 (1991), promoter adenosine deaminase, phosphoglycerine kinase (PGK) promoter, pyruvate kinase promoter, phosphoglycerol mutase promoter, β-actin promoter (Lai et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86:10006-10010 (1989), UbB, UbC, long terminal repeats (LTR) of Moloney leukemia virus and other retroviruses, herpes simplex virus thymidine kinase promoter, and other constitutive promoters known to those skilled in the art. ok suitable for use in the present invention include, but are not limited to, endothelin-I (ET-I) and Flt-I, which are specific to endothelial cells, FoxJ1 (which targets ciliated cells).
Несмотря на то, что это менее желательно, можно использовать индуцибельные промоторы, подходящие для управления экспрессией доменов антител, которые включают промоторы, чувствительные к экзогенным агентам (например, фармакологическим средствам) или физиологическим сигналам. Эти чувствительные элементы включают, но не ограничиваясь этим, чувствительный к гипоксии элемент (HRE), который связывает HIF-Ia и β, чувствительный к ионам металлов элемент, такой как описано в Mayo et al. (1982, Cell 29:99-108); Brinster et al. (1982, Nature, 296:39-42) и Searle et al. (1985, Mol. Cell. Biol. 5:1480-1489); или чувствительный к тепловому шоку элемент, такой как описано в Nouer et al. (в Heat Shock Response, ред. Nouer, L., CRC, Boca Raton, Fla., p. 167-220, 1991).Although less desirable, inducible promoters suitable for directing the expression of antibody domains can be used, which include promoters that are sensitive to exogenous agents (eg, pharmacological agents) or physiological signals. These sensing elements include, but are not limited to, a hypoxia sensing element (HRE) that binds HIF-Ia and β, a metal ion sensing element such as described in Mayo et al. (1982 Cell 29:99-108); Brinster et al. (1982, Nature, 296:39-42) and Searle et al. (1985, Mol. Cell. Biol. 5:1480-1489); or a thermal shock sensitive element such as described in Nouer et al. (in Heat Shock Response, eds. Nouer, L., CRC, Boca Raton, Fla., p. 167-220, 1991).
В одном из вариантов осуществления экспрессией открытой рамки считывания управляют посредством регулируемого промотора, который обеспечивает строгий контроль транскрипции ORF (гена), например фармакологическое средство или факторы транскрипции, активируемые фармакологическим средством или, в альтернативных вариантах осуществления, физиологические сигналы. Примеры регулируемых промоторов, которые представляют собой лиганд-зависимые комплексы факторов транскрипции, которые можно использовать, включают, без ограничения, членов семейства ядерных рецепторов, активируемых их соответствующими лигандами (например, глюкокортикоид, эстроген, прогестин, ретиноид, экдизон и их аналоги и миметики), и rTTA, активируемые тетрациклином. Примеры таких систем включают, без ограничения, ARGENT™ Transcriptional Technology (ARIAD Pharmaceuticals, Cambridge, Mass.). Примеры таких промоторных систем описаны, например, в WO 2012/145572, включенном в настоящее описание посредством ссылки. В других вариантах осуществления, малые переключатели на основе РНК описаны в http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25605380.In one embodiment, open reading frame expression is driven by a regulatable promoter that provides tight control of ORF (gene) transcription, such as a pharmacological agent or transcription factors activated by a pharmacological agent or, in alternative embodiments, physiological signals. Examples of regulatable promoters that are ligand-dependent transcription factor complexes that can be used include, but are not limited to, members of the nuclear receptor family activated by their respective ligands (e.g., glucocorticoid, estrogen, progestin, retinoid, ecdysone, and their analogs and mimetics) , and rTTA activated by tetracycline. Examples of such systems include, without limitation, ARGENT™ Transcriptional Technology (ARIAD Pharmaceuticals, Cambridge, Mass.). Examples of such promoter systems are described, for example, in WO 2012/145572, incorporated herein by reference. In other embodiments, RNA-based small switches are described at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25605380.
Другие промоторы могут включать, например, предранний энхансер/промотор цитомегаловируса человека (CMV), ранний энхансер/промотор SV40, промотор JC полимовируса, промоторы основного белка миелина (МВР) или глиофибриллярного кислого белка (GFAP), ассоциированный с латентностью промотор (LAP) вируса простого герпеса (HSV-1), промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса саркомы Рауса (RSV), специфичный промотор нейронов (NSE), промотор тромбоцитарного фактора роста (PDGF), hSYN, промотор меланин-концентрирующего гормона (МСН), СВА, промотор глиофибриллярного кислого белка (GFAP), промотор матриксного металлопротеина (МРР) и промотор бета-актина курицы. Промоторы могут быть одинаковыми или различными для каждой экспрессирующей кассеты.Other promoters may include, for example, human cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer/promoter, SV40 early enhancer/promoter, polymovirus JC promoter, myelin basic protein (MBP) or gliofibrillary acidic protein (GFAP) promoters, latency associated promoter (LAP) of the virus herpes simplex (HSV-1), Rous sarcoma virus (RSV) long terminal repeat (LTR) promoter, specific neuron promoter (NSE), platelet-derived growth factor (PDGF) promoter, hSYN, melanin-concentrating hormone (MCH) promoter, CBA, gliofibrillary acidic protein (GFAP) promoter, matrix metalloprotein (MPP) promoter, and chicken beta-actin promoter. The promoters may be the same or different for each expression cassette.
В определенных вариантах осуществления каждый из геномов векторов содержит экспрессирующую иммуноглобулин кассету, фланкированную инвертированными концевыми повторами (ITR). Экспрессирующие кассеты содержат кодирующие последовательности, управляемые промотором СВ7, гибридом между предранним энхансером (С4) цитомегаловируса (CMV) и промотором бета-актина курицы. Транскрипцию с этого промотора усиливает присутствие интрона (CI) бета-актина курицы.In certain embodiments, each of the vector genomes comprises an immunoglobulin expression cassette flanked by inverted terminal repeats (ITRs). The expression cassettes contain coding sequences driven by the CB7 promoter, a fusion between the cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer (C4) and the chicken beta actin promoter. Transcription from this promoter is enhanced by the presence of the chicken beta-actin intron (CI).
- 10 041088- 10 041088
5'-нетранслируемую область (UTR) гена с-myc человека располагают выше по направлению считывания от кодирующей mAb области в качестве энхансера трансляции. Сигнал полиаденилирования для экспрессирующей кассеты представляет собой поли-A бета-глобина кролика (RBG). Лидерные (сигнальные) пептиды предшествуют как тяжелой, так и легкой цепям антитела и опосредуют секрецию антитела из трансдуцированной клетки. Тяжелую и легкую цепи разделяют линкером, содержащим сайт расщепления фурина и последовательность FMDV 2A. Этот линкер опосредует посттрансляционное расщепление тяжелой и легкой цепей и, за исключением одной замены аминокислоты (концевой лизин в тяжелой цепи заменен на остаток аргинина), полностью удаляется из конечного mAb продукта.The 5' untranslated region (UTR) of the human c-myc gene is located upstream of the mAb coding region as a translation enhancer. The polyadenylation signal for the expression cassette is poly-A rabbit beta globin (RBG). Leader (signal) peptides precede both the heavy and light chains of the antibody and mediate the secretion of the antibody from the transduced cell. The heavy and light chains are separated by a linker containing a furin cleavage site and the FMDV 2A sequence. This linker mediates post-translational cleavage of the heavy and light chains and, with the exception of one amino acid change (the terminal lysine in the heavy chain is replaced by an arginine residue), is completely removed from the final mAb product.
В одном из вариантов осуществления вектор содержит конститутивный промотор. В другом варианте осуществления 5'-UTR представляет собой усеченный UTR из гена с-myc человека. Последовательность линкера может представлять собой F2A или IRES. Тяжелый сигнальный пептид и легкий сигнальный пептид могут представлять собой одно и то же или различное. В одном из вариантов осуществления лидерная последовательность представляет собой лидерную последовательность интерлейкина (IL) IL-2, который может представлять собой IL-2 дикого типа (MYRMQLLSCIALSLALVTNS, SEQ ID NO: 24), так как используют в тяжелой цепи FI6v3, или синтетическую лидерную последовательность, такую как в мутировавшем IL-2, использованную в легкой цепи каппа зародышевой линии (MYRMQLLLLIALSLALVTNS, SEQ ID NO: 5), или мутировавшую лидерную последовательность IL-2, используемую для тяжелой цепи CR8033 (MRMQLLLLIALSLALVTNS, SEQ ID NO: 25). Можно использовать другие лидерные последовательности, включая сигнальные пептиды врожденных антител или другие гетерологичные лидерные последовательности. В одном из вариантов осуществления можно выбирать поли-A дикого типа или синтетический поли-A. Как используют в настоящем описании, вектор может представлять собой любой подходящий генетический элемент, который трансфицирует, трансдуцирует или инфицирует клетку-хозяина и экспрессирует иммуноглобулины, которые собираются в функциональное антитело. Такие векторы можно выбирать из лентивирусного вектора, бакуловирусного вектора, парвовирусного вектора, плазмиды, модифицированной РНК и молекулы ДНК, где мРНК и ДНК могут быть в форме наночастиц.In one embodiment, the vector contains a constitutive promoter. In another embodiment, the 5'-UTR is a truncated UTR from the human c-myc gene. The linker sequence may be F2A or IRES. The heavy signal peptide and the light signal peptide may be the same or different. In one embodiment, the leader sequence is an IL-2 interleukin (IL) leader, which may be wild-type IL-2 (MYRMQLLSCIALSLALVTNS, SEQ ID NO: 24) as used in the FI6v3 heavy chain, or a synthetic leader sequence , such as the mutated IL-2 used in the germline kappa light chain (MYRMQLLLIALSLALVTNS, SEQ ID NO: 5), or the mutated IL-2 leader used in the CR8033 heavy chain (MRMQLLLIALSLALVTNS, SEQ ID NO: 25). Other leader sequences may be used, including innate antibody signal peptides or other heterologous leader sequences. In one embodiment, wild-type poly-A or synthetic poly-A can be selected. As used herein, a vector can be any suitable genetic element that transfects, transduces, or infects a host cell and expresses immunoglobulins that assemble into a functional antibody. Such vectors may be selected from a lentiviral vector, a baculovirus vector, a parvovirus vector, a plasmid, a modified RNA, and a DNA molecule, where the mRNA and DNA may be in the form of nanoparticles.
В одном из вариантов осуществления геном вектора для AAV вектора, несущего антитело к гриппу А, содержит следующее.In one embodiment, the vector genome for an AAV vector carrying an influenza A antibody contains the following.
Инвертированные концевые повторы (ITR): AAV2 ITR (GenBank No. NC001401) представляют только цис-последовательности, необходимые для репликации и упаковки генома вектора. AAV, имеющий ITR и другого источника, нежели его капсид, называют псевдотипированным. В определенных вариантах осуществления ITR из источника, отличного от AAV2, можно выбирать для этой конструкции, чтобы генерировать другой псевдотипированный AAV. Альтернативно, можно выбирать ITR того же источника, что и капсид.Inverted Terminal Repeats (ITRs): AAV2 ITRs (GenBank No. NC001401) represent only the cis sequences required for vector genome replication and packaging. An AAV that has an ITR from a source other than its capsid is called pseudotyped. In certain embodiments, an ITR from a source other than AAV2 may be selected for this construct to generate another pseudo-typed AAV. Alternatively, you can choose the ITR of the same source as the capsid.
Предранний энхансер цитомегаловируса (CMV) (260 п.о., С4; GenBank No. K03104.1). В другом варианте осуществления можно выбирать другой энхансер. См. обсуждение энхансеров далее.Cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer (260 bp, C4; GenBank No. K03104.1). In another embodiment, you can choose a different enhancer. See discussion of enhancers below.
Промотор бета-актина курицы (281 п.о.; СВ; GenBank No. Х00182.1). В определенных вариантах осуществления можно выбирать другой промотор. См. обсуждение промоторов далее. В других вариантах осуществления может содержаться множество энхансеров и/или промоторов.Chicken beta actin promoter (281 bp; CB; GenBank No. X00182.1). In certain embodiments, a different promoter may be selected. See discussion of promoters below. In other embodiments, a plurality of enhancers and/or promoters may be included.
Интрон бета-актина курицы: интрон 875 п.о. из гена бета-актина курицы (GenBank No. Х00182.1) присутствует в экспрессирующей кассете вектора.Chicken beta-actin intron: intron 875 b.p. from the chicken beta actin gene (GenBank No. X00182.1) is present in the expression cassette of the vector.
c-myc 5'-UTR: нуклеотиды 381-428 из мРНК гомолога вирусного онкогена миелоцитоматоза птиц vmyc Homo sapiens (MYC) номер доступа GenBank NM002467).c-myc 5'-UTR: nucleotides 381-428 from mRNA homologue of avian myelocytomatosis viral oncogene vmyc Homo sapiens (MYC) GenBank accession number NM002467).
кДНК лидерного (сигнального) пептида: последовательность кДНК с оптимизацией кодонов (http://www.uniprot.org/uniprot/P60568), предшествующая и совпадающая рамкой считывания с тяжелой цепью FI6. кДНК тяжелой вариабельной цепи FI6v3: последовательность кДНК с оптимизацией кодонов человек, кодирующая вариабельную область тяжелой цепи человека против гриппа (номер доступа GenBank AEL31303.1).cDNA leader (signal) peptide: cDNA sequence with codon optimization (http://www.uniprot.org/uniprot/P60568) preceding and in-frame with the FI6 heavy chain. FI6v3 heavy variable chain cDNA: human codon optimized cDNA sequence encoding the influenza human heavy chain variable region (GenBank accession number AEL31303.1).
Константная тяжелая 1 (СН1) цепь: синтезировали кДНК с оптимизацией кодонов, кодирующую белковую последовательность тяжелой цепи иммуноглобулина человека, номер доступа GenBank BAF64540.1.Constant Heavy 1 (CH1) Chain: A codon-optimized cDNA coding for the human immunoglobulin heavy chain protein sequence, GenBank accession number BAF64540.1, was synthesized.
FI6 Fc-цепь (СН2-3): кДНК с оптимизацией кодонов, кодирующую часть иммуноглобулина человека с номером доступа GenBank 2J6E_A, за исключением С-концевого лизина, который заменяли на аргинин, и положения 57, где аспарагиновая кислота заменяла глутаминовую кислоту).FI6 Fc chain (CH2-3): codon-optimized cDNA encoding part of human immunoglobulin GenBank accession number 2J6E_A, except for the C-terminal lysine, which was substituted for arginine, and position 57, where aspartic acid was substituted for glutamic acid).
кДНК лидерного (сигнального) пептида: синтезировали последовательность кДНК с оптимизацией кодонов, которая предшествует универсальной легкой цепи (ILhy1, описанной в [Zhang et al,, цитировано выше).cDNA leader (signal) peptide: synthesized cDNA sequence with optimization of codons, which precedes the universal light chain (ILhy1 described in [Zhang et al, cited above).
кДНК универсальной легкой цепи: синтезировали последовательность кДНК человека с оптимизацией кодонов (номер доступа GeBank ACJ71709.1).Universal Light Chain cDNA: A human cDNA sequence was synthesized with codon optimization (GeBank accession number ACJ71709.1).
кДНК константной легкой цепи: синтезировали последовательность кодонов человека номер доступа GenBank AGH70219.1).constant light chain cDNA: synthesized human codon sequence GenBank accession number AGH70219.1).
Участок узнавания фурина: синтезировали аргинин-лизин-аргинин-аргинин и кДНК с оптимизаци- 11 041088 ей кодонов.Furin recognition site: arginine-lysine-arginine-arginine and cDNA were synthesized with codon optimization.
Линкер F2A: синтезировали пептид из 24 аминокислот, полученный из FMDV (GenBank No.F2A linker: a 24 amino acid peptide derived from FMDV (GenBank No.
CAA2436.1), и кДНК с оптимизацией кодонов.CAA2436.1), and cDNA with codon optimization.
Сигнал полиаденилирования: сигнал полиаденилирования бета-глобина кролика 127 п. о. (GenBankPolyadenylation signal: rabbit beta-globin polyadenylation signal 127 bp. (GenBank
No. V00882.1) дает цис-последовательности для эффективного полиаденилирования мРНК антитела.no. V00882.1) provides cis sequences for efficient polyadenylation of the antibody mRNA.
В определенных вариантах осуществления геном вектора для AAV вектора, несущего антитело к гриппу В, содержит инвертированные концевые повторы (ITR): AAV2 ITR; предранний энхансер цитомегаловируса (CMV); промотор бета-актина курицы; интрон бета-актина курицы; усеченный 5' UTR из cmyc; кДНК лидерного (сигнального) пептида; кДНК тяжелой вариабельной цепи CR8033; константную тяжелую 1 (СН1) цепь: кДНК с оптимизацией кодонов; Fc-цепь CR8033 (CH2-3); кДНК лидерного (сигнального) пептида; кДНК универсальной легкой цепи; кДНК константной легкой цепи; участок узнавания фурина; линкер F2A; сигнал полиаденилирования.In certain embodiments, the vector genome for an AAV vector carrying an influenza B antibody contains inverted terminal repeats (ITRs): AAV2 ITR; immediate early enhancer of cytomegalovirus (CMV); chicken beta actin promoter; chicken beta-actin intron; truncated 5' UTR from cmyc; cDNA of the leader (signal) peptide; heavy variable chain cDNA CR8033; constant heavy 1 (CH1) chain: cDNA with codon optimization; Fc chain CR8033 (CH2-3); cDNA of the leader (signal) peptide; cDNA universal light chain; constant light chain cDNA; furin recognition site; linker F2A; polyadenylation signal.
В определенных вариантах осуществления элементы вектора для гриппа А и/или гриппа В могут варьировать. Например, геном вектора как проиллюстрировано выше, но без AAV ITR, можно использовать в другой экспрессирующей системе (например, бакуловирусная, лентивирусная, плазмидная, депротеинизированная ДНК). Другие подходящие элементы вектора, включая, например, промоторы, энхансеры, линкеры, поли-A, интроны, для использования в AAV или не AAV экспрессирующей системе описаны в настоящем описании.In certain embodiments, the influenza A and/or influenza B vector elements may vary. For example, a vector genome as illustrated above, but without the AAV ITR, can be used in another expression system (eg, baculovirus, lentiviral, plasmid, deproteinized DNA). Other suitable vector elements, including, for example, promoters, enhancers, linkers, poly-A, introns, for use in an AAV or non-AAV expression system are described herein.
Две или больше ORF, которые несет молекула нуклеиновой кислоты, упакованная в вектор, можно экспрессировать из двух экспрессирующих кассет, одна или обе из которых могут быть бицистронными.The two or more ORFs carried by a nucleic acid molecule packaged in a vector can be expressed from two expression cassettes, one or both of which can be bicistronic.
Кодирующие последовательности для выбранного иммуноглобулина (например, тяжелая и/или легкая цепь(и)) или другие элементы (например, лидерные последовательности) можно получать и/или синтезировать. Способы секвенирования нуклеиновой кислоты (например, РНК и ДНК) известны специалистам в данной области. Когда известна последовательность нуклеиновой кислоты, существуют основанные на веб и коммерчески доступные компьютерные программы, а также компании, оказывающие услуги, которые осуществляют обратную трансляцию аминокислотных последовательностей в кодирующие последовательности нуклеиновых кислот. См., например, backtranseq от EMBOSS, http://www.ebi.ac.uk/Tools/st/; Gene Infinity (http://www.geneinfinity.org/sms/sms_backtranslation.html); ExPasy (http://www.expasy.org/tools/). В одном из вариантов осуществления РНК и/или кДНК кодирующие последовательности разрабатывают для оптимальной экспрессии в клетках человека. Способы синтеза нуклеиновых кислот известны специалистам в данной области, и их можно использовать для описанных в настоящем описании конструкций нуклеиновых кислот целиком или частями.Coding sequences for the selected immunoglobulin (eg, heavy and/or light chain(s)) or other elements (eg, leader sequences) can be generated and/or synthesized. Nucleic acid (eg, RNA and DNA) sequencing methods are known to those skilled in the art. Once a nucleic acid sequence is known, there are web-based and commercially available computer programs and service companies that reverse-translate amino acid sequences into nucleic acid coding sequences. See, for example, backtranseq from EMBOSS, http://www.ebi.ac.uk/Tools/st/; Gene Infinity (http://www.geneinfinity.org/sms/sms_backtranslation.html); ExPasy (http://www.expasy.org/tools/). In one embodiment, RNA and/or cDNA coding sequences are designed for optimal expression in human cells. Methods for synthesizing nucleic acids are known to those skilled in the art and can be used for whole or partial nucleic acid constructs described herein.
Кодирующие области с оптимизацией кодонов можно разрабатывать многими различными способами. Эту оптимизацию можно осуществлять с использованием способов, которые доступны онлайн (например, GeneArt), опубликованных способов или компании, которая представляет услуги по оптимизации кодонов, например, такой как DNA2.0 (Menlo Park, CA). Один алгоритм оптимизации кодонов описан, например, в патентной заявке США № WO 2015/012924, включенной в настоящее описание посредством ссылки. См. также, например, публикацию патента США № 2014/0032186 и публикацию патента США № 2006/0136184. Подходящим образом для продукта модифицируют открытую рамку считывания (ORF) по всей длине. Однако в некоторых вариантах осуществления можно изменять только фрагмент ORF. Используя один из этих способов, можно применять частоты к какой-либо заданной полипептидной последовательности и получать фрагмент нуклеиновой кислоты кодирующей области с оптимизацией кодонов, которая кодирует полипептид.Codon optimization coding regions can be designed in many different ways. This optimization can be done using methods that are available online (eg GeneArt), published methods, or a company that provides codon optimization services such as DNA2.0 (Menlo Park, CA) for example. One codon optimization algorithm is described, for example, in US Patent Application No. WO 2015/012924, incorporated herein by reference. See also, for example, US Patent Publication No. 2014/0032186 and US Patent Publication No. 2006/0136184. The entire length of the open reading frame (ORF) is modified appropriately for the product. However, in some embodiments, only a fragment of the ORF may be modified. Using one of these methods, it is possible to apply frequencies to any given polypeptide sequence and obtain a nucleic acid fragment of a codon-optimized coding region that codes for the polypeptide.
Для использования в получении AAV вирусного вектора (например, рекомбинантного (r) AAV), экспрессирующие кассеты могут нести любой подходящий вектор, например плазмида, который доставляют в пакующую клетку-хозяина. Плазмиды, которые можно использовать в этом изобретении, можно конструировать так, чтобы они подходили для репликации и упаковки в прокариотических клетках, клетках млекопитающих или как тех, так и других. Подходящие способы трансфекции и пакующие клетки-хозяева известны и/или могут быть легко разработаны специалистом в данной области.For use in the production of an AAV viral vector (eg, recombinant (r) AAV), expression cassettes may carry any suitable vector, eg, a plasmid, that is delivered to a packaging host cell. Plasmids that can be used in this invention can be designed to be suitable for replication and packaging in prokaryotic cells, mammalian cells, or both. Suitable transfection methods and packaging host cells are known and/or can be easily developed by one of skill in the art.
Способы генерации и выделения AAV, пригодных для использования в качестве векторов, известны в данной области. См., в целом, например, Grieger & Samulski, 2005, Adenoassociated virus as a gene therapy vector: Vector development, production and clinical applications, Adv. Biochem. Engin/Biotechnol. 99:119-145; Buning et al., 2008, Recent developments in adenoassociated virus vector technology, J. Gene Med. 10:717-733; и источники, цитируемые далее, каждый из которых включен в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. Для упаковки трансгена в вирионы ITR являются единственными компонентами AAV, необходимыми в цис в той же конструкции, что и молекула нуклеиновой кислоты, содержащая экспрессирующие кассеты. Гены cap и rep можно представлять в транс.Methods for generating and isolating AAVs suitable for use as vectors are known in the art. See, in general, for example, Grieger & Samulski, 2005, Adenoassociated virus as a gene therapy vector: Vector development, production and clinical applications, Adv. Biochem. Engin/Biotechnol. 99:119-145; Buning et al., 2008, Recent developments in adenoassociated virus vector technology, J. Gene Med. 10:717-733; and sources cited below, each of which is incorporated into the present description by reference in its entirety. For transgene packaging into virions, ITRs are the only AAV components required in cis in the same construct as the nucleic acid molecule containing the expression cassettes. The cap and rep genes can be represented in trans.
В одном из вариантов осуществления экспрессирующие кассеты, описанные в настоящем документе, конструируют в генетическом элементе (например, челночной плазмиде), который переносит последовательности конструкций иммуноглобулинов, которые он несет, в пакующую клетку-хозяина для получения вирусного вектора. В одном из вариантов осуществления выбранный генетический элемент можно доставлять в упаковывающую AAV клетку любым подходящим способом, включая трансфекцию,In one embodiment, the expression cassettes described herein are constructed in a genetic element (eg, a shuttle plasmid) that carries the sequences of the immunoglobulin constructs it carries into a packaging host cell to produce a viral vector. In one embodiment, the selected genetic element can be delivered to an AAV packaging cell by any suitable method, including transfection,
- 12 041088 электропорацию, липосомную доставку, способы со слиянием мембран, высокоскоростные гранулы, покрытые ДНК, вирусную инфекцию и слияние протопластов. Также можно получать стабильные упаковывающие AAV клетки. Альтернативно, экспрессирующие кассеты можно использовать для того, чтобы создавать вирусный вектор, отличный от AAV, или для получения смесей антител in vitro. Способы, используемые для получения таких конструкций, известны специалистам по манипуляциям с нуклеиновыми кислотами и включают генетическую инженерию, рекомбинантную инженерию и синтетические способы. См., например, Molecular Cloning: Laboratory Manual, ред. Green и Sambrook, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (2012).- 12 041088 electroporation, liposome delivery, membrane fusion methods, high speed DNA coated beads, viral infection and protoplast fusion. It is also possible to obtain stable packaging AAV cells. Alternatively, expression cassettes can be used to generate a non-AAV viral vector or to generate in vitro antibody mixtures. Methods used to obtain such constructs are known to those skilled in the art of nucleic acid manipulation and include genetic engineering, recombinant engineering, and synthetic methods. See, for example, Molecular Cloning: Laboratory Manual, ed. Green and Sambrook, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (2012).
AAV векторы.AAV vectors.
Как используют в настоящем описании, AAV9 капсид относится к AAV9, имеющему аминокислотную последовательность с номером доступа GenBank AAS99264, включенную в настоящее описание посредством ссылки. Некоторые вариации в этой кодируемой последовательности находится в объеме данного изобретения и могут включать последовательности, обладающие приблизительно 99% идентичностью с указанной аминокислотной последовательностью с номером доступа GenBank AAS99264 и в US7906111 (также WO 2005/033321) (т.е. меньше приблизительно 1% вариаций относительно упомянутой последовательности). Однако в других вариантах осуществления можно выбирать другие варианты AAV9 или AAV9 капсиды, обладающие по меньшей мере приблизительно 95% идентичностью с указанными выше последовательностями. Способы создания капсида, кодирующих его последовательностей и способы получения rAAV вирусных векторов описаны. См., например, Gao, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (10), 6081-6086 (2003) и US 2013/0045186 A1.As used herein, AAV9 capsid refers to AAV9 having the amino acid sequence GenBank Accession Number AAS99264, incorporated herein by reference. Some variation in this encoded sequence is within the scope of this invention and may include sequences having approximately 99% identity with the specified amino acid sequence in GenBank accession number AAS99264 and in US7906111 (also WO 2005/033321) (i.e. less than about 1% variation regarding the mentioned sequence). However, in other embodiments, other AAV9 or AAV9 capsid variants having at least about 95% identity with the above sequences can be selected. Methods for creating a capsid, its coding sequences, and methods for obtaining rAAV viral vectors are described. See, for example, Gao, et al., Proc. Natl. Acad. sci. U.S.A. 100 (10), 6081-6086 (2003) and US 2013/0045186 A1.
Термин промежуточная стадия AAV9 или промежуточная стадия AAV9 вектора относится к собранному капсиду rAAV, который не имеет желаемых геномных последовательностей, упакованных в него. Также его можно называть пустым капсидом. Такой капсид может не содержать поддающиеся обнаружению геномные последовательности экспрессирующей кассеты или содержать только частично упакованные геномные последовательности, которых недостаточно для того, чтобы добиться экспрессии продукта гена. Эти пустые капсиды не функциональны для переноса гена, представляющего интерес, в клетку-хозяина.The term AAV9 intermediate or AAV9 vector intermediate refers to an assembled rAAV capsid that does not have the desired genomic sequences packaged into it. It can also be called an empty capsid. Such a capsid may not contain detectable genomic sequences of the expression cassette, or contain only partially packaged genomic sequences that are insufficient to achieve expression of the gene product. These empty capsids are not functional to transfer the gene of interest into the host cell.
Рекомбинантный аденоассоциированный вирус (AAV), описанный в настоящем документе, можно создавать с использованием способов, которые известны. См., например, WO 2003/042397; WO 2005/033321, WO 2006/110689; US 7588772 В2. Такой способ включает культивирование клеткихозяина, которая содержит последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую капсид AAV; функциональный ген rep; экспрессирующую кассету, состоящую, как минимум, из инвертированных концевых повторов AAV (ITR) и трансгена; и достаточные хелперные функции, чтобы допускать упаковку экспрессирующей кассеты в капсидный белок AAV.The recombinant adeno-associated virus (AAV) described herein can be created using methods that are known. See, for example, WO 2003/042397; WO 2005/033321, WO 2006/110689; US 7588772 B2. Such a method includes culturing a host cell that contains a nucleic acid sequence encoding an AAV capsid; functional rep gene; an expression cassette consisting of at least AAV inverted terminal repeats (ITR) and a transgene; and sufficient helper functions to allow packaging of the expression cassette into an AAV capsid protein.
В кратком изложении, клетки получают в подходящих клетках клеточной культуры (например, HEK293). Способы изготовления векторов генной терапии, описанных в настоящем документе, включают способы, хорошо известные в данной области, такие как создание ДНК плазмиды, используемой для получения векторов генной терапии, создания векторов и очистки векторов. В некоторых вариантах осуществления вектор генной терапии представляет собой AAV вектор и создаваемые плазмиды представляют собой AAV цис-плазмиду, кодирующую AAV геном и ген, представляющий интерес, AAV транс-плазмиду, содержащую гены rep и cap AAV, и аденовирусную плазмиду-помощник. Процесс создания вектора может включать такие стадии способа, как инициация клеточной культуры, пассирование клеток, посев клеток, трансфекция клеток плазмидной ДНК, смена среды после трансфекции на бессывороточную среду и сбор вектор-содержащих клеток и сред для культивирования. Собранные векторсодержащие клетки и среды для культивирования обозначают в настоящем описании как неочищенный клеточный урожай.Briefly, cells are obtained in suitable cell culture cells (eg, HEK293). Methods for making the gene therapy vectors described herein include methods well known in the art, such as generating a DNA plasmid used to generate gene therapy vectors, generating vectors, and purifying vectors. In some embodiments, the gene therapy vector is an AAV vector and the generated plasmids are an AAV cis plasmid encoding the AAV genome and a gene of interest, an AAV trans plasmid containing the AAV rep and cap genes, and an adenoviral helper plasmid. The vector generation process may include method steps such as initiating a cell culture, passaging the cells, seeding the cells, transfecting the cells with plasmid DNA, changing the medium after transfection to serum-free medium, and collecting the vector-containing cells and culture media. The harvested vector-containing cells and culture media are referred to herein as crude cell harvest.
После этого неочищенный клеточный урожай можно подвергать таким стадиям способа, как концентрирование урожая вектора, диафильтрование урожая вектора, микрофлюидизация урожая вектора, нуклеазное расщепление урожая вектора, фильтрование микрофлюидизированного промежуточного продукта, грубая очистка хроматографией, грубая очистка ультрацентрифугированием, замена буфера тангенциальным поточным фильтрованием и/или приготовление и фильтрование для того, чтобы получить большое количество вектора.The crude cell harvest can then be subjected to method steps such as vector harvest concentration, vector harvest diafiltration, vector harvest microfluidization, vector harvest nuclease digestion, microfluidized intermediate filtration, chromatography coarse purification, ultracentrifugation coarse purification, buffer exchange by tangential flow filtration and/or cooking and filtering in order to get a large amount of vector.
Двухстадийную очистку аффинной хроматографией при высокой концентрации соли, за которой следует хроматография на анионообменных смолах, используют для того, чтобы очищать векторный лекарственный продукт и удалять пустые капсиды. Эти способы описаны более подробно в патентной заявке США № 62/322,071, поданной 13 апреля 2016 г., и патентной заявке США № 62/226,357, поданной 11 декабря 2015 г. и озаглавленной Scalable Purification Method for AAV9, которые включены в настоящее описание посредством ссылки. Способы очистки AAV8 приведены в патентной заявке США № 62/322,098, поданной 13 апреля 2016 г., и патентной заявке США № 62/266,341, поданной 11 декабря 2015 г., и rh10, патентная заявка США № 62/322,055, поданная 13 апреля 2016 г., и патентная заявка США № 62/266,347, озаглавленная Scalable Purification Method for AAVrh10, поданная 11 декабря 2015 г., и для AAV1, патентная заявка США № 62/322,083, поданная 13 апреля 2016 г., и па- 13 041088 тентная заявка США № 62/26,351, Scalable Purification Method for AAV1, поданная 11 декабря 2015 г., все они включены в настоящее описание по ссылке.Two-step high salt affinity chromatography purification followed by anion exchange resin chromatography is used to purify the vector drug product and remove empty capsids. These methods are described in more detail in U.S. Patent Application No. 62/322,071, filed April 13, 2016, and U.S. Patent Application No. 62/226,357, filed December 11, 2015, entitled Scalable Purification Method for AAV9, which are incorporated herein by links. Purification methods for AAV8 are given in US Patent Application No. 62/322,098, filed April 13, 2016, and US Patent Application No. 62/266,341, filed December 11, 2015, and rh10, US Patent Application No. 62/322,055, filed April 13 2016, and US Patent Application No. 62/266,347 entitled Scalable Purification Method for AAVrh10, filed December 11, 2015, and for AAV1, US Patent Application No. 62/322,083, filed April 13, 2016, and 13 041088 U.S. Patent Application No. 62/26,351, Scalable Purification Method for AAV1, filed December 11, 2015, all of which are incorporated herein by reference.
Для того чтобы вычислять содержание пустых и полных частиц, строят график зависимости объемов полос VP3 для выбранного образца (например, в примерах в настоящем описании препарата, очищенного в градиенте йодиксанола, где число к.г. = число частиц) от загруженных к.г. частиц. Получаемое линейное уравнение (y=mx+с) используют для того, чтобы вычислять число частиц в объемах полос для пиков тестовых изделий. Затем число частиц (ч-ц.), загруженных в 20 мкл, умножают на 50, чтобы получать частицы (ч-ц.)/мл. Ч-ц./мл, деленное на к.г./мл, дает соотношение частиц и копий генома (ч-ц./к.г.). Ч-ц./мл-к. г./мл дает пустые ч-ц./мл. Пустые ч-ц./мл, деленные на ч-ц./мл и умноженные на 100, дают процентную долю пустых частиц.In order to calculate the content of empty and full particles, plot the volumes of the VP3 bands for a selected sample (for example, in the examples in the present description of the drug purified in the iodixanol gradient, where the number of k.g. = the number of particles) from the loaded k.g. particles. The resulting linear equation (y=mx+c) is used to calculate the number of particles in the band volumes for the test product peaks. The number of particles (p.c.) loaded in 20 µl is then multiplied by 50 to obtain particles (p.c.)/ml. Ch-c/ml divided by kg/ml gives the ratio of particles and copies of the genome (p-c/kg). Ch-c./ml-k. g/ml gives empty p.c./ml. Empty p.c./ml divided by p.c./ml and multiplied by 100 gives the percentage of empty particles.
В целом, способы анализа пустых капсидов и AAV векторных частиц с упакованными геномами известны в данной области. См., например, Grimm et al., Gene Therapy (1999), 6:1322-1330; Sommer et al., Molec. Ther. (2003), 7:122-128. Для того чтобы тестировать денатурированный капсид, способы включают проведение SDS-электрофореза обработанного исходного раствора AAV в полиакриламидном геле, которое состоит из какого-либо геля, способного разделять три капсидных белка, например, в градиентном геле, содержащем 3-8% Tris-ацетата в буфере, где гель разгоняют до разделения материала образца, и переноса геля на нейлоновые или нитроцеллюлозные мембраны, предпочтительно нейлоновые. Затем антитела против капсида AAV используют в качестве первичных антител, которые связываются с денатурированными капсидными белками, предпочтительно моноклональное антитело против капсида AAV, наиболее предпочтительно моноклональное антитело В1 против AAV-2 (Wobus et al., J. Virol. (2000), 74:9281-9293). Затем используют вторичное антитело, которое связывается с первичным антителом и содержит средство для обнаружения связывания с первичным антителом, более предпочтительно антитело против IgG, содержащее молекулу для обнаружения, ковалентно связанную с ним, наиболее предпочтительно антитело овцы против IgG мыши, ковалентно связанное с пероксидазой хрена. Способ обнаружения связывания используют для того, чтобы полуколичественно определять связывание между первичными и вторичными антителами, предпочтительно способ обнаружения способен обнаруживать излучение радиоактивных изотопов, электромагнитное излучение или колориметрические изменения, наиболее предпочтительно набор для хемилюминесценциого обнаружения. Например, для SDS-PAGE образцы из фракций колонки можно брать и нагревать в SDS-PAGE загрузочном буфере, содержащем восстанавливающее средство (например, DTT), и капсидные белки разрешают на предварительно отлитых градиентных полиакриламидных гелях (например, Novex). Окрашивание серебром можно осуществлять с использованием SilverXpress (Invitrogen, CA) по инструкциям производителя или другого подходящего способа окрашивания, т. е. окрашивание SYPRO Ruby или кумасси. В одном из вариантов осуществления концентрацию геномов AAV вектора (vg) во фракциях колонки можно измерять посредством количественной ПЦР в реальном времени (Q-PCR). Образцы разводят и расщепляют ДНКазой I (или другой подходящей нуклеазой) для того, чтобы удалять экзогенную ДНК. После инактивации нуклеазы образцы дополнительно разводят и амплифицируют с использованием праймеров и флуорогенного зонда TaqMan™ со специфичностью к последовательности ДНК между праймерами. Число циклов, необходимое для достижения определенного уровня флуоресценции (пороговый цикл, Ct) измеряют для каждого образца на Applied Biosystems Prism 7700 Sequence Detection System. Плазмидную ДНК, содержащую последовательности, идентичные тому, что содержится в AAV векторе, используют для того, чтобы создавать калибровочную кривую в реакции Q-PCR. Значения порогового цикла (Ct), получаемые из образцов, используют для того, чтобы определять титр генома вектора посредством их нормализации по значению Ct для калибровочной кривой плазмиды. Также можно использовать анализ конечной точки на основе цифровой ПЦР.In general, methods for analyzing empty capsids and AAV vector particles with packaged genomes are known in the art. See, for example, Grimm et al., Gene Therapy (1999), 6:1322-1330; Sommer et al., Molec. Ther. (2003), 7:122-128. In order to test the denatured capsid, the methods include SDS electrophoresis of the treated AAV stock solution in a polyacrylamide gel, which consists of any gel capable of separating the three capsid proteins, for example, in a gradient gel containing 3-8% Tris-acetate in buffer where the gel is run to separate the sample material and transfer the gel to nylon or nitrocellulose membranes, preferably nylon. Anti-AAV capsid antibodies are then used as primary antibodies that bind to denatured capsid proteins, preferably an anti-AAV capsid monoclonal antibody, most preferably an anti-AAV-2 monoclonal antibody B1 (Wobus et al., J. Virol. (2000), 74: 9281-9293). A secondary antibody is then used that binds to the primary antibody and contains an agent for detecting binding to the primary antibody, more preferably an anti-IgG antibody containing a detection molecule covalently linked to it, most preferably a sheep anti-mouse IgG antibody covalently linked to horseradish peroxidase. A binding detection method is used to semi-quantify binding between primary and secondary antibodies, preferably the detection method is capable of detecting radioactive isotope radiation, electromagnetic radiation or colorimetric changes, most preferably a chemiluminescence detection kit. For example, for SDS-PAGE, samples from column fractions can be taken and heated in SDS-PAGE loading buffer containing a reducing agent (eg, DTT) and capsid proteins are resolved on precast gradient polyacrylamide gels (eg, Novex). Silver staining can be done using SilverXpress (Invitrogen, CA) according to the manufacturer's instructions or other suitable staining method, ie SYPRO Ruby or Coomassie staining. In one embodiment, the concentration of AAV vector genomes (vg) in column fractions can be measured by quantitative real-time PCR (Q-PCR). Samples are diluted and digested with DNase I (or other suitable nuclease) in order to remove exogenous DNA. After nuclease inactivation, samples are further diluted and amplified using primers and TaqMan™ fluorogenic probe with DNA sequence specificity between the primers. The number of cycles required to reach a certain level of fluorescence (cycle threshold, Ct) is measured for each sample on an Applied Biosystems Prism 7700 Sequence Detection System. Plasmid DNA containing identical sequences to that contained in the AAV vector is used to create a calibration curve in the Q-PCR reaction. The cycle threshold (Ct) values obtained from the samples are used to determine the vector genome titer by normalizing them to the Ct value for the plasmid calibration curve. An endpoint analysis based on digital PCR can also be used.
В одном из аспектов используют оптимизированный способ Q-PCR, в котором используют сериновую протеазу широкого спектра, например, протеиназу K (например, коммерчески доступную в Qiagen). Более конкретно, оптимизированный qPCR анализ титра генома схож со стандартным анализом, за исключением того, что после расщепления ДНКазой I, образцы разводят буфером для протеиназы K и обрабатывают протеиназой K, после чего следует тепловая инактивация. Подходящим образом образцы разводят буфером для протеиназы K в количестве, равном размеру образца. Буфер для протеиназы K можно концентрировать до 2 раз или выше.In one aspect, an optimized Q-PCR method is used that uses a broad spectrum serine protease, eg proteinase K (eg, commercially available from Qiagen). More specifically, the optimized qPCR genome titer assay is similar to the standard assay, except that after digestion with DNase I, samples are diluted with proteinase K buffer and treated with proteinase K, followed by heat inactivation. Suitably, the samples are diluted with proteinase K buffer in an amount equal to the size of the sample. Proteinase K buffer can be concentrated up to 2 times or more.
Обычно обработка протеиназой K составляет приблизительно 0,2 мг/мл, но может варьировать от 0,1 приблизительно до 1 мг/мл. Стадию обработки в целом проводят приблизительно при 55°С в течение приблизительно 15 мин, но ее можно осуществлять при более низкой температуре (например, приблизительно от 37 приблизительно до 50°С) в течение более длительного периода времени (например, приблизительно от 20 приблизительно до 30 мин) или при более высокой температуре (например, приблизительно вплоть до 60°С) в течение более короткого периода времени (например, приблизительно от 5 до 10 мин). Аналогичным образом, тепловая инактивация в целом происходит приблизительно при 95°С в течение приблизительно 15 мин, но температура может быть более низкой (например, приблизительно от 70 приблизительно до 90°С), а время увеличено (например, приблизительно от 20 приблизительно до 30 мин). Затем образцы разводят (например, в 1000 раз) и подвергают анализу TaqMan, как описано вTypically, proteinase K treatment is about 0.2 mg/ml, but may vary from 0.1 to about 1 mg/ml. The processing step is generally carried out at about 55°C for about 15 minutes, but it can be carried out at a lower temperature (for example, from about 37 to about 50°C) for a longer period of time (for example, from about 20 to about 50°C). 30 minutes) or at a higher temperature (eg, up to about 60° C.) for a shorter period of time (eg, about 5 to 10 minutes). Similarly, heat inactivation generally occurs at about 95°C for about 15 minutes, but the temperature may be lower (for example, from about 70 to about 90°C) and the time is increased (for example, from about 20 to about 30 min). Samples are then diluted (e.g. 1000-fold) and subjected to TaqMan assay as described in
- 14 041088 стандартном анализе.- 14 041088 standard analysis.
Дополнительно или альтернативно, можно использовать капельную цифровую ПЦР (ddPCR). Например, описаны способы определения титров одноцепочечного и самокомплементарного генома AAV вектора с помощью ddPCR. См., например, М. Lock et al., Hu Gene Therapy Methods, Hum. Gene Ther.Additionally or alternatively, droplet digital PCR (ddPCR) can be used. For example, methods for determining single-stranded and self-complementary genome titers of an AAV vector using ddPCR are described. See, for example, M. Lock et al., Hu Gene Therapy Methods, Hum. Gene Ther.
Methods. 2014 Apr; 25(2):115-25, doi: 10,1089/hgtb.2013,131. Epub 2014 Feb 14.methods. 2014 Apr; 25(2):115-25, doi:10.1089/hgtb.2013,131. Epub 2014 Feb 14.
Вкратце, способ отделения rAAV9 частиц, имеющих упакованные геномные последовательности, от промежуточных стадий AAV9 без геномов, включает проведение жидкостной хроматографии быстрого разрешения для суспензии, содержащей рекомбинантные AAV9 вирусные частицы и промежуточные AAV9 капсидные продукты, где AAV9 вирусные частицы и промежуточные стадии AAV9 связываются с сильной анионообменной смолой, уравновешенной при рН 10,2, и на них воздействуют градиентом соли, при этом осуществляя мониторинг элюата на поглощение ультрафиолета приблизительно при 260 и приблизительно 280. Несмотря на то, что это менее оптимально для rAAV9, рН может находиться в диапазоне приблизительно от 10,0 до 10,4. В этом способе полные AAV9 капсиды собирают из фракции, которую элюируют, когда соотношение А260/А280 достигает точки перегиба. В одном из примеров для стадии аффинной хроматографии диафильтрованный продукт можно наносить на аффинную смолу Capture Select™ Poros-AAV2/9 (Life Technologies), которая эффективно захватывает серотип AAV2/9. При этих ионных условиях значительная процентная доля остаточной клеточной ДНК и белков течет через колонку, тогда как AAV частицы эффективно задерживаются.Briefly, a method for separating rAAV9 particles having packed genomic sequences from AAV9 intermediates without genomes involves performing fast resolution liquid chromatography on a suspension containing recombinant AAV9 virus particles and AAV9 intermediates capsid products, wherein the AAV9 virus particles and the AAV9 intermediates bind with strong an anion exchange resin equilibrated at pH 10.2 and exposed to a salt gradient while monitoring the eluate for UV absorption at about 260 and about 280. Although less optimal for rAAV9, the pH can range from about 10.0 to 10.4. In this method, complete AAV9 capsids are collected from a fraction that is eluted when the A260/A280 ratio reaches the inflection point. In one example for the affinity chromatography step, the diafiltered product can be applied to Capture Select™ Poros-AAV2/9 affinity resin (Life Technologies), which efficiently captures the AAV2/9 serotype. Under these ionic conditions, a significant percentage of residual cellular DNA and proteins flow through the column, while AAV particles are efficiently retained.
Подходящим составом является водная суспензия, забуференная при физиологически совместимых рН и концентрации соли. Необязательно, в составе присутствует одно или несколько поверхностноактивных средств.A suitable formulation is an aqueous suspension buffered at a physiologically compatible pH and salt concentration. Optionally, one or more surfactants are present in the formulation.
Подходящее поверхностно-активное средство или комбинацию поверхностно-активных средств можно выбирать среди неионных поверхностно-активных веществ, которые являются нетоксичными. В одном из вариантов осуществления выбирают бифункциональное блок-сополимерное поверхностноактивное средство, оканчивающееся первичными гидроксильные группы, например, такое как Pluronic® F68 [BASF], также известный как полоксамер 188, который имеет нейтральный рН и усредненную молекулярную массу 8400. Можно выбирать другие поверхностно-активные средства и другие полоксамеры, т.е. неионные три-блок-сополимеры, состоящие из центральной гидрофобной цепи полиоксипропилена (поли(пропиленоксида)), фланкированной двумя гидрофильными цепями полиоксиэтилена (поли(этиленоксида)), SOLUTOL HS 15 (макрогол-15 гидроксистеарат), LABRASOL (полиоксикаприловый глицерид), простой полиокси 10 олеиловый эфир, TWEEN (сложные эфиры полиоксиэтиленсорбитана и жирных кислот), этанол и полиэтиленгликоль. В одном из вариантов осуществления состав содержит полоксамер. В названии этих сополимеров обычно содержится буква Р (от poloxamer), после чего следуют три цифры: первые две цифры, умноженные на 100, дают приблизительную молекулярную массу полиоксипропиленового ядра, а последняя цифра, умноженная на 10, дает процентную долю содержания полиоксиэтилена. В одном из вариантов осуществления выбирают полоксамер 188. Поверхностноактивное средство может присутствовать в количестве вплоть от приблизительно 0,0005 приблизительно до 0,001% суспензии.A suitable surfactant or combination of surfactants can be selected from non-ionic surfactants that are non-toxic. In one embodiment, a bifunctional block copolymer surfactant terminated in primary hydroxyl groups is selected, such as Pluronic® F68 [BASF], also known as poloxamer 188, which has a neutral pH and an average molecular weight of 8400. Other surfactants can be selected. active agents and other poloxamers, ie. non-ionic tri-block copolymers consisting of a central hydrophobic polyoxypropylene (poly(propylene oxide)) chain flanked by two hydrophilic polyoxyethylene (poly(ethylene oxide)) chains, SOLUTOL HS 15 (macrogol-15 hydroxystearate), LABRASOL (polyoxycaprylic glyceride), simple polyoxy 10 oleyl ether, TWEEN (polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters), ethanol and polyethylene glycol. In one embodiment, the formulation contains a poloxamer. The name of these copolymers usually contains the letter P (for poloxamer) followed by three digits: the first two digits multiplied by 100 give the approximate molecular weight of the polyoxypropylene core, and the last digit multiplied by 10 gives the percentage of polyoxyethylene content. In one embodiment, the poloxamer 188 is selected. The surfactant may be present in an amount of up to about 0.0005 to about 0.001% of the slurry.
Использования и схемыUsages and schemes
В одном из вариантов осуществления способ лечения гриппа и/или предотвращения инфекции вирусом гриппа включает совместное введение синтетического антитела FI6v3 и синтетического антитела CR8033, предусмотренных в настоящем описании. Необязательно, такую схему пассивной иммунизации можно комбинировать с традиционной вакциной, с дополнительным антителом против гриппа или с другими противовирусными ингредиентами можно выбирать.In one embodiment, a method for treating influenza and/or preventing influenza virus infection comprises co-administration of a synthetic FI6v3 antibody and a synthetic CR8033 antibody provided herein. Optionally, such a passive immunization regimen may be combined with a conventional vaccine, with additional influenza antibody, or with other antiviral ingredients may be selected.
В определенных вариантах осуществления два антитела совместно экспрессируют с различных rAAV9 векторов. В другом варианте осуществления rAAV-опосредованную доставку искусственного антитела объединяют с другой экспрессирующей антитело системой.In certain embodiments, the two antibodies are co-expressed from different rAAV9 vectors. In another embodiment, rAAV-mediated delivery of an artificial antibody is combined with another antibody-expressing system.
Векторы предпочтительно суспендируют в физиологически совместимом носителе для введения пациенту-человеку или не относящемуся к человеку млекопитающему. Подходящие носители может легко выбирать специалист в данной области, учитывая показание, на которое направлен переносимый вирус. Например, один подходящий носитель включает физиологический раствор, который можно приготавливать с различными буферными растворами (например, фосфатно-солевым буфером). Другие образцовые носители включают стерильный физиологический раствор, лактозу, сахарозу, мальтозу и воду. Выбор носителя не является ограничением настоящего изобретения. Необязательно, композиции по изобретению могут содержать, в дополнение к rAAV и носителю(ям), другие стандартные фармацевтические ингредиенты, такие как консерванты или химические стабилизаторы.The vectors are preferably suspended in a physiologically compatible carrier for administration to a human or non-human mammal patient. Suitable carriers can be easily selected by one of skill in the art, given the indication to which the virus being carried is directed. For example, one suitable carrier includes saline, which can be prepared with various buffer solutions (eg, phosphate-buffered saline). Other exemplary carriers include sterile saline, lactose, sucrose, maltose, and water. The choice of carrier is not a limitation of the present invention. Optionally, compositions of the invention may contain, in addition to rAAV and carrier(s), other standard pharmaceutical ingredients such as preservatives or chemical stabilizers.
В определенных вариантах осуществления два исходных раствора различных векторов (например, rAAV9.FI6v3+rAAV9.CR8033) приготавливают отдельно. В таком варианте осуществления их можно доставлять отдельно, но по существу одновременно друг с другом, например, в пределах от минут приблизительно до 1 ч. В определенных вариантах осуществления два исходных раствора различных векторов смешивают и комбинируют в одной композиции для введения. Независимо от того, доставляют лиIn certain embodiments, two stock solutions of different vectors (eg, rAAV9.FI6v3+rAAV9.CR8033) are prepared separately. In such an embodiment, they can be delivered separately, but substantially simultaneously with each other, for example, within minutes to about 1 hour. In certain embodiments, two stock solutions of different vectors are mixed and combined in one composition for administration. Whether they deliver
- 15 041088 отдельно или в комбинированной суспензии, два исходных раствора векторов смешивают в соотношении приблизительно 1:1 на основании копий генома. В других вариантах осуществления это соотношение можно изменять, например, приблизительно от 3:1, приблизительно 2:1 приблизительно до 1:2 на основании полных копий генома.- 15 041088 alone or in a combined suspension, the two vector stocks are mixed in a ratio of approximately 1:1 based on genome copies. In other embodiments, this ratio can be changed, for example, from about 3:1, about 2:1 to about 1:2, based on complete copies of the genome.
В определенных вариантах осуществления rAAV9 состав представляет собой суспензию, которая содержит эффективное количество AAV вектора, суспендированного в фосфатно-солевом буфере (PBS) при полной концентрации приблизительно 200 мМ, 0,001% (мас./об.) Pluoronic F68 и 5% глицерина. Подходящим образом, состав корректируют до физиологически приемлемого рН, например, в диапазоне рН от 6 до 9 или рН от 6,5 до 8, рН от 7,0 до 7,7 или рН от 7,2 до 7,8. Однако другие рН в самых широких диапазонах и эти поддиапазоны можно выбирать для другого пути доставки.In certain embodiments, the rAAV9 formulation is a suspension that contains an effective amount of the AAV vector suspended in phosphate buffered saline (PBS) at a total concentration of approximately 200 mM, 0.001% (w/v) Pluoronic F68 and 5% glycerol. Suitably, the formulation is adjusted to a physiologically acceptable pH, for example in the range of pH 6 to 9 or pH 6.5 to 8, pH 7.0 to 7.7 or pH 7.2 to 7.8. However, other pH ranges within the broadest ranges and these sub-ranges may be chosen for a different delivery route.
В одном из вариантов осуществления состав может иметь, например, концентрацию по меньшей мере приблизительно от 1x109 до 3х1013 к.г./мл, как измеряют посредством oqPCR или цифровой капельной ПЦР (ddPCR), как описано, например, в М. Lock et al., Hu Gene Therapy Methods, Hum. Gene Ther. Methods. 2014 Apr; 25(2):115-25, doi: 10,1089/hgtb.2013,131. Epub 2014 Feb 14, включенном в настоящее описание посредством ссылки.In one embodiment, the composition may have, for example, a concentration of at least about 1x109 to 3x10 13 kg/ml, as measured by oqPCR or digital droplet PCR (ddPCR), as described, for example, in M. Lock et al., Hu Gene Therapy Methods, Hum. Gene Ther. methods. 2014 Apr; 25(2):115-25, doi:10.1089/hgtb.2013,131. Epub 2014 Feb 14, incorporated herein by reference.
В определенных вариантах осуществления композицию, как представлено в настоящем описании, приготавливают для интраназальной доставки. Данное изобретение относится к продуктам, содержащим наборы, которые содержат устройство интраназальной доставки и контейнер для композиции по изобретению, необязательно с другими компонентами, например разбавителями и т.д.In certain embodiments, a composition as described herein is formulated for intranasal delivery. This invention relates to products containing kits that contain an intranasal delivery device and a container for a composition of the invention, optionally with other components such as diluents, etc.
В определенных вариантах осуществления устройство интраназальной доставки предусматривает струйный распылитель, который доставляет аэрозоль частиц, имеющих усредненный размер в диапазоне приблизительно от 30 приблизительно до 100 мкм в размере. В определенных вариантах осуществления диапазон усредненных размеров составляет приблизительно от 10 приблизительно до 50 мкм. Подходящие устройства описаны в литературе и некоторые коммерчески доступны, например, LMA MAD NASAL™ (Teleflex Medical; Ireland); Teleflex VaxINator™ (Teleflex Medical; Ireland); Controlled Particle Dispersion® (CPD) от Kurve Technologies. Также см.., PG Djupesland, Drug Deliv and Transl. Res (2013), 3:42-62. В определенных вариантах осуществления размером частицы и объемом доставки управляют для того, чтобы предпочтительно направленно воздействовать на клетки эпителия носа и минимизировать направленное воздействие на легкие. В других вариантах осуществления частицы аэрозоля составляют приблизительно от 0,1 приблизительно до 20 мкм или меньше для того, чтобы осуществлять доставку в клетки легких. Такие более мелкие размеры частиц могут минимизировать задерживание в носовом эпителии.In certain embodiments, the intranasal delivery device includes a jet nebulizer that delivers an aerosol of particles having an average size ranging from about 30 to about 100 microns in size. In certain embodiments, the average size range is from about 10 to about 50 microns. Suitable devices are described in the literature and some are commercially available, eg LMA MAD NASAL™ (Teleflex Medical; Ireland); Teleflex VaxINator™ (Teleflex Medical; Ireland); Controlled Particle Dispersion® (CPD) from Kurve Technologies. See also, PG Djupesland, Drug Deliv and Transl. Res (2013), 3:42-62. In certain embodiments, particle size and delivery volume are controlled to preferentially target nasal epithelial cells and minimize lung targeting. In other embodiments, the aerosol particles are from about 0.1 to about 20 microns or less in order to deliver to lung cells. Such finer particle sizes can minimize retention in the nasal epithelium.
Любой подходящий способ или путь можно использовать для того, чтобы вводить AAV-содержащую композицию, как раскрыто в настоящем описании, и, необязательно, для того, чтобы совместно вводить другие активные лекарственные средства или терапию в сочетании с AAV-опосредованными антителами, описанными в настоящем документе. Пути введения включают, например, системное, оральное, внутривенное, интраперитонеальное, подкожное или внутримышечное введение.Any suitable method or route can be used to administer an AAV-containing composition as disclosed herein, and optionally to co-administer other active drugs or therapies in combination with the AAV-mediated antibodies described herein. document. Routes of administration include, for example, systemic, oral, intravenous, intraperitoneal, subcutaneous or intramuscular administration.
В одном из вариантов осуществления предусмотрена замороженная композиция, которая содержит rAAV в буферном растворе, как раскрыто в настоящем описании, в замороженной форме. Необязательно, одно или несколько поверхностно-активных средств (например, Pluronic F68), стабилизаторы или консерванты присутствуют в этой композиции. Подходящим образом, для использования композицию размораживают и титруют до желаемой дозы с использованием подходящего разбавителя, например стерильного физиологического раствора или буферного физиологического раствора.In one embodiment, a frozen composition is provided that contains rAAV in a buffer solution as disclosed herein in frozen form. Optionally, one or more surfactants (eg Pluronic F68), stabilizers or preservatives are present in the composition. Suitably, for use, the composition is thawed and titrated to the desired dose using a suitable diluent, such as sterile saline or buffered saline.
Необязательно, композицию, описанную в настоящем документе, можно использовать в комбинации с другими противовирусными медикаментозными средствами и/или вакцинами против других вирусных мишеней, включая другие вакцины против гриппа, включая грипп А, грипп В и грипп С. Вирусы типа А являются наиболее вирулентными патогенами человека. Серотипы гриппа А, которые связаны с пандемиями, включают H1N1, который вызвал испанский грипп в 1918 году и свиной грипп в 2009 году; H2N2, который вызывал азиатский грипп в 1957 году; H3N2, который вызвал гонконгский грипп в 1968 году; H5N1, который вызвал птичий грипп в 2004 году; H7N7; H1N2; H9N2; H7N2; H7N3 и H10N7. Описаны нейтрализующие антитела широкого спектра действия против гриппа А. Как используют в настоящем описании, нейтрализующее антитело широкого спектра действия относится к нейтрализующему антителу, которое может нейтрализовать несколько штаммов из нескольких субтипов. Например, описано моноклональное антитело CR6261 [The Scripps Institute/Crucell], которое связывается с широким диапазоном вирусов гриппа, включая 1918 испанский грипп (SC1918/H1) и вирус класса H5N1 птичьего гриппа, который перепрыгнул с кур на человека во Вьетнаме в 2004 году (Viet04/H5). CR6261 распознает высококонсервативную спиральную область в проксимальном к мембране стебле гемагглютинина, преобладающем белке на поверхности вируса гриппа. Это антитело описано в WO 2010/130636, который включен по ссылке в настоящее описание. Описано другое нейтрализующее антитело, F10 [ХОМА Ltd], которое можно использовать против H1N1 и H5N1. [Sui et al., Nature Structural and Molecular Biology (Sui,Optionally, the composition described herein can be used in combination with other antiviral drugs and/or vaccines against other viral targets, including other influenza vaccines, including influenza A, influenza B, and influenza C. Type A viruses are the most virulent pathogens. person. Influenza A serotypes that have been associated with pandemics include H1N1, which caused the Spanish flu in 1918 and swine flu in 2009; H2N2, which caused the Asian flu in 1957; H3N2, which caused the Hong Kong flu in 1968; H5N1, which caused bird flu in 2004; H7N7; H1N2; H9N2; H7N2; H7N3 and H10N7. Broad-spectrum neutralizing antibodies against influenza A are described. As used herein, a broad-spectrum neutralizing antibody refers to a neutralizing antibody that can neutralize multiple strains from multiple subtypes. For example, the monoclonal antibody CR6261 [The Scripps Institute/Crucell] has been described that binds to a wide range of influenza viruses, including the 1918 Spanish flu (SC1918/H1) and the H5N1 avian influenza virus that jumped from chickens to humans in Vietnam in 2004 ( Viet04/H5). CR6261 recognizes a highly conserved helical region in the membrane-proximal hemagglutinin stalk, the predominant protein on the surface of the influenza virus. This antibody is described in WO 2010/130636, which is incorporated by reference into the present specification. Another neutralizing antibody, F10 [HOMA Ltd], has been described that can be used against H1N1 and H5N1. [Sui et al., Nature Structural and Molecular Biology (Sui,
- 16 041088 et al. 2009, 16(3):265-73)] Можно выбирать другие антитела против гриппа, например Fab28 и Fab49. См., например, WO 2010/140114 и WO 2009/115972, которые включены по ссылке. Без труда можно выбирать другие антитела, такие как те, что описаны в WO 2010/010466, публикации опубликованного патента- 16 041088 et al. 2009, 16(3):265-73)] Other anti-influenza antibodies such as Fab28 and Fab49 can be selected. See, for example, WO 2010/140114 and WO 2009/115972, which are incorporated by reference. Other antibodies can be easily selected, such as those described in WO 2010/010466, published patent publication
США US 2011/076265 и WO 2008/156763.USA US 2011/076265 and WO 2008/156763.
Способы использования этих rAAV, например, для пассивной иммунизации описаны, например, в WO 2012/145572. Другие способы доставки и использования будут видны специалисту в данной области. Например, схема, как раскрыто в настоящем описании, может включать, в дополнение к одной или нескольким из комбинаций, описанных в настоящем документе, дополнительную комбинацию с одним или несколькими из биологического лекарственного средства, низкомолекулярного лекарственного средства, химиотерапевтического средства, иммуностимуляторов, излучения, хирургического вмешательства и т.п. Биологическое лекарственное средство, как раскрыто в настоящем описании, основано на пептиде, полипептиде, белке, ферменте, молекуле нуклеиновой кислоты, векторе (включая вирусные векторы) или т.п.Methods for using these rAAVs, for example for passive immunization, are described, for example, in WO 2012/145572. Other modes of delivery and use will be apparent to those skilled in the art. For example, a regimen as disclosed herein may include, in addition to one or more of the combinations described herein, an additional combination with one or more of a biological drug, small molecule drug, chemotherapeutic agent, immunostimulants, radiation, surgical interference, etc. A biological drug as disclosed herein is based on a peptide, polypeptide, protein, enzyme, nucleic acid molecule, vector (including viral vectors), or the like.
При комбинированном лечении AAV-доставляемую конструкцию иммуноглобулина, описанную в настоящем документе, вводят до, во время или после начала терапии другим средством, таким как противовирусная терапия, антибиотики, а также какое-либо их сочетание, т.е. до и во время, до и после, во время и после или до, во время и после начала терапии. Например, AAV можно вводить между 1 и 30 сутками, предпочтительно 3 и 20 сутками, более предпочтительно между 5 и 12 сутками до начала терапии.In combination therapy, the AAV-deliverable immunoglobulin construct described herein is administered before, during, or after initiation of therapy with another agent such as antiviral therapy, antibiotics, or any combination thereof, i. before and during, before and after, during and after, or before, during and after the start of therapy. For example, AAV can be administered between days 1 and 30, preferably days 3 and 20, more preferably between days 5 and 12 prior to therapy.
Как описано выше, термин приблизительно, когда используют для того, чтобы модифицировать числовое значение, обозначает вариацию ±10%, если не указано иное.As described above, the term approximately, when used to modify a numerical value, means ±10% variation, unless otherwise indicated.
Как используют повсюду в этом описании и формуле изобретения, термин содержать и его варианты, включая содержит и содержащий, среди прочих вариантов, включают другие компоненты, элементы, целые числа, стадии и т.п. Термин состоит из или состоящий из включает другие компоненты, элементы, целые числа, стадии и т.п.As used throughout this specification and claims, the term comprise and variations thereof, including comprises and comprising, among other variations, include other components, elements, integers, steps, and the like. The term consists of or consisting of includes other components, elements, integers, steps, and the like.
Термины идентичный или процент идентичности в контексте двух или больше последовательностей нуклеиновых кислот или полипептидов относятся к двум или больше последовательностям или подпоследовательностям, которые являются одинаковыми или обладают точно определенной процентной долей аминокислотных остатков или нуклеотидов, которые одинаковы (т.е. приблизительно 70% идентичность, предпочтительно 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99% или более высокая идентичность) в точно определенной области (например, какая-либо одна из модифицированных ORF, представленных в настоящем описании, при сравнении и выравнивании по максимальному совпадению в окне сравнения или обозначенной области), как измеряют с использованием алгоритмов сравнения последовательностей BLAST или BLAST 2.0 с параметрами по умолчанию, описанными далее, или посредством ручного выравнивания и визуальной проверки (см., например, веб-сайт NCBI или т.п.). В качестве другого примера полинуклеотидные последовательности можно сравнивать с использованием Fasta, программы в к.г.G версии 6.1. Fasta представляет выравнивания и процент идентичности последовательностей областей для наилучшего перекрытия между запрашиваемой и поисковой последовательностями. Например, процент идентичности последовательностей между последовательностями нуклеиновых кислот можно определять с использованием Fasta с ее параметрами по умолчанию (размер слова 6 и коэффициент NOPAM для матрицы замен), как представлено в к.г.G версии 6.1, включенной в настоящее описание посредством ссылки. В целом, эти программы используют с настройками по умолчанию, хотя специалист в данной области может менять эти настройки при необходимости. Альтернативно, специалист в данной области может использовать другой алгоритм или компьютерную программу, которая представляет, по меньшей мере, уровень идентичности или выравнивание, как это представляют указанные алгоритмы и программы. Это определение также относится к или может быть применимо к комплементарной последовательности. Определение также включает последовательности, которые имеют делеции и/или добавления, а также те, которые имеют замены. Как описано ниже, предпочтительные алгоритмы могут учитывать пропуски и т.п. Предпочтительно идентичность существует на протяжении области, которая составляет по меньшей мере приблизительно 25, 50, 75, 100, 150, 200 аминокислоты или нуклеотидов в длину, и часто на протяжении области, которая составляет 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500 аминокислот или нуклеотидов в длину, или на протяжении полноразмерной последовательности аминокислот или нуклеиновой кислоты.The terms identical or percent identity, in the context of two or more nucleic acid or polypeptide sequences, refers to two or more sequences or subsequences that are the same or share a precisely defined percentage of amino acid residues or nucleotides that are the same (i.e., approximately 70% identity, preferably 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or higher identity) in a well defined region (e.g. any one of the modified ORFs presented herein description, when compared and aligned to the maximum match in the comparison window or designated area) as measured using the BLAST or BLAST 2.0 sequence comparison algorithms with the default parameters described below, or by manual alignment and visual inspection (see, for example, web - NCBI website, etc.). As another example, polynucleotide sequences can be compared using Fasta, a program in CG version 6.1. Fasta represents the alignments and percentage of region sequence identity for the best overlap between the query and search sequences. For example, percent sequence identity between nucleic acid sequences can be determined using Fasta with its default parameters (word size 6 and NOPAM factor for substitution matrix) as presented in CG version 6.1, incorporated herein by reference. In general, these programs are used with default settings, although one skilled in the art can change these settings as needed. Alternatively, one of skill in the art may use another algorithm or computer program that represents at least a level of identity or alignment as such algorithms and programs represent. This definition also applies to, or may be applied to, a complementary sequence. The definition also includes sequences that have deletions and/or additions, as well as those that have substitutions. As described below, preferred algorithms may take into account gaps and the like. Preferably, identity exists over a region that is at least about 25, 50, 75, 100, 150, 200 amino acids or nucleotides in length, and often over a region that is 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500 amino acids or nucleotides in length, or over the full length of an amino acid or nucleic acid sequence.
Обычно, когда выравнивание получают на основе аминокислотной последовательности, выравнивание содержит инсерции и делеции, которые идентифицированы так по отношению к эталонной последовательности AAV, а нумерация аминокислотных остатков основана на эталонной шкале, предусмотренной для выравнивания. Однако какая-либо заданная последовательность AAV может иметь меньше аминокислотных остатков, чем эталонная шкала. В настоящем изобретении, при обсуждении родительской последовательности, термин то же положение или соответствующее положение относится к аминокислоте, расположенной под тем же номером остатка в каждой из последовательностей, относительно эталонной шкалы для выровненных последовательностей. Однако вне выравнивания каждый из белков может иметь эти аминокислоты расположенными под различными номерами остатков. Выравни- 17 041088 вание осуществляют с использованием какой-либо из различных публично или коммерчески доступных программ множественного выравнивания последовательностей. Программы выравнивания последовательностей доступны для аминокислотных последовательностей, например программы Clustal X, MAP, PIMA, MSA, BLOCKMAKER, MEME и Match-Box. В целом, какие-либо из этих программ используют с настройками по умолчанию, хотя специалист в данной области может менять эти настройки при необходимости. Альтернативно, специалист в данной области может использовать другой алгоритм или компьютерную программу, которая представляет, по меньшей мере, уровень идентичности или выравнивание, как их представляют упомянутые алгоритмы и программы. См., например, J.D. Thomson et al., Nucl. Acids. Res., A comprehensive comparison of multiple sequence alignments, 27(13):2682-2690 (1999).Typically, when an alignment is derived based on an amino acid sequence, the alignment contains insertions and deletions that are identified as such relative to the AAV reference sequence, and the amino acid residue numbering is based on the reference scale provided for the alignment. However, any given AAV sequence may have fewer amino acid residues than the reference scale. In the present invention, when discussing a parent sequence, the term same position or corresponding position refers to the amino acid located at the same residue number in each of the sequences relative to the reference scale for aligned sequences. However, out of alignment, each of the proteins can have these amino acids located at different residue numbers. Alignment is performed using any of the various publicly or commercially available multiple sequence alignment programs. Sequence alignment programs are available for amino acid sequences, such as Clustal X, MAP, PIMA, MSA, BLOCKMAKER, MEME, and Match-Box programs. In general, any of these programs are used with default settings, although one skilled in the art can change these settings as needed. Alternatively, a person skilled in the art may use another algorithm or computer program that represents at least the level of identity or alignment as these algorithms and programs represent. See, for example, J.D. Thomson et al., Nucl. Acids. Res., A comprehensive comparison of multiple sequence alignments, 27(13):2682-2690 (1999).
Как используют в настоящем описании, эффективное количество относится к количеству rAAV9 композиции, которое доставляет и экспрессирует в клетках-мишенях количество антител против гриппа, достаточное для того, чтобы снижать или предотвращать инфекцию гриппа. Эффективное количество можно определять на основании животной модели, вместо пациента-человека. Примеры подходящей мышиной модели описаны в настоящем документе.As used herein, an effective amount refers to an amount of a rAAV9 composition that delivers and expresses in target cells an amount of anti-influenza antibodies sufficient to reduce or prevent influenza infection. An effective amount can be determined based on an animal model instead of a human patient. Examples of a suitable mouse model are described herein.
Как используют в настоящем описании, термин пациент в целом относится к человеку с диагнозом или находящемуся в группе риска инфекции гриппом. Такого пациента также можно упоминать в настоящем описании как субъекта. Термин субъект также может относиться к животным, не относящимся к человеку, например кошкам, собакам и не являющимся человеком приматам.As used herein, the term patient generally refers to a person diagnosed with or at risk of infection with influenza. Such a patient may also be referred to herein as a subject. The term subject can also refer to non-human animals, such as cats, dogs, and non-human primates.
Функциональное антитело может представлять собой антитело или иммуноглобулин, который связывается с выбранной мишенью (например, антигеном на клетке злокачественной опухоли или патогене, таком как вирус, бактерия или паразит) с достаточной аффинностью связывания, чтобы вызывать желаемый физиологический результат, который может быть защитным (например, пассивная иммунизация) или терапевтическим.A functional antibody may be an antibody or immunoglobulin that binds to a selected target (e.g., an antigen on a cancer cell or pathogen such as a virus, bacterium, or parasite) with sufficient binding affinity to elicit a desired physiological outcome, which may be protective (e.g., , passive immunization) or therapeutic.
Как используют в настоящем описании, домен иммуноглобулина относится к домену тяжелой цепи или легкой цепи антитела, как определено со ссылкой на стандартное полноразмерное антитело. Более конкретно, полноразмерное антитело содержит полипептид тяжелой (Н) цепи, который содержит четыре домена: одну N-концевую вариабельную (VH) область и три С-концевые константные (CH1, CH2 и СН3) области, и полипептид легкой (L) цепи, который содержит два домена: одну N-концевую вариабельную (VL) область и одну С-концевую константную (CL) область. Fc-область может содержать два домена (СН2-СН3). Fab-область может содержать один константный и один вариабельный домен для каждой из тяжелой и легкой цепей. Аллотипы константных доменов, подходящие для этих конструкций, могут включать, например, G1m17.1 и G1m3.As used herein, an immunoglobulin domain refers to the heavy chain or light chain domain of an antibody, as defined with reference to a standard full length antibody. More specifically, a full-length antibody contains a heavy (H) chain polypeptide that contains four domains: one N-terminal variable (VH) region and three C-terminal constant (CH1, CH2 and CH3) regions, and a light (L) chain polypeptide, which contains two domains: one N-terminal variable (VL) region and one C-terminal constant (CL) region. The Fc region may contain two domains (CH2-CH3). The Fab region may contain one constant and one variable domain for each of the heavy and light chains. Constant domain allotypes suitable for these constructs may include, for example, G1m17.1 and G1m3.
Как используют в настоящем описании, различные специфичности указывают на то, что упоминаемые конструкции иммуноглобулинов (например, полноразмерное антитело, тяжелая цепь или другая конструкция, способная связывать конкретную мишень) связываются с различными сайтами-мишенями. Это может относиться к различным мишеням на одном и том же антигене, различным штаммам одного и того же патогена (например, различным вирусным штаммам) или к различным антигенам.As used herein, different specificities indicate that said immunoglobulin constructs (eg, full length antibody, heavy chain, or other construct capable of binding to a particular target) bind to different target sites. This may refer to different targets on the same antigen, different strains of the same pathogen (eg different viral strains), or different antigens.
Одинаковая специфичность относится к способности иммуноглобулина связываться с конкретным сайтом-мишенью, который может присутствовать на нескольких штаммах патогена (например, вируса гриппа) или для одного или подмножества штаммов вируса или другого патогена. Подходящим образом, эти специфичности являются такими, что не существует значимого или поддающегося измерению связывания не с сайтами-мишенями.Equal specificity refers to the ability of an immunoglobulin to bind to a particular target site, which may be present on multiple strains of a pathogen (eg, influenza virus) or for one or a subset of strains of a virus or other pathogen. Suitably, these specificities are such that there is no significant or measurable binding to non-target sites.
Термин гетерологичный, когда используют в отношении белка или нуклеиновой кислоты, указывает на то, что белок или нуклеиновая кислота содержит две или больше последовательности или подпоследовательности, которые не встречаются в том же взаимоотношении друг с другом в природе. Например, нуклеиновую кислоту обычно получают рекомбинантным путем, имея две или больше последовательности из не родственных генов, расположенных так, чтобы получить новую функциональную нуклеиновую кислоту. Например, в одном из вариантов осуществления нуклеиновая кислота имеет промотор от одного гена, расположенный для того, чтобы управлять экспрессией кодирующей последовательности из другого гена. Таким образом, в отношении кодирующей последовательности промотор является гетерологичным. Термин гетерологичная легкая цепь представляет собой легкую цепь, содержащую вариабельный домен и/или константный домен из антитела, которое обладает специфичностью к мишени, отличной от специфичности тяжелой цепи.The term heterologous, when used in relation to a protein or nucleic acid, indicates that the protein or nucleic acid contains two or more sequences or subsequences that do not occur in the same relationship with each other in nature. For example, a nucleic acid is typically produced recombinantly, having two or more sequences from unrelated genes arranged to produce a new functional nucleic acid. For example, in one embodiment, the nucleic acid has a promoter from one gene located to direct expression of a coding sequence from another gene. Thus, with respect to the coding sequence, the promoter is heterologous. The term heterologous light chain is a light chain containing a variable domain and/or a constant domain from an antibody that has a target specificity different from that of the heavy chain.
Как используют повсюду в описании, форма единственного числа относится к одному или нескольким. По существу, форма единственного числа, один или несколько и по меньшей мере один используют взаимозаменяемо в настоящем описании.As used throughout the description, the singular form refers to one or more. As such, the singular form, one or more, and at least one are used interchangeably herein.
Пока не определено иное в этом описании, технические и научные термины, используемые в настоящем описании, имеют то же значение, в каком их обычно понимает специалист в данной области и посредством ссылки на опубликованные тексты, которые представляют специалисту в данной области общие указания в отношении многих терминов, используемых в настоящем описании.Unless otherwise defined in this specification, the technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as generally understood by one of ordinary skill in the art and by reference to published texts which provide one of ordinary skill in the art with general guidance regarding many terms used in the present description.
Следующие примеры иллюстрируют способы получения и использования смеси AAV2/9 векторов,The following examples illustrate how to obtain and use a mixture of AAV2/9 vectors,
- 18 041088 в которой один экспрессирует нейтрализующее антитело к гриппу А широкого спектра действия, называемое FI6; другой экспрессирует нейтрализующее антитело к гриппу В широкого спектра действия, называемое CR8033. В одном из вариантов осуществления композицию, называемую в настоящем описании GTP101, приготавливают в фосфат-буферном физиологическом растворе (PBS) с полной концентрацией соли, доведенной до 200 мМ, 0,001% (мас./об.) Pluronic F68 и 5% глицерина. AAV2/9 вводят интраназально (IN) после разведения в стерильном буферном растворе на уровне 4 доз. Начальные уровни доз выбраны на основании доклинических данных об эффекте и уточнены на основании не клинической оценки безопасности, при наивысшей дозе, ограниченной концентрацией, которой можно достичь без агрегации AAV векторных частиц. Диапазон доз от 3х1012 до 2,4х1013 копий генома (к.г.) вводили в виде 4x0,2 мл на ноздрю через атомизирующее устройство для слизистой внутри носа (IMAD). Понятно, что данное изобретение охватывает вариации этих иллюстративных исследований. Например, можно использовать другие средства для интраназального введения, другие дозы, объемы и другие схемы. Дополнительно, композицию можно адаптировать для других путей введения.- 18 041088 in which one expresses a broad-spectrum neutralizing antibody to influenza A, called FI6; the other expresses a broad-spectrum influenza B neutralizing antibody called CR8033. In one embodiment, the composition, herein referred to as GTP101, is prepared in phosphate buffered saline (PBS) with total salt adjusted to 200 mM, 0.001% (w/v) Pluronic F68 and 5% glycerol. AAV2/9 is administered intranasally (IN) after being diluted in sterile buffer at 4 dose levels. Starting dose levels are selected based on pre-clinical effect data and adjusted based on non-clinical safety assessment, at the highest concentration-limited dose that can be achieved without aggregation of the AAV vector particles. Dose range from 3x10 12 to 2.4x10 13 copies of the genome (k.g.) was administered as 4x0.2 ml per nostril via intra-nasal mucosal atomizing device (IMAD). It is understood that this invention covers variations of these illustrative studies. For example, other intranasal agents, doses, volumes, and schedules may be used. Additionally, the composition can be adapted for other routes of administration.
Следующие примеры являются только иллюстративными и не являются ограничением изобретения, описанного в настоящем документе.The following examples are illustrative only and do not limit the invention described herein.
Пример 1. AAV векторы.Example 1. AAV vectors.
Разрабатывали, клонировали и упаковывали AAV9 векторы, экспрессирующие тяжелые и легкие цепи моноклональных антител FI6v3 и CR8 033 под управлением гибрида энхансера цитомегаловируса промотора β-актина курицы. цис-Плазмиды, используемые для того, чтобы конструировать каждый вектор, использованный в дальнейших исследованиях, представлены в SEQ ID NO: 1 (FI6v3) и SEQ ID NO: 8 (CR8033), которые включены по ссылке вместе и их признаками. AAV9 векторы создавали с использованием тройной трансфекции МСВ-клеток HEK293 человека с использованием способов, которые описаны ранее, например, в опубликованной патентной заявке США № US 2009/0275107; также см. М. Lock et al., Hum. Gene Ther., 2010; 21(10):1259-1271.AAV9 vectors expressing the heavy and light chains of the monoclonal antibodies FI6v3 and CR8 033 under the control of a cytomegalovirus enhancer hybrid of the chicken β-actin promoter were designed, cloned, and packaged. The cis plasmids used to construct each vector used in further studies are shown in SEQ ID NO: 1 (FI6v3) and SEQ ID NO: 8 (CR8033), which are incorporated by reference together with their features. AAV9 vectors were generated using triple transfection of human HEK293 MCB cells using methods as previously described, for example, US Published Application No. US 2009/0275107; see also M. Lock et al., Hum. Gene Ther., 2010; 21(10):1259-1271.
МСВ-клетки HEK293 человека трансфицируют с использованием:Human HEK293 MCB cells are transfected using:
(i) плазмид с геномами векторов, (ii) AAV плазмиды-помощника, называемой pAAV2/9.KanR, которая содержит гены rep2 и cap9 AAV дикого типа, и (iii) аденовирусной плазмиды-помощника, называемой pAdAF6(Kan).(i) plasmids with vector genomes, (ii) an AAV helper plasmid called pAAV2/9.KanR, which contains the wild-type AAV rep2 and cap9 genes, and (iii) an adenoviral helper plasmid called pAdAF6(Kan).
Размер геномов упакованных векторов GTP101 составляет 1) AAV-FI6: 4650 н. и 2) AAV-CR8033: 4585 н. Также можно использовать другие способы с использованием продуцентных клеточных линий бакуловирусных систем. Альтернативные цис-плазмиды и векторы можно создавать с использованием других кодирующих последовательностей, предусмотренных в настоящем описании.The genome size of the packaged GTP101 vectors is 1) AAV-FI6: 4650 bp. and 2) AAV-CR8033: 4585 N. You can also use other methods using producer cell lines of baculovirus systems. Alternative cis plasmids and vectors can be generated using other coding sequences provided herein.
А. Плазмида 1 с геномом AAV вектора GTP101: pAAV.CB7.CI.FI6.RBG.A. Plasmid 1 with the AAV vector GTP101 genome: pAAV.CB7.CI.FI6.RBG.
Плазмида pAAV.CB7.CI.FI6.RBG с геномом вектора mAb AAV-FI6 (р3193) составляет 7471 п.о. в размере (фиг. 7B). Геном вектора, полученный из этой плазмиды, представляет собой одноцепочечный ДНК геном с ITR, полученными из AAV2, которые фланкируют экспрессирующую mAb кассету. Кодирующие последовательности FI6 кодируют mAb со специфичностью к гриппу А. Экспрессией с кассет трансгенов управляет промотор СВ7, гибрид между предранним энхансером (С4) цитомегаловируса (CMV) и промотором бета-актина курицы, тогда как транскрипцию с этого промотора усиливает присутствие интрона бета-актина курицы (CI). 5'-Нетранслируемую область (UTR) гена с-myc человека располагают выше по направлению считывания от кодирующей mAb области в качестве энхансера трансляции. Сигналом поли-A для экспрессирующей кассеты является поли-A бета-глобина кролика (RBG). Лидерные (сигнальные) пептиды предшествуют как тяжелым, так и легким цепям антитела и опосредуют секрецию антитела из трансдуцированной клетки. Тяжелую и легкую цепи разделяет линкер, содержащий сайт расщепления фурина и последовательность FMDV 2A. Этот линкер опосредует посттрансляционное расщепление тяжелой и легкой цепей и, за исключением одной замены аминокислоты (концевой лизин в тяжелой цепи заменен остатком аргинина), полностью удаляется из конечного mAb продукта. Кассету трансляции антитела, содержащую 5'-UTR и кодирующую mAb последовательность с оптимизацией кодонов, синтезировали de novo и субклонировали в pZac2.1, чтобы получать р3191. Впоследствии осуществляли челночный перенос кассеты гена в остов СВ7, pN406 с использованием ферментов NheI/NotI для того, чтобы заменять полилинкер на кассету трансляции антитела, чтобы получать pAAV.CB7.CI.FI6.RBG (р3193). Все составляющие части плазмиды верифицированы посредством прямого секвенирования с использованием Qiagen Genomic Services.Plasmid pAAV.CB7.CI.FI6.RBG with the genome of the vector mAb AAV-FI6 (p3193) is 7471 bp. in size (Fig. 7B). The vector genome derived from this plasmid is a single stranded DNA genome with AAV2 derived ITRs that flank the mAb expression cassette. The FI6 coding sequences encode an influenza A-specific mAb. Expression from the transgene cassettes is driven by the CB7 promoter, a fusion between the cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer (C4) and the chicken beta-actin promoter, while transcription from this promoter is enhanced by the presence of the chicken beta-actin intron. (CI). The 5' untranslated region (UTR) of the human c-myc gene is located upstream of the mAb coding region as a translation enhancer. The poly-A signal for the expression cassette is rabbit beta-globin (RBG) poly-A. Leader (signal) peptides precede both the heavy and light chains of the antibody and mediate the secretion of the antibody from the transduced cell. The heavy and light chains are separated by a linker containing a furin cleavage site and the FMDV 2A sequence. This linker mediates post-translational cleavage of the heavy and light chains and, with the exception of one amino acid change (the terminal lysine in the heavy chain is replaced by an arginine residue), is completely removed from the final mAb product. An antibody translation cassette containing the 5'UTR and the mAb coding sequence with codon optimization was synthesized de novo and subcloned into pZac2.1 to generate p3191. Subsequently, the gene cassette was shuttled into the CB7 backbone, pN406 using NheI/NotI enzymes to change the polylinker to the antibody translation cassette to generate pAAV.CB7.CI.FI6.RBG (p3193). All constituent parts of the plasmid were verified by direct sequencing using Qiagen Genomic Services.
В. Плазмида 2 с геномом AAV вектора GTP101: pAAV.CB7.CI.CR8 033.RBG.C. Plasmid 2 with the genome of the AAV vector GTP101: pAAV.CB7.CI.CR8 033.RBG.
Плазмида pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG с геномом вектора mAb AAV-CR8033 (р3523) составляет 7462 п.о. в размере. Геном вектора, полученный из этой плазмиды, представляет собой одноцепочечный ДНК геном с инвертированными концевыми повторами (ITR), полученными из AAV2, которые фланкируют экспрессирующую mAb кассету. Кодирующие CR8033 последовательности кодируют mAb со специфичностью к гриппу В. Экспрессией с кассет трансгенов управляет промотор СВ7, гибрид между предранним энхансером (С4) цитомегаловируса (CMV) и модифицированным промотором бета-актинаPlasmid pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG with the genome of the vector mAb AAV-CR8033 (p3523) is 7462 bp. at the rate of. The vector genome derived from this plasmid is a single stranded DNA genome with AAV2 derived inverted terminal repeats (ITRs) that flank the mAb expression cassette. The CR8033 coding sequences encode an influenza B specific mAb. Expression from the transgene cassettes is driven by the CB7 promoter, a fusion between the cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer (C4) and a modified beta-actin promoter.
- 19 041088 курицы, тогда как транскрипцию с этого промотора усиливает присутствие интрона бета-актина курицы (CI). Усеченный 5'-UTR гена с-myc человека располагают выше по направлению считывания от кодирующей mAb области в качестве энхансера трансляции. Сигналом поли-A для экспрессирующей кассеты является поли-A бета-глобина кролика (RBG). Лидерные (сигнальные) пептиды предшествуют как тяжелой, так и легкой цепям антитела и опосредуют секрецию антитела из трансдуцированной клетки. Тяжелую и легкую цепи разделяет линкер, содержащий сайт расщепления фурина и последовательность FMDV 2A. Этот линкер опосредует посттрансляционное расщепление тяжелой и легкой цепей и, за исключением одной замены аминокислоты (концевой лизин в тяжелой цепи заменен на остаток аргинина), полностью удаляется из конечного mAb продукта. Кассету трансляции антитела, содержащую 5'-нетранслируемую область и кодирующую mAb последовательность с оптимизацией кодонов, кодирующую mAb TCN032, синтезировали de novo и субклонировали в pZac2.1, чтобы получать р3187. Легкую цепь TCN032 заменяли на универсальную легкую цепь, взятую из pAAV.CB7.CI.FI6.RBG (р3193), описанного выше, с использованием сайтов ферментов EcoRV/BsiWI. В кодирующей последовательности тяжелой вариабельной цепи CR8033 проводили оптимизацию кодонов, синтезировали ее de novo и использовали для замены тяжелой вариабельной цепи TCN032 через участки рестрикции SphI/SalI. Осуществляли челночный перенос всей трансляционной кассеты в плазмиду с остовом и промотором СВ7, pN437 с использованием ферментов SphI/NotI, чтобы заменять кассету трансляции TCN032 на кассету трансляции CR8033 и создавать плазмиду pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG (р3523). Все составляющие части плазмиды верифицировали посредством прямого секвенирования с использованием Qiagen Genomic Services.- 19 041088 chicken, while transcription from this promoter is enhanced by the presence of the chicken beta-actin intron (CI). The truncated 5' UTR of the human c-myc gene is positioned upstream of the mAb coding region as a translation enhancer. The poly-A signal for the expression cassette is rabbit beta-globin (RBG) poly-A. Leader (signal) peptides precede both the heavy and light chains of the antibody and mediate the secretion of the antibody from the transduced cell. The heavy and light chains are separated by a linker containing a furin cleavage site and the FMDV 2A sequence. This linker mediates post-translational cleavage of the heavy and light chains and, with the exception of one amino acid change (the terminal lysine in the heavy chain is replaced by an arginine residue), is completely removed from the final mAb product. An antibody translation cassette containing a 5' untranslated region and a codon optimized mAb coding sequence encoding mAb TCN032 was synthesized de novo and subcloned into pZac2.1 to generate p3187. The TCN032 light chain was replaced with a universal light chain taken from pAAV.CB7.CI.FI6.RBG (p3193) described above using the EcoRV/BsiWI enzyme sites. The CR8033 heavy variable chain coding sequence was codon optimized, synthesized de novo, and used to replace the TCN032 heavy variable chain through SphI/SalI restriction sites. The entire translation cassette was shuttled into a CB7 backbone plasmid, pN437, using SphI/NotI enzymes to change the TCN032 translation cassette to the CR8033 translation cassette and create the pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG (p3523) plasmid. All constituent parts of the plasmid were verified by direct sequencing using Qiagen Genomic Services.
C. Клонирование канамицинового остова.C. Cloning of the kanamycin backbone.
Кассеты трансгенов из (pAAV.CB7.CI.FI6.RBG (p3193) и pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG (p3523) клонируют во фланкированную AAV2 ITR конструкцию. Остов плазмиды в этой конструкции получают из pZac2.1, плазмиды на основе pKSS, и он содержит ген устойчивости к канамицину. Конечные плазмиды с геномами векторов представляют собой pAAV.CB7.CI.FI6.RGB.KanR и pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG.Kan. Все составляющие части конечных плазмид с геномами векторов верифицируют посредством секвенирования и подтверждают последовательности в качестве части GMP производственного процесса.The transgene cassettes from (pAAV.CB7.CI.FI6.RBG (p3193) and pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG (p3523) were cloned into an AAV2 ITR flanked construct. The backbone of the plasmid in this construct was derived from pZac2.1, a plasmid based on pKSS and it contains the kanamycin resistance gene.The final plasmids with vector genomes are pAAV.CB7.CI.FI6.RGB.KanR and pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG.Kan.All components of the final plasmids with vector genomes are verified through sequencing and validate sequences as part of the GMP manufacturing process.
D. Описание элементов последовательностей.D. Description of sequence elements.
1. Инвертированные концевые повторы (ITR): AAV ITR (GenBank No. NC001401) представляют собой последовательности, которые идентичны на обоих концах, но в противоположной ориентации. Последовательности AAV2 ITR выполняют функцию как точки начала репликации ДНК вектора, так и сигнала упаковки генома вектора, когда AAV и аденовирусные хелперные функции представляют в транс. По существу, последовательности ITR представляют только цис-последовательности, необходимые для репликации генома вектора и упаковки.1. Inverted Terminal Repeats (ITRs): AAV ITRs (GenBank No. NC001401) are sequences that are identical at both ends but in opposite orientation. The AAV2 ITR sequences function as both an origin of vector DNA replication and a vector genome packaging signal when AAV and adenovirus helper functions are presented in trans. As such, the ITR sequences represent only the cis sequences required for vector genome replication and packaging.
2. Предранний энхансер цитомегаловируса (CMV) (260 п.о., С4; GenBank No. K03104.1). Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.2. Cytomegalovirus (CMV) immediate early enhancer (260 bp, C4; GenBank No. K03104.1). This element is present in both plasmids with vector genomes.
3. Промотор бета-актина курицы (281 п.о.; СВ; GenBank No. Х00182.1) промотор и используют для управления экспрессией антител на высоком уровне. Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.3. Chicken beta actin promoter (281 bp; CB; GenBank No. X00182.1) promoter and is used to drive high level antibody expression. This element is present in both plasmids with vector genomes.
4. Интрон бета-актина курицы: интрон 875 п.о. из гена бета-актина курицы (GenBank No. Х00182.1) присутствует в экспрессирующей кассете вектора. Интрон участвует в транскрипции, но удаляется из зрелой мРНК посредством сплайсинга, соединяя вместе последовательности по обеим его сторонам. Присутствие интрона в экспрессирующей кассете показано для того, чтобы содействовать транспортировке мРНК из ядра в цитоплазму, таким образом усиливая накопление постоянного уровня мРНК для трансляции. Это является обыкновенным признаком у векторов с генами, которые предназначены для повышенного уровня экспрессии гена. Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.4. Chicken beta-actin intron: intron 875 b.p. from the chicken beta actin gene (GenBank No. X00182.1) is present in the expression cassette of the vector. The intron participates in transcription but is removed from the mature mRNA by splicing, bringing together the sequences on both sides of it. The presence of the intron in the expression cassette has been shown to facilitate the transport of mRNA from the nucleus to the cytoplasm, thus enhancing the accumulation of a constant level of mRNA for translation. This is a common feature in vectors with genes that are designed for increased levels of gene expression. This element is present in both plasmids with vector genomes.
5. с-myc 5'-UTR: нуклеотиды 381-428 мРНК гомолога вирусного онкогена миелоцитоматоза птиц v-myc Homo sapiens (MYC) (номер доступа GenBank NM002467). Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.5. c-myc 5'-UTR: nucleotides 381-428 of v-myc Homo sapiens (MYC) viral oncogene mRNA homologue (GenBank accession number NM002467). This element is present in both plasmids with vector genomes.
6. кДНК лидерного (сигнального) пептида: синтезировали последовательность кДНК с оптимизацией кодонов (номер доступа GenBank AAB8686.1), предшествующую тяжелой цепи FI6 и совпадающую с ней рамкой считывания.6. cDNA of the leader (signal) peptide: a codon-optimized cDNA sequence (GenBank accession number AAB8686.1) preceding and in-frame of the FI6 heavy chain was synthesized.
7. кДНК тяжелой вариабельной цепи FI6v3: синтезировали последовательность кДНК с оптимизацией кодонов человека (номер доступа GenBank AEL31303.1).7. FI6v3 heavy variable chain cDNA: cDNA sequence was synthesized with human codon optimization (GenBank accession number AEL31303.1).
8. кДНК лидерного (сигнального) пептида: синтезировали последовательность кДНК с оптимизацией кодонов (ILco2, описанная в [Zhang, L., Q. Leng, и A.J. Mixson, J. Gene Med., 2005. 7(3), p. 354-6]), предшествующую тяжелой цепи CR8033 и совпадающую с ней рамкой считывания.8. cDNA of leader (signal) peptide: cDNA sequence was synthesized with codon optimization (ILco2, described in [Zhang, L., Q. Leng, and A.J. Mixson, J. Gene Med., 2005. 7(3), p. 354 -6]) preceding the CR8033 heavy chain and in frame with it.
9. кДНК тяжелой вариабельной цепи CR8033: синтезировали последовательность кДНК человека с оптимизацией кодонов (номер доступа GenBank AFP87542.1).9. CR8033 heavy variable chain cDNA: The human cDNA sequence was synthesized with codon optimization (GenBank accession number AFP87542.1).
10. Константная тяжелая 1 (СН1) цепь: синтезировали кДНК с оптимизацией кодонов (номер дос-10. Constant heavy 1 (CH1) chain: cDNA was synthesized with codon optimization (access number
- 20 041088 тупа GenBank BAF64540.1). Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.- 20 041088 tupa GenBank BAF64540.1). This element is present in both plasmids with vector genomes.
11. Fc-цепь CR8033 (СН2-3): синтезировали кДНК с оптимизацией кодонов (номер доступа11. Fc chain of CR8033 (CH2-3): cDNA was synthesized with codon optimization (accession no.
GenBank 226787), за исключением С-концевого лизина, который заменяли на аргинин).GenBank 226787), except for the C-terminal lysine, which was replaced by arginine).
12. Fc-цепь FI6 (СН2-3): с помощью GeneArt синтезировали кДНК с оптимизацией кодонов (номер доступа GenBank 2J6E_A), за исключением С-концевого лизина, который заменяли на аргинин, и положения 57, где аспарагиновая кислота заменяла глутаминовую кислоту.12. FI6 Fc chain (CH2-3): GeneArt synthesized cDNA with codon optimization (GenBank accession number 2J6E_A), except for the C-terminal lysine, which was substituted for arginine, and position 57, where aspartic acid was substituted for glutamic acid.
13. кДНК лидерного (сигнального) пептида: синтезировали последовательность кДНК с оптимизацией кодонов, которая предшествует универсальной легкой цепи (ILhy1, которая описана в [Zhang et al., цитировано выше).13. Leader (signal) peptide cDNA: A codon-optimized cDNA sequence that precedes the universal light chain (ILhy1, which is described in [Zhang et al., cited above)] was synthesized.
14. кДНК универсальной легкой цепи: синтезировали последовательность кДНК человека с оптимизацией кодонов (номер доступа GeBank ACJ71709.1). Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.14. Universal light chain cDNA: The human cDNA sequence was synthesized with codon optimization (GeBank accession number ACJ71709.1). This element is present in both plasmids with vector genomes.
15. кДНК константной легкой цепи: синтезировали последовательность кодонов человека (номер доступа GenBank AGH7 0219.1). Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.15. Light chain constant cDNA: human codon sequence was synthesized (GenBank accession number AGH7 0219.1). This element is present in both plasmids with vector genomes.
16. Участок узнавания фурина: синтезировали аргинин-лизин-аргинин-аргинин и кДНК с оптимизацией кодонов. Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.16. Furin recognition site: Arginine-lysine-arginine-arginine and cDNA were synthesized with codon optimization. This element is present in both plasmids with vector genomes.
17. Линкер F2A: синтезировали пептид из 24 аминокислот, полученный из FMDV (GenBank No. САА2436.1), и кДНК с оптимизацией кодонов. Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.17. F2A Linker: A 24 amino acid peptide derived from FMDV (GenBank No. CAA2436.1) and codon optimized cDNA were synthesized. This element is present in both plasmids with vector genomes.
18. Сигнал полиаденилирования: сигнал полиаденилирования 127 п.о. бета-глобина кролика (GenBank No. V00882.1) представляет цис-последовательности для эффективного полиаденилирования мРНК антитела. Этот элемент выполняет функцию сигнала терминации транскрипции, события специфичного расщепления на 3'-конце образующегося транскрипта, и добавления длинного полиаденилового хвоста. Этот элемент присутствует в обеих плазмидах с геномами векторов.18. Polyadenylation signal: 127 bp polyadenylation signal. rabbit beta globin (GenBank No. V00882.1) provides cis sequences for efficient polyadenylation of antibody mRNA. This element functions as a transcriptional termination signal, a specific cleavage event at the 3' end of the nascent transcript, and the addition of a long polyadenyl tail. This element is present in both plasmids with vector genomes.
E. AAV2/9 плазмида-помощник pAAV2.9.KanR.E. AAV2/9 helper plasmid pAAV2.9.KanR.
Эта AAV2/9 плазмида-помощник р5Е18.AAV2/9n (p0061; 7330 п. о.) представляет собой AAV плазмиду-помощника, которая кодирует четыре белка AAV2 rep дикого типа и три капсидных белка AAV VP дикого типа из серотипа 9 AAV [J. Virol. 2004 Ju; 78(12):6381-8].This AAV2/9 helper plasmid p5E18.AAV2/9n (p0061; 7330 bp) is an AAV helper plasmid that encodes four wild-type AAV2 rep proteins and three wild-type AAV VP capsid proteins from AAV serotype 9 [J . Virol. 2004Ju; 78(12):6381-8].
Для того чтобы создавать химерную упаковочную конструкцию, ген AAV2 cap из плазмиды р5Е18, содержащей AAV2 гены rep и cap дикого типа, удаляли и заменяли на ПЦР-фрагмент из AAV2/9 гена cap, амплифицированный с ДНК печени, чтобы получить плазмиду p5E18VD2/AAV2/9. Следует отметить, что AAV промотор р5, который обычно управляет экспрессией rep, перемещают в этой конструкции с 5'-конца rep на 3'-конец cap. Это расположение служит для введения спейсера между промотором и геном rep (т.е. остовом плазмиды), понижающей регуляции экспрессии rep и увеличения способности поддерживать продуцирование вектора. Остов плазмиды в р5Е18 происходит из pBluescript KS. Все составляющие части плазмиды верифицировали посредством прямого секвенирования. Ген устойчивости к ампициллину заменят на ген устойчивости к канамицину, чтобы получить pAAV2/9n.KanR.In order to create a chimeric packaging construct, the AAV2 cap gene from plasmid p5E18 containing the wild-type AAV2 rep and cap genes was deleted and replaced with a PCR fragment from the AAV2/9 cap gene amplified from liver DNA to obtain plasmid p5E18VD2/AAV2/ 9. Of note, the p5 AAV promoter, which normally drives rep expression, is moved in this construct from the 5' end of rep to the 3' end of cap. This arrangement serves to introduce a spacer between the promoter and the rep gene (ie the backbone of the plasmid), downregulate rep expression and increase the ability to maintain vector production. The backbone of the plasmid in p5E18 is derived from pBluescript KS. All constituent parts of the plasmid were verified by direct sequencing. The ampicillin resistance gene will be replaced with a kanamycin resistance gene to generate pAAV2/9n.KanR.
F. Аденовирусная плазмида-помощник pAdDeltaF6(Kan).F. Adenovirus helper plasmid pAdDeltaF6(Kan).
Плазмида pAdDelta (A)F6(Kan) имеет размер 15774 п.о.Plasmid pAdDelta (A)F6(Kan) has a size of 15774 bp.
Плазмида содержит области аденовирусного генома, которые важны для репликации AAV, а именно РНК Е2А, Е4 и VA (функции Е1 аденовируса обеспечивают клетки 293), но не содержит другие аденовирусные репликационные или структурные гены. Плазмида не содержит цис-элементы, критичные для репликации, такие как аденовирусные инвертированные концевые повторы, и, следовательно, не ожидают создания инфекционного аденовируса. Ее получали из молекулярного клона Ad5 с удаленными Е1 и Е3 (pBHG10, плазмида на основе pBR322). Делеции вводили в ДНК Ad5 для того, чтобы устранять экспрессию не необходимых аденовирусных генов и снижать количество аденовирусной ДНК с 32 до 12 т.о.). Наконец, ген устойчивости к ампициллину заменяли на ген устойчивости к канамицину, чтобы получать pAdAF6(Kan). Аденовирусные гены Е2, Е4 и VAI, которые остаются в этой плазмиде, наряду с Е1, который присутствует в клетках HEK293, необходимы для продуцирования AAV вектора.The plasmid contains regions of the adenoviral genome that are important for AAV replication, namely the E2A, E4 and VA RNA (adenovirus E1 functions are provided by 293 cells), but does not contain other adenoviral replication or structural genes. The plasmid does not contain cis elements critical for replication, such as adenoviral inverted terminal repeats, and therefore does not expect to generate an infectious adenovirus. It was obtained from an Ad5 molecular clone with E1 and E3 removed (pBHG10, pBR322 based plasmid). Deletions were introduced into Ad5 DNA in order to eliminate the expression of unnecessary adenoviral genes and reduce the amount of adenoviral DNA from 32 kb to 12 kb). Finally, the ampicillin resistance gene was replaced with a kanamycin resistance gene to give pAdAF6(Kan). The adenoviral genes E2, E4 and VAI that remain on this plasmid, along with E1 that is present in HEK293 cells, are required for the production of the AAV vector.
Пр имер 2. Производственный процесс.Example 2. Manufacturing process.
Клетки культивируют 10-слойных Corning CellStack (CS-10) и HS-36 и все открытые манипуляции осуществляют в помещениях со II классом биологической безопасности в среде ISO 5 класса. Процесс очистки осуществляют в закрытой системе, где возможно, однако, манипуляции при колоночной хроматографии не рассматривают как полностью закрытую систему. Для того чтобы минимизировать этот риск, используют пути потоков одноразового использования в качестве части производственной передвижной платформы для колоночной хроматографии GE ReadyMate. После очистки колоночной хроматографией продукт подвергают диафильтрованию с использованием конечного состава буфер (1х PBS (200 мМ NaCl) 0,001% Pluronic F68, 5% глицерина) и стерильному фильтрованию, чтобы получать BDS, который замораживают при <-60°С. После тестирования BDS, BDS размораживают, объединяют и разводят по мере необходимости стерильным буфером конечного состава и фильтруют на SAFC в его Fill Suite. В случае, когда два компонента вектора GTP101 производят отдельно, компоненты смешивают вCells are cultured on 10-layer Corning CellStack (CS-10) and HS-36 and all open manipulations are performed in biosafety class II rooms in an ISO class 5 environment. The purification process is carried out in a closed system where possible, however, column chromatography manipulations are not considered as a completely closed system. To minimize this risk, disposable flow paths are used as part of the GE ReadyMate production mobile platform for column chromatography. After purification by column chromatography, the product is subjected to diafiltration using the final composition buffer (1x PBS (200 mm NaCl) 0.001% Pluronic F68, 5% glycerol) and sterile filtration to obtain BDS, which is frozen at <-60°C. After testing the BDS, the BDS is thawed, pooled and diluted as needed with sterile final formulation buffer and filtered for SAFC in its Fill Suite. In the case where the two components of the GTP101 vector are produced separately, the components are mixed in
- 21 041088 соотношении 1:1 перед заполнением.- 21 041088 1:1 ratio before filling.
Об зор производственного процесса приведен на фиг. 2.An overview of the manufacturing process is shown in FIG. 2.
А. Посев клеток: клетки HEK293 экспрессируют продукты генов Е1а и E1b, необходимые для производства высокого титра rAAV. Клетки HEK293 являются прилипающими и высокоподверженными трансфекции, что дает высокие титры rAAV при трансфекции ДНК плазмидой. Клетки размножают до 5x109-5x101° клеток, используя Corning T-flask и CS-10, которые позволяют создавать достаточную клеточную массу, чтобы засеивать 2° HS-36 для продуцирования вектора на BDS партию. Клетки культивируют в среде, состоящей из модифицированной Дульбекко среды Игла (DMEM), с добавлением 10% гамма-облученной эмбриональной телячьей сыворотки (FBS) из Новой Зеландии. Клетки являются субстрат-зависимыми, и нарушение ассоциации клеток выполняют с использованием TrypLE Select, реактива для нарушения ассоциации не животных клеток. Посев клеток выполняют с использованием стерильных одноразовых наборов мешков и трубок для биопроцессов. Клетки содержат при 37°С (±1°С), в атмосфере 5% (±0,5%) СО2.A. Cell seeding: HEK293 cells express the E1a and E1b gene products required for the production of high titer rAAV. HEK293 cells are adherent and highly susceptible to transfection, resulting in high titers of rAAV when transfected with DNA with the plasmid. Cells were expanded to 5x109-5x101° cells using Corning T-flask and CS-10, which allowed sufficient cell mass to be generated to seed 2° HS-36 for vector production per BDS batch. The cells are cultured in a medium consisting of Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) supplemented with 10% gamma irradiated fetal bovine serum (FBS) from New Zealand. The cells are substrate-dependent and cell disassociation is performed using TrypLE Select, a non-animal cell disassociation reagent. Cell seeding is performed using sterile disposable bioprocessing bag and tube sets. Cells contain at 37°C (±1°C), in an atmosphere of 5% (±0.5%) CO 2 .
В. Временная трансфекция: после 3 суток роста (среды DMEM+10% FBS) среды клеточной культуры HS-36 заменяют на свежие бессывороточные среды DMEM и трансфицируют тремя продуцирующими плазмидами, используя оптимизированный способ трансфекции на основе PEI. Все плазмиды, используемые в процессе получения, производит Aldevron Inc. с использованием их системы качества GMP-Source™ и инфраструктуры, используя наиболее характерные признаки cGMP производства; прослеживаемость, контроль документов и сегрегация материалов.B. Transient transfection: After 3 days of growth (DMEM + 10% FBS), HS-36 cell culture media are replaced with fresh serum-free DMEM media and transfected with three production plasmids using an optimized PEI-based transfection method. All plasmids used in the preparation process are manufactured by Aldevron Inc. using their GMP-Source™ quality system and infrastructure using the most salient features of cGMP production; traceability, document control and material segregation.
Достаточный комплекс для трансфекции ДНК плазмидой подготавливают в BSC для того, чтобы трансфицировать 20 HS-36 (на BDS партию). Изначально получают смесь ДНК/PEI, содержащую 3,0 мг плазмиды с геномом вектора pAAV.CB7.CI.FI6.RBG.KanR или pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG.KanR, 60 мг pAdDeltaF6(Kan), 30 мг AAV плазмиды-помощника pAAV2.rh10.KanR и PEI марки GMP (PEIPro, PolyPlus Transfection SA). В альтернативном случае, когда используют смешанные трансфекции плазмидами с геномом вектора, используют 1,5 мг каждой из двух цис-плазмид. После хорошего перемешивания раствор оставляют стоять при комнатной температуре в течение 25 мин, и затем добавляют в бессывороточные среды для того, чтобы гасить реакцию, и затем добавляют в HS-36. Смесь для трансфекции выравнивают между всеми 36 слоями в HS-36 и клетки инкубируют при 37°С (±2°С) в атмосфере 5% (±0,5%) СО2 в течение 5 суток.Sufficient DNA transfection complex with plasmid is prepared in BSC in order to transfect 20 HS-36 (per BDS batch). Initially, a DNA/PEI mixture is prepared containing 3.0 mg of the plasmid with the genome of the vector pAAV.CB7.CI.FI6.RBG.KanR or pAAV.CB7.CI.CR8033.RBG.KanR, 60 mg of pAdDeltaF6(Kan), 30 mg of AAV helper plasmid pAAV2.rh10.KanR and GMP grade PEI (PEIPro, PolyPlus Transfection SA). Alternatively, when mixed plasmid transfections with the vector genome are used, 1.5 mg of each of the two cis plasmids is used. After good mixing, the solution is allowed to stand at room temperature for 25 min, and then added to serum-free media in order to quench the reaction, and then added to HS-36. The transfection mixture is leveled between all 36 layers in HS-36 and the cells are incubated at 37°C (±2°C) in 5% (±0.5%) CO 2 for 5 days.
C. Сбор клеточных сред: трансфицированные клетки и среды собирают из каждого HS-36 с использованием одноразовых мешков для биопроцессов посредством асептического дренирования среды из блоков. После сбора среды в объем ~80 л добавляют MgCl2 до конечной концентрации 2 мМ (кофактор для бензоназы) и добавляют нуклеазу бензоназу (№ по каталогу: 1.016797.0001, Merck Group) до конечной концентрации 25 Ед./мл. Продукт (в одноразовом мешке для биопроцессов) инкубируют при 37°С в течение 2 ч в инкубаторе, чтобы представить достаточное время для ферментативного расщепления остаточной клеточной и плазмидной ДНК, присутствующей в урожае в результате процедуры трансфекции. Эту стадию осуществляют для того, чтобы минимизировать количество остаточной ДНК в конечном векторном FDP. После периода инкубации добавляют NaCl до конечной концентрации 500 мМ, чтобы содействовать извлечению продукта во время фильтрования и последующему тангенциальному поточному фильтрованию (см. далее стадии 4 и 5).C. Collection of Cell Media: Transfected cells and media are harvested from each HS-36 using disposable bioprocessing bags by aseptic draining of media from blocks. After collecting the medium, MgCl 2 is added to a volume of ~80 L to a final concentration of 2 mM (benzonase cofactor) and nuclease benzonase (Catalog No: 1.016797.0001, Merck Group) is added to a final concentration of 25 U/ml. The product (in a disposable bioprocessing bag) is incubated at 37° C. for 2 hours in an incubator to allow sufficient time for enzymatic digestion of the residual cellular and plasmid DNA present in the crop from the transfection procedure. This step is carried out in order to minimize the amount of residual DNA in the final vector FDP. After an incubation period, NaCl is added to a final concentration of 500 mM to assist in product recovery during filtration and subsequent tangential flow filtration (see steps 4 and 5 below).
D. Осветление: клетки и клеточный дебрис удаляют из продукта с использованием капсулы объемного фильтра (1,2 мкм/0,22 мкм), соединенного последовательно в виде стерильного закрытого набора из трубки и мешка, которые приводит в действие перистальтический насос. Осветление гарантирует, что нижележащие фильтры и хроматографические колонки будут защищены от засорения, а снижение бионагрузки на фильтрование гарантирует, что в конце серии фильтров какая-либо бионагрузка, потенциально введенная во время предшествующего процесса получения, будет удалена прежде очистки, идущей ниже по потоку операций. Среды пропускают через капсульный фильтр Sartorius Sartoguard PES (1,2/0,22 мкм) (Sartorius Stedim Biotech Inc.).D. Clarification: Cells and cell debris are removed from the product using a volumetric filter capsule (1.2 µm/0.22 µm) connected in series as a sterile sealed tube and bag set driven by a peristaltic pump. The clarification ensures that downstream filters and chromatography columns are protected from clogging, and the reduction of filtration bioburden ensures that at the end of the filter run, any bioburden potentially introduced during the upstream production process is removed prior to downstream purification. Media are passed through a Sartorius Sartoguard PES (1.2/0.22 µm) capsule filter (Sartorius Stedim Biotech Inc.).
E. Крупномасштабное тангенциальное поточное фильтрование: снижение объема (10-кратное) осветленного продукта достигают с использованием тангенциального поточного фильтрования (TFF), используя специальный стерильный замкнутый набор из трубки, мешка и мембраны для биообработки, производимый в Spectrum Labs. Принцип TFF состоит в протекании раствора под давлением параллельно мембране подходящей пористости (100 кДа). Разность давлений перемещает молекулы меньшего размера через мембрану и эффективно в поток отходов, при этом удерживая молекулы больше пор мембраны. Посредством рециркуляции раствора параллельный поток метет по поверхности мембраны, предотвращая засорение пор мембраны. Выбирая подходящие размер пор мембраны и площадь поверхности, можно быстро снижать объем жидкого образца, при этом удерживая и концентрируя желаемую молекулу. Диафильтрование в TFF применениях включает добавление свежего буфера в рециркулирующий образец с той же скоростью, с которой жидкость проходит через мембрану и в поток отходов. Увеличивая объем диафильтрования, из рециркулирующего образца удаляют возрастающие количества низкомолекулярных соединений. Это ведет к умеренной очистке осветленного продукта, но также позволяет доE. Large-Scale Tangential Flow Filtration: Volume reduction (10-fold) of clarified product is achieved using Tangential Flow Filtration (TFF) using a special sterile closed bioprocessing tubing, bag, and membrane kit manufactured by Spectrum Labs. The principle of TFF is to flow a pressurized solution parallel to a membrane of suitable porosity (100 kDa). The pressure difference moves smaller molecules through the membrane and efficiently into the waste stream, while retaining molecules larger than the pores of the membrane. By recirculating the solution, a parallel flow sweeps across the membrane surface, preventing clogging of the membrane pores. By selecting the appropriate membrane pore size and surface area, the volume of a liquid sample can be rapidly reduced while retaining and concentrating the desired molecule. Diafiltration in TFF applications involves adding fresh buffer to the recirculating sample at the same rate that the liquid passes through the membrane and into the waste stream. Increasing amounts of low molecular weight compounds are removed from the recirculating sample by increasing the volume of diafiltration. This leads to moderate cleaning of the clarified product, but also allows up to
- 22 041088 биться замены буфером, совместимым с последующей стадией аффинной колоночной хроматографии. Соответственно, 100 кДа PES мембрану (Spectrum Labs) используют для концентрирования, затем осуществляют диафильтрование с использованием 4 объемов буфера, состоящего из: 20 мМ Tris рН 7,5 и 400 мМ NaCl. Диафильтрованный продукт хранят в течение ночи при 4°С и затем дополнительно осветляют с использованием капсулы 1,2 мкм/0,22 мкм объемного фильтра для того, чтобы удалять какойлибо преципитированный материал.- 22 041088 to be replaced with a buffer compatible with the subsequent affinity column chromatography step. Accordingly, a 100 kDa PES membrane (Spectrum Labs) was used for concentration followed by diafiltration using 4 volumes of buffer consisting of: 20 mM Tris pH 7.5 and 400 mM NaCl. The diafiltered product was stored overnight at 4° C. and then further clarified using a 1.2 μm/0.22 μm volumetric filter capsule in order to remove any precipitated material.
F. Аффинная хроматография: диафильтрованный продукт наносят на аффинную смолу Capture Select™ Poros-AAV2/9 (Life Technologies), которая эффективно захватывает серотип AAV2/9. При этих ионных условиях значительная процентная доля остаточной клеточной ДНК и белков течет через колонку, и при этом происходит эффективный захват AAV частиц. После нанесения колонку промывают для того, чтобы удалять дополнительные внесенные примеси, после чего следует пошаговое элюирование при низком рН (400 мМ NaCl, 20 мМ цитрата натрия; рН 2,5), который незамедлительно нейтрализуют посредством сбора в 1/10 объема нейтрализующего буфера (бис-трис пропан, 200 мМ, рН 10,2).F. Affinity Chromatography: The diafiltered product is applied to Capture Select™ Poros-AAV2/9 affinity resin (Life Technologies), which effectively captures the AAV2/9 serotype. Under these ionic conditions, a significant percentage of residual cellular DNA and proteins flow through the column, and efficient capture of the AAV particles occurs. After loading, the column is washed to remove additional added impurities, followed by a stepwise elution at low pH (400 mM NaCl, 20 mM sodium citrate; pH 2.5), which is immediately neutralized by collection in 1/10 volume of neutralizing buffer ( bis-tris propane, 200 mM, pH 10.2).
G. Анионообменная хроматография: для достижения дополнительного снижения технологических примесей, включая пустые AAV частицы, объединенный Poros-AAV2/9 элюат разводят 50-кратно (20 мМ бис-трис пропан, 0,001% Pluronic F68; рН 10,2) для того, чтобы снижать ионную силу, чтобы сделать возможным связывание с монолитной матрицей CIMultus Q (BIA Separations). После промывания при низкой соли векторный продукт элюируют с использованием 60 CV линейного градиента соли NaCl, 10-180 мМ NaCl). Этот пологий градиент соли эффективно отделяет капсидные частицы без генома вектора (пустые частицы) от частиц, содержащих геном вектора (полные частицы), и ведет к препарату, который главным образом не содержит пустые капсиды. Фракции собирают в пробирки, содержащие 1/100 объема 0,1% Pluronic F68 и 1/27 объема бис-трис рН 6,3, чтобы минимизировать неспецифическое связывание с пробирками и длительность воздействия высоким рН соответственно. Чистоту пика и фракции с элюированным урожаем идентифицируют посредством qPCR, объединяют и хранят при 4°С до конечного приготовления с использованием TFF. Данные qPCR о титре АЕХ объединенного продукта используют для того, чтобы оценивать целевой конечный объем для достижения титра 2х1013 к.г./мл для конечного приготовления (стадия, следующая непосредственно далее).G. Anion Exchange Chromatography: To achieve further reduction of process impurities including blank AAV particles, the pooled Poros-AAV2/9 eluate is diluted 50-fold (20 mM bis-tris propane, 0.001% Pluronic F68; pH 10.2) to reduce ionic strength to allow binding to the CIMultus Q monolithic matrix (BIA Separations). After a low salt wash, the vector product was eluted using a 60 CV linear NaCl salt gradient, 10-180 mM NaCl). This gentle salt gradient effectively separates capsid particles without the vector genome (empty particles) from particles containing the vector genome (full particles) and leads to a preparation that is substantially free of empty capsids. Fractions were collected in tubes containing 1/100 volume of 0.1% Pluronic F68 and 1/27 volume of Bis-Tris pH 6.3 to minimize non-specific binding to the tubes and duration of exposure to high pH, respectively. The purity of the peak and eluted crop fractions were identified by qPCR, pooled and stored at 4° C. until final preparation using TFF. qPCR data on the AEX titer of the combined product is used to estimate the target final volume to achieve a titer of 2x10 13 kg/ml for the final preparation (stage immediately following).
Н. Конечное приготовление и стерилизующее фильтрование для получения BDS: TFF используют для получения конечного состава из объединенных АЕХ фракций с использованием 100 кДа мембраны (Spectrum Labs, Inc.). Этого достигают посредством диафильтрования с 4 объемами буфера для приготовления (1 х PBS (200 мМ NaCl) 0,001% Pluronic F68, 5% глицерин) и концентрируют до вычисленного объема, чтобы получить целевую концентрацию. После диафильтрования выполняют окончательное фильтрование продукта через 0,22 мкм фильтр (Millipore, Billerica, MA) для получения BDS. Образцы изымают для тестирования BDS (описано в разделе далее). Фильтрованную очищенную партию хранят в стерильных полипропиленовых пробирках и замораживают при <-60°С в месте под карантином до выпуска для конечного заполнения.H. Final preparation and sterilizing filtration to obtain BDS: TFF was used to obtain the final composition from the pooled AEX fractions using a 100 kDa membrane (Spectrum Labs, Inc.). This is achieved by diafiltration with 4 volumes of preparation buffer (1 x PBS (200 mM NaCl) 0.001% Pluronic F68, 5% glycerol) and concentrated to the calculated volume to give the target concentration. After diafiltration, the final product is filtered through a 0.22 µm filter (Millipore, Billerica, MA) to obtain BDS. Samples are withdrawn for BDS testing (described in the section below). The filtered clarified batch is stored in sterile polypropylene tubes and frozen at <-60°C in a quarantined area until released for final filling.
I. Конечное заполнение: замороженный BDS размораживают (и объединяют, при необходимости) и заполняют им West Pharmaceutical 2 мл стеклянные сосуды Ready-to-Use (предварительно стерилизованные) с 13 мм пробками и уплотнителем при объеме заполнения от >0,6 до <2,0 мл на флакон. Операции заполнения происходят в соответствии со стандартизованными операциями заполнения, обеспечиваемыми техником, и квалификационное испытание процесса на SAFC. По завершении конечного заполнения осуществляют мониторинг всех операторов, работающих в блоке заполнения, с использованием чашек RODAC (чтобы обнаруживать жизнеспособные твердые частицы) на их стерильных перчатках, когда они оставляют BSC. Также осуществляют мониторинг поверхности BSC на жизнеспособные организмы по завершении заполнения. SAFC QC инспектирует флаконы по внешнему виду, твердым частицам, объему и целостности. Индивидуально помечаемые флаконы метят так, чтобы включить номер протокола, название продукта, номер партии, номер местоположения, и хранят в помеченных ящиках. Помеченные флаконы переносят в карантин <-60°С до выпуска.I. Final Fill: Frozen BDS is thawed (and pooled if necessary) and filled into West Pharmaceutical 2 ml Ready-to-Use (pre-sterilized) glass vials with 13 mm stoppers and sealant at fill volumes >0.6 to <2 .0 ml per vial. Filling operations occur in accordance with standardized filling operations provided by the technician and process qualification testing at SAFC. Upon completion of the final filling, all operators working in the filling unit are monitored using RODAC cups (to detect viable solids) on their sterile gloves as they leave the BSC. The surface of the BSC is also monitored for viable organisms upon completion of filling. SAFC QC inspects vials for appearance, particulate matter, volume and integrity. Individually labeled vials are labeled to include protocol number, product name, lot number, location number, and stored in labeled boxes. Labeled vials are quarantined <-60°C until release.
J. ddPCR титр к.г.: точность и надежность количественного ПЦР (qPCR) титрования копий генома (к.г.) являются превосходными для контроля качества AAV и дозирования вектора. Титры геномов измеряют с помощью нового способа qPCR на основании капельной цифровой ПЦР [Lock, M., et al., Absolute determination of single-stranded and self-complementary adenoassociated viral vector genome titers by droplet digital PCR. Hum Gene Ther Methods, 2014. 25(2), p. 115-25], который дает беспрецедентную точность и воспроизводимость. Обнаружение ДНК выполняют с использованием праймеров со специфичностью к определенным последовательностям и флуоресцентно меченых зондов, нацеленных на кодирующие области FI6 и CR8033, чтобы сделать возможным количественное определение геномов-компонентов в FDP. Вдобавок, праймеры и зонды, нацеленные на область поли-A RBG, используют для того, чтобы определять общее содержание генома FDP. В анализ введено множество стандартов, валидирующих образцов и контролей (для фона и ДНК контаминации). Анализ квалифицируют по установлению и определению параметров анализа, включая чувствительность, предел обнаружения, диапазон квалификации и воспроизводимость между анализами и внутри анализа. Внутреннюю эталонную партию AAV2/9, полуJ. ddPCR titer qg: The accuracy and reliability of quantitative PCR (qPCR) titration of genome copies (qg) is excellent for AAV quality control and vector dosing. Genome titers are measured using a new qPCR method based on droplet digital PCR [Lock, M., et al., Absolute determination of single-stranded and self-complementary adenoassociated viral vector genome titers by droplet digital PCR. Hum Gene Ther Methods, 2014. 25(2), p. 115-25], which gives unprecedented accuracy and reproducibility. DNA detection is performed using sequence-specific primers and fluorescently labeled probes targeting the FI6 and CR8033 coding regions to enable the quantification of component genomes in FDP. In addition, primers and probes targeting the poly-A region of the RBG are used to determine the total content of the FDP genome. Many standards, validating samples and controls (for background and DNA contamination) were included in the analysis. An assay is qualified by establishing and defining assay parameters, including sensitivity, limit of detection, skill range, and inter-assay and within-assay reproducibility. Internal reference lot AAV2/9, semi
- 23 041088 ченную с использованием вновь разработанного процесса получения, устанавливают и используют для того, чтобы осуществлять квалификационные исследования. Следует отметить, что предыдущий опыт авторов изобретения подсказывает, что титр, получаемый посредством капельной цифровой ПЦР, обычно в 2 раза выше того, что получают посредством стандартного способа pPCR авторов изобретения. После квалификации нового способа титрования все предыдущие тестовые изделия, использованные в пилотных исследованиях, описанных в разделах 6 и 8, следует повторно анализировать и корректировать дозирование. Это может влиять на фактическое дозирование, используемое в не клинических и клинических исследованиях, хотя ожидание состоит в том, что разница не будет более чем двукратной.- 23 041088 obtained using the newly developed production process, installed and used in order to carry out qualifying studies. It should be noted that the inventors' previous experience suggests that the titer obtained by spot digital PCR is typically 2-fold higher than that obtained by the inventors' standard pPCR method. Once a new titration method has been qualified, all previous test items used in the pilot studies described in Sections 6 and 8 should be re-analyzed and dosing adjusted. This may affect the actual dosing used in non-clinical and clinical studies, although the expectation is that the difference will not be more than 2-fold.
L. Инфекционный титр: анализ инфекционных единиц (IU) используют для того, чтобы определять продуктивных захват и репликацию вектора GTP101 в клетках RC32 (экспрессирующие rep2 клетки HeLa). 96-луночный формат с конечной точкой использовали подобно тому, что опубликовано ранее. В кратком изложении, клетки RC32 совместно инфицируют серийными разведениями GTP101 BDS и единообразным разведением Ad5 с 12 повторениями при каждом разведении rAAV. Через 72 ч после инфекции клетки лизируют и проводят qPCR для того, чтобы обнаруживать амплификацию rAAV вектора через ввод. Вычисление TCID50 при разведении в конечной точке (Спирман-Карбер) осуществляют для того, чтобы определять репликативный титр, выраженный в виде IU/мл. Поскольку значения инфекционности зависят от частиц, вступающих в контакт с клетками, связывания с рецептором, интернализации, транспортировки в ядро и репликации генома, на них влияет геометрия анализа и присутствие подходящих рецепторов и путей после связывания в используемой клеточной линии. Рецепторы и пути после связывания обычно не сохраняются в иммортализованных клеточных линиях, и, таким образом, титры анализа инфекционности не являются абсолютной мерой числа присутствующих инфекционных частиц. Однако соотношение капсидированных к.г. и инфекционных единиц (описываемое как соотношение к.г./IU) можно использовать в качестве меры соответствия продукта от партии к партии.L. Infection titer: infectious unit (IU) assay is used to determine productive uptake and replication of the GTP101 vector in RC32 cells (rep2-expressing HeLa cells). A 96-well end point format was used similar to that published previously. Briefly, RC32 cells are co-infected with serial dilutions of GTP101 BDS and a uniform dilution of Ad5 with 12 repetitions at each dilution of rAAV. Cells were lysed 72 hours after infection and qPCR was performed to detect amplification of the rAAV vector via injection. The calculation of TCID 50 at endpoint dilution (Spearman-Karber) is performed in order to determine the replication titer, expressed as IU/ml. Because infectivity values depend on particles coming into contact with cells, receptor binding, internalization, nuclear transport, and genome replication, they are affected by the geometry of the assay and the presence of suitable receptors and post-binding pathways in the cell line used. Receptors and pathways after binding are generally not retained in immortalized cell lines, and thus infectivity assay titers are not an absolute measure of the number of infectious particles present. However, the ratio of encapsulated k.g. and infectious units (described as the kg/IU ratio) can be used as a measure of lot-to-lot conformity of a product.
М. ДНК клетки-хозяина (человека) qPCR анализ используют для того, чтобы обнаруживать остаточную ДНК 293 человека в BDS. После внесения не релевантной ДНК общую ДНК (не релевантную, векторную и остаточную геномную) извлекают из ~1 мл продукта. ДНК клетки-хозяина количественно определяют с использованием qPCR, нацеленной на ген 18S rDNA. Количества обнаруживаемой ДНК нормализуют на основании извлечения внесенной не релевантной ДНК.M. host cell (human) DNA qPCR analysis was used to detect residual human 293 DNA in the BDS. After the introduction of irrelevant DNA, total DNA (irrelevant, vector and residual genomic) is extracted from ~1 ml of the product. Host cell DNA is quantified using qPCR targeting the 18S rDNA gene. The amounts of detectable DNA are normalized based on the recovery of non-relevant DNA added.
N. Белок клетки-хозяина (человека).N. Host cell (human) protein.
ELISA выполняют на BDS образце для того, чтобы измерять уровни контаминирующих белков клеток-хозяев HEK 293. Используют набор Cygnus Technologies HEK293 Host Cell Proteins 2nd Generation ELISA. Образцы и предварительно разведенные стандарты HEK293 НСР добавляют в микротитровальные лунки, предварительно покрытые аффинно-очищенным иммобилизованным антителом против HEK293 НСР, наряду с конъюгированным с пероксидазой поликлональным идентифицирующим антителом против HEK293 НСР. После инкубации лунки промывают для того, чтобы удалять несвязанные реагенты и добавляют ТМВ, субстрат пероксидазы. После проявления реакцию останавливают с использованием раствора серной кислоты. Поглощение получаемого окрашенного продукта измеряют с использованием считывателя микропланшетов и количество HEK293 НСР в каждом образце вычисляют по калибровочной кривой.An ELISA is performed on a BDS sample in order to measure the levels of HEK 293 host cell contaminating proteins. A Cygnus Technologies HEK293 Host Cell Proteins 2nd Generation ELISA kit is used. Samples and pre-diluted HEK293 HCP standards are added to microtiter wells pre-coated with affinity-purified capture anti-HEK293 HCP antibody, along with peroxidase-conjugated polyclonal detection antibody against HEK293 HCP. After incubation, the wells are washed to remove unbound reagents and TMB, a peroxidase substrate, is added. After development, the reaction is stopped using a sulfuric acid solution. The absorbance of the resulting colored product is measured using a microplate reader and the amount of HEK293 HCP in each sample is calculated from the calibration curve.
О. AAV, компетентный для репликации (rcAAV).A. AAV competent for replication (rcAAV).
В качестве части плана тестирования BDS образец GTP101 FDP анализируют на присутствие AAV2/9, компетентного для репликации, (rcAAV) который потенциально может возникать во время процесса получения. Разработан анализ с тремя пассажами, который состоит из амплификации и пассирования на основе клеток, после чего следует обнаружение rcAAV ДНК посредством qPCR в реальном времени (мишень сар9). Компонент на основе клеток состоит из инокулирования монослоев клеток HEK293 (Р1) разведениями тестового образца и аденовируса человека 5 типа дикого типа (Ad5). 1010 DRP векторного продукта является максимальным количеством тестируемого продукта. Из-за присутствия аденовируса, компетентного для репликации, AAV будет амплифицироваться в клеточной культуре. После двух суток получают клеточный лизат и инактивируют Ad5 теплом. Затем осветленный лизат пассируют во втором раунде клеток (Р2) для того, чтобы максимизировать чувствительность (снова присутствие Ad5). После 2 суток получают клеточный лизат и инактивируют Ad5 теплом. Затем осветленный лизат пассируют в третьем раунде клеток (Р3) для того, чтобы максимизировать чувствительность (снова присутствие Ad5). После 2 суток клетки лизируют, чтобы высвободить ДНК, которую затем подвергают qPCR для того, чтобы обнаруживать последовательности AAV2/9 cap. Амплификация последовательностей AAV2/9 cap Ad5-зависимым образом указывает на присутствие rcAAV. Использование AAV2/9 суррогат-положительного контроля, содержащего гены AAV2 rep и AAV2/9 cap, позволяет определять предел обнаружения (LOD) анализа (0,1, 1 10 и 100 IU), и с использованием серийного разведения вектора GTP101 (1х1010, 1x109, 1х108, 1х107 DRP) приблизительный уровень rcAAV, присутствующего в тестовом образце, можно определять количественно.As part of the BDS test plan, a GTP101 FDP sample is analyzed for the presence of replication-competent AAV2/9 (rcAAV), which could potentially occur during the production process. A three-passage assay has been developed that consists of cell-based amplification and passaging, followed by detection of rcAAV DNA by real-time qPCR (Cap9 target). The cell-based component consists of inoculating monolayers of HEK293 (P1) cells with dilutions of the test sample and wild-type human adenovirus 5 (Ad5). 10 10 DRP of the vector product is the maximum amount of product tested. Due to the presence of an adenovirus competent for replication, AAV will be amplified in cell culture. After two days, a cell lysate is obtained and Ad5 is inactivated with heat. The clarified lysate is then passaged in a second round of cells (P2) in order to maximize sensitivity (again the presence of Ad5). After 2 days, a cell lysate is obtained and Ad5 is inactivated with heat. The clarified lysate is then passaged in the third round of cells (P3) in order to maximize sensitivity (again the presence of Ad5). After 2 days, cells are lysed to release DNA, which is then subjected to qPCR in order to detect AAV2/9 cap sequences. Amplification of the AAV2/9 cap sequences in an Ad5 dependent manner indicates the presence of rcAAV. The use of an AAV2/9 surrogate positive control containing the AAV2 rep and AAV2/9 cap genes allows determination of the limit of detection (LOD) of the assay (0.1, 1 10 and 100 IU), and using a serial dilution of the GTP101 vector (1 x 10 10 , 1x109, 1x10 8 , 1x10 7 DRP) the approximate level of rcAAV present in the test sample can be quantified.
Р. Биологическая активность in vitro.R. Biological activity in vitro.
Чтобы связать qPCR титр к.г. с экспрессией гена, выполняют биологический анализ in vitro посредством трансдукции клеток HEK293 известным большим количеством к.г. на клетку и измерения секрети- 24 041088 рованной экспрессии FI6 и CR8033 через 72 ч после трансдукции с использованием антиидиотипического ELISA со специфичностью к двум mAb. Сравнение с высокоактивными доклиническими препаратами и препаратами tox вектора делает возможной интерпретацию активности продукта.To link qPCR titer to.g. with gene expression, an in vitro biological assay is performed by transducing HEK293 cells with a known large amount of k.g. per cell and measurements of secreted expression of FI6 and CR8033 72 hours after transduction using an anti-idiotypic ELISA with specificity for two mAbs. Comparison with highly active pre-clinical and tox vector preparations allows interpretation of product activity.
Q. Общий белок, капсидный белок и определение чистоты белка.Q. Total protein, capsid protein and determination of protein purity.
В образцах векторов сначала количественно определяют общий белок по белковой калибровочной кривой для бычьего сывороточного альбумина (BSA), используя анализ с бицинхониновой кислотой. Определение выполняют посредством смешивания равных частей образца с реактивом Micro-BCA, представленным в наборе. Ту же процедуру применяют к разведениям BSA Standard. Смеси инкубируют при 60°С и измеряют поглощение при 562 нм. Калибровочную кривую создают по поглощению стандартов известных концентраций с использованием четырехпараметрической аппроксимации. Неизвестные образцы количественно определяют в соответствии с четырехпараметрической регрессией.In vector samples, total protein is first quantified by a protein calibration curve for bovine serum albumin (BSA) using a bicinchoninic acid assay. The determination is performed by mixing equal parts of the sample with the Micro-BCA reagent provided in the kit. The same procedure is applied to BSA Standard dilutions. The mixtures are incubated at 60° C. and the absorbance is measured at 562 nm. A calibration curve is generated from the absorbance of standards of known concentrations using a four-parameter approximation. Unknown samples are quantified according to four parameter regression.
Чтобы обеспечить полуколичественное определение чистоты AAV, после этого образцы нормализуют по титру генома и 5x109 к.г. разделяют на SDS-полиакриламидном (SDS-PAGE) геле. Затем гель окрашивают красителем SYPRO Ruby. Полосы каких-либо примесей количественно определяют посредством сравнения с совместно подвергаемыми электрофорезу стандартами BSA 25, 50 и 100 нг белка на дорожку. Эти количества представляют 1, 2 и 4% образца общего белка AAV. Окрашенные полосы, которые выглядят дополнением к трем конкретным белками VP1, VP2 и VP3 AAV, считают белковыми примесями. Все полосы примесей сравнивают с эталонными белками и сообщают процент примесей по массе, а также приблизительную молекулярную массу. SDS-PAGE гели также используют для того, чтобы количественно определять белки VP1, VP2 и VP3 и определять их соотношение.To ensure semi-quantitative determination of AAV purity, samples are then normalized for genome titer and 5x109 k.g. separated on SDS-polyacrylamide (SDS-PAGE) gel. The gel is then stained with SYPRO Ruby. Bands of any impurities are quantified by comparison with co-electrophoresed BSA standards of 25, 50 and 100 ng of protein per lane. These amounts represent 1, 2 and 4% of the total AAV protein sample. Colored bands that appear in addition to the three specific AAV proteins VP1, VP2 and VP3 are considered protein contaminants. All contaminant bands are compared to reference proteins and the percent contaminant by weight is reported as well as the approximate molecular weight. SDS-PAGE gels are also used to quantify VP1, VP2 and VP3 proteins and determine their ratio.
R. Белок BSA.R. BSA protein.
Этот анализ осуществляют для тестирования перед выпуском с использованием набора Bovine Albumin ELISA, полученного из Bethyl Laboratories. Этот набор представляет собой сэндвич ELISA. BSA, присутствующий в тестовом образце, захватывают с помощью антитела против бычьего альбумина, которое предварительно адсорбировано на поверхности микротитровальных лунок. После связывания образца смывают несвязанные белки и молекулы и добавляют биотинилированное идентифицирующее антитело в лунки, чтобы связываться с захваченным альбумином. Затем добавляют конъюгированную со стрептавидином пероксидазу хрена (SA-HRP) для того, чтобы катализировать колориметрическую реакцию с хромогенным субстратом ТМВ (3,3',5,5'-тетраметилбензидин). Колориметрическая реакция дает синий продукт, который становится желтым, когда реакцию останавливают посредством добавления разбавленной серной кислоты. Поглощение желтого продукта при 450 нм пропорционально количеству анализируемого вещества альбумина, присутствующего в образце, и можно создавать четырехпараметрическую калибровочную кривую. Затем можно количественно определять концентрации альбумина в тестовых образцах посредством интерполяции их поглощения по калибровочной кривой, созданной параллельно с образцами. После факторизации разведений образцов, наконец, можно вычислять концентрации альбумина в исходном образце.This assay is performed for pre-release testing using the Bovine Albumin ELISA kit obtained from Bethyl Laboratories. This kit is an ELISA sandwich. The BSA present in the test sample is captured with an anti-bovine albumin antibody that has been pre-adsorbed onto the surface of the microtiter wells. After sample binding, unbound proteins and molecules are washed away and a biotinylated identification antibody is added to the wells to bind to the captured albumin. Streptavidin-conjugated horseradish peroxidase (SA-HRP) is then added to catalyze the colorimetric reaction with the chromogenic substrate TMB (3,3',5,5'-tetramethylbenzidine). The colorimetric reaction gives a blue product which turns yellow when the reaction is stopped by the addition of dilute sulfuric acid. The absorbance of the yellow product at 450 nm is proportional to the amount of albumin analyte present in the sample and a four parameter calibration curve can be generated. The albumin concentrations in the test samples can then be quantified by interpolating their absorbance from a calibration curve created in parallel with the samples. After factoring the sample dilutions, albumin concentrations in the original sample can finally be calculated.
S. Эндонуклеаза бензоназа.S. Endonuclease benzonase.
Бензоназу используют в процессе получения для деградации нуклеиновых кислот, чтобы содействовать очистке вектора, и по существу представляет технологическую примесь. Для тестирования перед выпуском используют коммерческий ELISA, чтобы измерять концентрацию остаточной бензоназы. Поскольку количество бензоназы, скорее всего, представляет собой следовое количество, если вообще имеет место, необходимо осуществлять ELISA с использованием спектра стандартов, который включает концентрации <1 нг/мл.Benzonase is used in the production process to degrade nucleic acids to help purify the vector and is essentially a process impurity. For pre-release testing, a commercial ELISA is used to measure the concentration of residual benzonase. Since the amount of benzonase is likely to be a trace amount, if at all, it is necessary to run the ELISA using a spectrum of standards that includes <1 ng/mL concentrations.
Т. Соотношение к.г. и IU.T. Ratio to.g. and I.U.
Соотношение к.г./IU представляет собой меру соответствия продукта. qPCR титр (к.г./мл) делят на анализ инфекционных единиц (IU/мл), чтобы получать вычисленное соотношение к. r./IU.The kg/IU ratio is a measure of the conformity of a product. The qPCR titer (kg/mL) is divided by the analysis of infectious units (IU/mL) to obtain the calculated k.r./IU ratio.
U. Осмоляльность, рН и тестирование внешнего вида.U. Osmolality, pH and appearance testing.
Эти анализы осуществляют для тестирования перед выпуском посредством BREL, используя протоколы тестов осмоляльности по снижению температуры замерзания. Внешний вид продукта определяют посредством визуального осмотра на прозрачность, цвет и отсутствие/присутствие инородных частиц. Продукт осматривают на белом и черном фонах. рН в FDP определяют с использованием калиброванного рН микроэлектрода с компенсацией температуры.These assays are performed for pre-release testing by BREL using osmolality testing protocols to lower freezing point. The appearance of the product is determined by visual inspection for clarity, color and absence/presence of foreign particles. The product is inspected against white and black backgrounds. The pH in the FDP is determined using a calibrated temperature compensated pH microelectrode.
Пример 3. Оценка индивидуальных компонентов GTP101.Example 3 Evaluation of individual components of GTP101.
A. Определение минимальной эффективной дозы (MED) AAV2/9.CB7.FI6, необходимой для того, чтобы защищать от летального заражения гриппом А AAV2/9.CB7.FI6 доставляли интраназально (IN) самкам мышей BALB/c в возрасте 6 недель в дозах в диапазоне от 1x107 до 1x1010 к.г./мышь и заражали IN с использованием 5 LD50 адаптированного к мышам H1N1 (PR8) через 14 суток. Как показано на фиг. 3А, 3В, MED (которую определяли как дозу, необходимую для 100% зараженных мышей, чтобы пережить заражение с использованием 5 LD50 PR8) для AAV2/9.CB7.FI6 у мышей составляет 1x109 к.г./мышь, при частичной защите, которую придает сниженная на половину логарифма доза (3x108 к.г./мышь).A. Determination of the Minimum Effective Dose (MED) of AAV2/9.CB7.FI6 required to protect against lethal Influenza A challenge AAV2/9.CB7.FI6 was administered intranasally (IN) to 6-week-old female BALB/c mice at doses ranging from 1x107 to 1x1010 kg/mouse and challenged with IN using 5 LD 50 mouse-adapted H1N1 (PR8) after 14 days. As shown in FIG. 3A, 3B, MED (which was defined as the dose required for 100% of infected mice to survive challenge using 5 LD 50 PR8) for AAV2/9.CB7.FI6 in mice is 1x109 k.g./mouse, with partial protection , which gives a dose reduced by half the logarithm (3x108 kg/mouse).
- 25 041088- 25 041088
В сутки 14 трех мышей на группу лечения, которые не были заражены, умерщвляли для того, чтобы оценивать уровень экспрессии FI6 на поверхностях дыхательных путей, а именно в текучем веществе бронхоальвеолярного лаважа (BALF) и текучем веществе назального лаважа (NLF). Как показано на фиг. 4А и 4В, количество Ab FI6, которое измеряли на поверхности легкого (BALF) или носа (NLF), коррелировало с дозой AAV2/9 вектора. Количество антитела, секретированного в NLF, трудно определять точно из-за небольшого объема слоя жидкости на поверхности дыхательных путей мыши (ASL), который оценивают в 1 мкл.On day 14, three mice per treatment group that were not challenged were sacrificed in order to assess the expression level of FI6 on airway surfaces, namely bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and nasal lavage fluid (NLF). As shown in FIG. 4A and 4B, the amount of Ab FI6 measured at the surface of the lung (BALF) or nose (NLF) correlated with the dose of the AAV2/9 vector. The amount of antibody secreted in NLF is difficult to accurately quantify due to the small volume of mouse airway surface fluid (ASL) estimated at 1 µl.
Вирусную нагрузку (бляшкообразующие единицы; БОЕ) оценивали через 6 суток после заражения PR8 (фиг. 5) и обнаруживали, что для мышей, которых лечили с использованием 1х1010 к.г. AAV2/9.CB7.FI6, их легкие были чисты от PR8, и значительное снижение вирусной нагрузки наблюдали у мышей, которых лечили с использованием 3х109 к.г. и также 1 х 109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6. Обнаружено, что обе эти дозы являются защитными от заражения гриппом.Viral load (plaque forming units; PFU) was assessed 6 days after challenge with PR8 (FIG. 5) and found that mice treated with 1x10 10 k.g. AAV2/9.CB7.FI6, their lungs were clear of PR8, and a significant reduction in viral load was observed in mice treated with 3x10 9 kg. and also 1 x 10 9 k.g. AAV2/9.CB7.FI6. Both of these doses have been found to be protective against influenza infection.
B. Начало AAV2/9-профилактики ингаляционного гриппа.B. Initiation of AAV2/9 prophylaxis for inhaled influenza.
Быстрое начало эффекта полезно, когда имеют дело со вспышкой гриппа, при которой необходимо короткое время ответа. По существу, интервал между IN доставкой AAV2/9.CB7.FI6 и заражением с использованием 5 LD5o PR8 меняли для того, чтобы определять, насколько быстро можно добиться защиты. Кратчайший интервал между лечением вектором и заражением составлял 8 ч. Мыши, которым предварительно вводили вакцину и которых заражали через 8 ч, теряли некоторый вес, но выздоравливали и переживали заражение (фиг. 6А и 6В).The rapid onset of effect is useful when dealing with an influenza outbreak that requires a short response time. As such, the interval between IN delivery of AAV2/9.CB7.FI6 and challenge with 5 LD5o PR8 was varied to determine how quickly protection could be achieved. The shortest interval between vector treatment and challenge was 8 hours. Mice pre-vaccinated and challenged 8 hours later lost some weight, but recovered and survived the challenge (FIGS. 6A and 6B).
C. Определение MED для AAV2/9.CB7.CR8O33, которая необходима для того, чтобы защищать от летального заражения гриппом.C. Determination of the MED for AAV2/9.CB7.CR8O33, which is required in order to protect against lethal influenza infection.
В параллельных исследованиях у AAV2/9, экспрессирующего Ab CR8033 против гриппа, оценивали потенциал к защите против заражения гриппом В. Самкам мышей BALB/c в возрасте 6 недель давали AAV2/9.CB7. CR8033 в дозах в диапазоне от 1 х 107 до 1 х 1010 к.г./мышь и заражали их IN с использованием 5 LD50 адаптированного к мышам B/Lee/40. Через 14 суток авторы изобретения обнаружили, что, аналогичным образом, MED составляла 1х109 к.г./мышь (фиг. 7А и 7В). Мыши не переживали заражение вирусом B/Lee/40, когда им давали IN сниженную на половину логарифма дозу 3х108 к. г./мышь.In parallel studies, AAV2/9 expressing anti-influenza Ab CR8033 was evaluated for potential protection against influenza B challenge. Female BALB/c mice were given AAV2/9.CB7 at 6 weeks of age. CR8033 at doses ranging from 1 x 10 7 to 1 x 10 10 kg/mouse and challenged them with IN using 5 LD 50 mouse-adapted B/Lee/40. After 14 days, the inventors found that, similarly, the MED was 1x10 9 kg/mouse (Fig. 7A and 7B). Mice did not survive challenge with the B/Lee/40 virus when they were given IN at a half log dose of 3 x 10 8 kg/mouse.
D. Диссеминация AAV2/9 вектора после IN доставки мышам.D. Dissemination of the AAV2/9 vector after IN delivery to mice.
Важным аспектом безопасности стратегии AAV-опосредованной профилактики, описанной в настоящем документе, является нацеливание опосредованной вектором трансдукции на клетки с конечной дифференцировкой на дыхательных поверхностях. Определяли потенциал диссеминации AAV2/9 вектора по всему организму у мышей, которые пережили заражение PR8. Мышам давали AAV2/9.CB7.FI6 в варьирующих дозах и после заражения вскрывали мышей и собирали ткани (легкие, печень, селезенка, яичники, головной мозг, сердце) для того, чтобы оценивать биораспределение вектора. При дозах вектора 1х 109-1 х1010 к.г./мышь все мыши (5 на группу) переживали заражение. При всех дозах наибольшие количества геномов вектора находили в легких (например, при наивысшей дозе вектора соотношение AAV2/9 геномов в легких/печени составляло 1783). Для более высокой дозы 1х1010 к.г./мышь, GG/диплоидный геном не наблюдали в селезенке, головном мозге и сердце. Очень низкие уровни AAV2/9 вектора обнаруживали в печени и яичнике и, как ожидали, большинство копий AAV2/9 генома наблюдали в печени. У мышей, которых лечили с использованием 3х109 к.г., AAV2/9 не обнаруживали в печени, яичниках и селезенке, и низкие уровни капсида наблюдали в головном мозге и сердце. Как ожидали, имело место снижение геномов вектора в легких. У мышей, которых лечили с использованием 1 х 109 к.г., геном вектора, несмотря на значительное снижение, наблюдали только в легких. Для выживших в группе лечения 3х108 к.г./мышь уровень копий AAV2/9 генома не поддавался обнаружению (ниже предела обнаружения, LD).An important safety aspect of the AAV-mediated prevention strategy described herein is the targeting of vector-mediated transduction to terminally differentiated cells on respiratory surfaces. The dissemination potential of the AAV2/9 vector throughout the body was determined in mice that survived PR8 challenge. Mice were given AAV2/9.CB7.FI6 at varying doses and mice were dissected after infection and tissues (lung, liver, spleen, ovary, brain, heart) were harvested in order to assess the biodistribution of the vector. At vector doses of 1 x 109-1 x 10 10 kg/mouse, all mice (5 per group) survived challenge. At all doses, the largest numbers of vector genomes were found in the lungs (eg, at the highest dose of vector, the ratio of AAV2/9 genomes in lung/liver was 1783). For the higher dose of 1 x 10 10 kg/mouse, no GG/diploid genome was observed in spleen, brain and heart. Very low levels of the AAV2/9 vector were found in the liver and ovary and, as expected, most copies of the AAV2/9 genome were observed in the liver. In mice treated with 3x10 9 kg, AAV2/9 was not detected in the liver, ovaries and spleen, and low capsid levels were observed in the brain and heart. As expected, there was a decrease in vector genomes in the lungs. In mice treated with 1 x 10 9 kg, the vector genome, despite a significant decrease, was observed only in the lungs. For survivors in the 3×10 8 kg/mouse treatment group, the copy level of the AAV2/9 genome was undetectable (below the limit of detection, LD).
Присутствие геномов вектора/диплоидного геномаPresence of vector/diploid genomes
Пример 4. Влияние смешивания двух AAV, оказываемое на защитный эффект против гриппа А и гриппа В.Example 4 Effect of mixing two AAVs on the protective effect against influenza A and influenza B.
Оценивали влияние на профилактику гриппа А и гриппа В посредством смешивания двух различных препаратов AAV. Мышам дозировали IN смесь из 1х109 к.г. с AAV2/9.CB7.FI6 и 1х109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8O33 и заражали их с использованием 5 LD50 вируса PR8 или вируса B/Lee/40. Если имеет место взаимное мешающее влияние или конкуренция за связывание рецепторов, то защитный эффект будет значительно ниже по сравнению с защитой, которую придает введение одного защитного AAV2/9 вектора.The effect on the prevention of influenza A and influenza B was evaluated by mixing two different AAV preparations. Mice were dosed with an IN mixture of 1 x 10 9 kg. with AAV2/9.CB7.FI6 and 1x10 9 kg. AAV2/9.CB7.CR8O33 and infected with 5 LD 50 of PR8 virus or B/Lee/40 virus. If there is mutual interference or competition for receptor binding, then the protective effect will be significantly lower than the protection conferred by the introduction of a single protective AAV2/9 vector.
- 26 041088- 26 041088
В первом случае смесь из 1х109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 и 1х109к.г. AAV2/9.CB7.CR8033 оценивали по защите от заражения с использованием PR8 и сравнивали с защитой от PR8, которую обеспечивали, когда доставляли только 1х109 к.г. AAV2/9.CB7.FI6. Как показано на фиг. 8, не наблюдали взаимного мешающего влияния.In the first case, a mixture of 1x10 9 kg. AAV2/9.CB7.FI6 and 1x10 9 kg. AAV2/9.CB7.CR8033 was evaluated for protection against challenge using PR8 and compared to the protection against PR8 provided when only 1×10 9 kg was delivered. AAV2/9.CB7.FI6. As shown in FIG. 8, no mutual interference was observed.
Затем смесь из 1х109 к.г. с AAV2/9.CB7.FI6 и 1х109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8O33 оценивали по защите от заражения с использованием B/Lee/40 (гриппа В) и сравнивали с защитой против гриппа В, которую обеспечивали, когда доставляли только 1х109 к.г. AAV2/9.CB7.CR8O33. Как продемонстрировано на фиг. 9, взаимное мешающее влияние отсутствовало.Then a mixture of 1x10 9 k.g. with AAV2/9.CB7.FI6 and 1x10 9 kg. AAV2/9.CB7.CR8O33 was evaluated for protection against challenge using B/Lee/40 (Influenza B) and compared to the protection against Influenza B provided when only 1x10 9 kg was delivered. AAV2/9.CB7.CR8O33. As shown in FIG. 9, there was no mutual interference.
Пример 5. Эффективное повторное введение вектора и защита от заражения гриппом А.Example 5 Efficient Vector Re-Introduction and Protection Against Influenza A Infection
Важный признак системы доставки AAV2/9 вектора состоит в том, что его можно вводить больше чем один раз. Чтобы имитировать ситуацию уже существующего иммунитета против капсида AAV2/9, авторы изобретения доставляли IN AAV2/9 вектор, экспрессирующий нерелевантный для гриппа продукт трансгена в дозах в диапазоне от 1х109 до 1х 1011 к.г./мышь. Через 28 суток оценивали уровень циркулирующих в сыворотке AAV2/9-специфичных нейтрализующих антител (NAb) (фиг. 10). Как ожидали, уровень AAV2/9 NAb в сыворотке был непосредственно пропорционален дозе AAV2/9, доставленного IN.An important feature of the AAV2/9 vector delivery system is that it can be administered more than once. To mimic the situation of already existing immunity against the AAV2/9 capsid, the inventors delivered the IN AAV2/9 vector expressing the influenza-irrelevant transgene product at doses ranging from 1 x 10 9 to 1 x 10 11 kg/mouse. After 28 days, the level of circulating serum AAV2/9-specific neutralizing antibodies (NAb) was assessed (Fig. 10). As expected, the level of AAV2/9 NAb in serum was directly proportional to the dose of AAV2/9 delivered by IN.
Затем предварительно иммунизированным AAV2/9 мышам давали 1х 1011 к.г. AAV2/9.CB7.FI6. Если NAb против капсида AAV2/9 предотвращал эффективное повторное введение AAV2/9, то предварительно иммунизированные мыши не выдержат заражения PR8. Несмотря на высокие уровни циркулирующего в сыворотке AAV2/9 Nab, которые достигали разведения сыворотки 1:5120,Then pre-immunized AAV2/9 mice were given 1x10 11 kg. AAV2/9.CB7.FI6. If the anti-AAV2/9 capsid NAb prevented effective re-introduction of AAV2/9, pre-immunized mice would not survive PR8 challenge. Despite high levels of circulating serum AAV2/9 Nab, which reached a serum dilution of 1:5120,
AAV2/9.CB7.FI6 эффективно повторно вводили, что вело к полной защите от 5 LD50 заражения PR8.AAV2/9.CB7.FI6 was efficiently re-introduced, resulting in complete protection against 5 LD 50 PR8 challenge.
Пример 6. Влияние временной инфекции на эффективность AAV2/9-опосредованной FI6 профилактики PR8.Example 6 Effect of transient infection on the efficacy of AAV2/9-mediated FI6 prevention of PR8.
После IN введения AAV2/9.CB7.FI6 существует возможность того, что пациент может переносить временную инфекцию воздушно-капельной инфекцией, отличной от гриппа, такой как риновирус или RSV. В результате инфекции будет повреждено и утрачено подмножество дыхательных клеток, которые выстилают поверхность носовых и легочных дыхательных путей. Оценивали влияние положительнотрансдуцированных клеток, поражаемых в результате повреждения после вирусной инфекции, оказываемое на эффект AAV2/9.СВ7.FI6-опосредованной профилактики гриппа. В кратком изложении, 1х1010 к.г. AAV2/9.CB7.FI6 доставляли IN самкам мышей BALB/c в возрасте 6 недель. Чтобы индуцировать повреждение эпителия, через две недели одну группу заражали с использованием 1х106 БОЕ RSV и другую группу обрабатывали IN с использованием PBS. Через четыре недели всех мышей заражали IN с использованием 5 LD50 PR8 и осуществляли мониторинг потери массы и выживаемости. В случае временной инфекции отсутствовало влияние, оказываемое на эффект AAV2/9-опосредованной профилактики.Following IN administration of AAV2/9.CB7.FI6, the possibility exists that the patient may be transiently infected with an airborne infection other than influenza, such as rhinovirus or RSV. As a result of infection, a subset of the respiratory cells that line the surface of the nasal and pulmonary airways will be damaged and lost. The effect of positively transduced cells damaged by viral infection on the effect of AAV2/9.CB7.FI6-mediated influenza prophylaxis was assessed. Briefly, 1x10 10 k.g. AAV2/9.CB7.FI6 was delivered IN to female BALB/c mice at 6 weeks of age. To induce epithelial damage, two weeks later, one group was challenged with 1×10 6 PFU of RSV and the other group was treated with IN using PBS. Four weeks later, all mice were challenged with IN using 5 LD 50 PR8 and weight loss and survival were monitored. In the case of transient infection, there was no effect on the effect of AAV2/9-mediated prophylaxis.
Пример 7. Пилотные исследования токсичности и экспрессии.Example 7 Pilot Toxicity and Expression Studies.
А. Промежуточное не GLP исследование выполняют на иммунокомпетентных CD-I мышах для того, чтобы оценивать безопасность, кинетику и иммунный ответ. Ожидали, что аутбредные CD-I мыши будут отвечать на GTP101 (векторы AAV2/9.CB7.FI6 и AAV2/9.CB7.CR8033; исследуемый продукт (IP) GTP101) образом, сходным с человеком из-за их генетической гетерогенности. Это переходное исследование необходимо, поскольку большинство предшествующих работ осуществляли с использованием различных инбредных штаммов. Токсичность, вызываемую непосредственно продуктом трансгена, нельзя оценивать у CD-1 мышей, и взамен можно оценивать у инбредных мышей с ослабленным иммунитетом, как описано в другом месте в этом документе.A. An interim non-GLP study is performed in immunocompetent CD-I mice in order to assess safety, kinetics, and immune response. Outbred CD-I mice were expected to respond to GTP101 (vectors AAV2/9.CB7.FI6 and AAV2/9.CB7.CR8033; investigational product (IP) GTP101) in a human-like manner due to their genetic heterogeneity. This transitional study is necessary since most of the previous work has been done using different inbred strains. Toxicity caused directly by the transgene product cannot be assessed in CD-1 mice, and instead can be assessed in immunocompromised inbred mice, as described elsewhere in this document.
Чтобы модулировать у мышей осаждение IP через IMAD в носовых дыхательных путях человека, авторы изобретения снижали объем жидкости, в которой вектор доставляют для направленного воздействия на носовые дыхательные пути мыши. Предварительно авторы изобретения проводили исследования, в которых снижение объема до 20 мкл ограничивает экспрессию носовыми дыхательными путями [Limberis, M.P., et al., Sci. Transl. Med., 2013. 5(187), p. 187ra72]. У мышей это дополнительно можно ограничивать 5 мкл/ноздрю. Этот небольшой объем все еще позволяет тестирование у мышей максимальной дозы GTP101, предложенной в не клинических исследованиях.To modulate mouse IP deposition via IMAD in the human nasal airways, we reduced the volume of fluid in which the vector is delivered to target the mouse nasal airways. Previously, the inventors conducted studies in which reducing the volume to 20 μl limits the expression of the nasal airways [Limberis, M.P., et al., Sci. Transl. Med., 2013. 5(187), p. 187ra72]. In mice, this can additionally be limited to 5 µl/nostril. This small volume still allows testing in mice of the maximum dose of GTP101 proposed in non-clinical studies.
группы доз, по 10 животных на дозу в один момент времени (5 самцов и 5 самок), контроль (PBS), 3,2х1010, 3,2х1011 и 3,2х1012 к.г./кг IP (см. следующую таблицу). В сутки 0 вводили IP, в сутки 10 наблюдали пиковую экспрессию и в сутки 60 протекал период выздоровления. Оценки безопасности включают массу тела, клинические наблюдения, химические анализы сыворотки и гематологию при умерщвлении, полную некропсию, массы органов и сохранение тканей при каждом умерщвлении, гистопатологию только выбранных тканей - легких, головного мозга, печени, почки, сердца при высокой дозе и в контроле. Гистопатологию в группе средней и низкой дозы выполняют, только если наблюдают аномалии при самой высокой дозе. Экспрессию двух трансгенов оценивают посредством сэндвич ELISA во время умерщвления в текучем веществе назального лаважа (NLF), BALF и сыворотке. В иммунологическихdose groups, 10 animals per dose at one time (5 males and 5 females), control (PBS), 3.2 x 10 10 , 3.2 x 10 11 and 3.2 x 10 12 k.g./kg IP (see next table). IP was administered on day 0, peak expression was observed on day 10, and a recovery period occurred on day 60. Safety assessments include body weight, clinical observations, serum chemistry and hematology at sacrifice, total necropsy, organ masses and tissue preservation at each sacrifice, histopathology of selected tissues only - lung, brain, liver, kidney, heart at high dose and controls . Histopathology in the medium and low dose group is performed only if abnormalities are observed at the highest dose. Expression of the two transgenes was assessed by sandwich ELISA at the time of sacrifice in nasal lavage fluid (NLF), BALF and serum. In immunological
- 27 041088 исследованиях оценивают уровни антитела против лекарственного средства (ADA) посредством ELISA (трансгены и капсид), а уровни Т-клеточных ответов оценивают в селезенке.- 27 041088 studies assess the levels of anti-drug antibodies (ADA) by ELISA (transgenes and capsid), and the levels of T-cell responses are assessed in the spleen.
Не GLP пилотное токсикологическое исследование у иммунокомпетентных CD 1 мышейNon-GLP Pilot Toxicology Study in Immunocompetent CD 1 Mice
В. Токсикологическое исследование у иммунодефицитных мышей.B. Toxicological study in immunodeficient mice.
Это токсикологическое исследование осуществляют как максимальную дозу, предложенную для человека, которая составляет приблизительно 3,2x1011 к.г./кг, у мышей RAG-1 KO, и группу средней дозы, использованную для предыдущих исследований. Размер группы составляет 10 животных на момент времени, на один пол, с умерщвлением в сутки 10 и 60. IP вводят в объеме вплоть до 10 мкл/ноздрю.This toxicological study was carried out as the maximum dose suggested for humans, which is approximately 3.2x1011 kg/kg, in RAG-1 KO mice, and the middle dose group used for previous studies. Group size is 10 animals per time point, per sex, with sacrifice on days 10 and 60. IP is administered in a volume up to 10 μl/nostril.
Не клиническое токсикологическое исследование у иммунодефицитных мышейNon-clinical toxicology study in immunodeficient mice
Одна группа дозы, 20 животных на дозу на момент времени (10 самцов и 10 самок), доза IP 3,2x1ο11 к.г./мышь. В сутки 0 вводят IP, в сутки 10 пиковая экспрессия и в сутки 60 период выздоровления. Оценки безопасности включают массу тела, клинические наблюдения, химические анализы сыворотки и гематологию при умерщвлении, полную некропсию, массы органов и сохранение тканей при каждом умерщвлении, гистопатологию только выбранных тканей (перечислены в табл. 8,8), Гистопатологию группы низкой дозы выполняют, только если наблюдают аномалии при самой высокой дозе. Экспрессию двух трансгенов оценивают посредством ELISA как в NLF, так и в BALF.One dose group, 20 animals per time point dose (10 males and 10 females), dose IP 3.2x1ο 11 kg/mouse. IP was introduced on day 0, peak expression on day 10, and recovery period on day 60. Safety evaluations include body weight, clinical observations, serum chemistry and hematology at sacrifice, total necropsy, organ masses and tissue preservation at each sacrifice, histopathology of selected tissues only (listed in Tables 8.8), low-dose group histopathology performed, only if abnormalities are observed at the highest dose. Expression of the two transgenes is assessed by ELISA in both NLF and BALF.
С. Исследования токсичности и биораспределения у приматов, не являющихся человеком.C. Toxicity and biodistribution studies in non-human primates.
Это исследование выполняют при дозе, которая в 10 раз выше, чем наивысшая доза, которую доставляют в исследованиях у человека, используя то же устройство и объемы, использованные в исследовании у человека, когда осуществляли нормализацию в соответствии с общей массой тела. В исследовании у человека наивысшая доза составляет 3,2x1011 к.г./кг (всего 2,4х1013 к.г. для человека 75 кг), вводят в виде 2x0,2 мл/ноздрю. NHP получают 3,2х1012 к.г./кг (1,28х1013 к.г. для макаки 4 кг), что является наивысшей дозой, которую можно вводить с использованием IMAD устройства в объемах, предусмотренных для человека, что составляет 2,4х1013 к.г., вводимых в виде 2x0,2 мл/ноздрю.This study is performed at a dose that is 10 times higher than the highest dose delivered in human studies using the same device and volumes used in the human study when normalized according to total body weight. In the human study, the highest dose is 3.2x1011 kg/kg (total 2.4x10 13 kg for a 75 kg human), administered as 2x0.2 ml/nostril. NHP receive 3.2 x 10 12 k.g./kg (1.28 x 10 13 k.g. for a 4 kg macaque), which is the highest dose that can be administered using the IMAD device in volumes intended for humans, which is 2. 4x10 13 kg administered as 2x0.2 ml/nostril.
Исследования токсичности и биораспределения выполняют у макак-резусов. В этом исследовании используют 6 самцов и 6 самок, всего 12 макак-резусов. Оценивают три момента времени, наивных животных умерщвляют в сутки 0 перед введением IP, сутки 10 соответствуют пиковой экспрессии, и сутки 60 соответствуют периоду долгосрочного выздоровления.Toxicity and biodistribution studies are performed in rhesus monkeys. This study uses 6 males and 6 females for a total of 12 rhesus monkeys. Three time points are assessed, naive animals are sacrificed on day 0 prior to IP administration, day 10 corresponds to peak expression, and day 60 corresponds to the long-term recovery period.
В каждый момент времени умерщвляют двух самцов и двух самок. Токсичность оценивают посредством оценки СВС/химических панелей.At each point in time, two males and two females are killed. Toxicity is assessed by evaluation of SHS/chemical panels.
Пример 8. Оценка устройства интраназальной доставки.Example 8 Evaluation of the intranasal delivery device.
В следующей группе исследований оценивают способность AAV9, экспрессирующего антитела против гриппа А и В (FI6 и CR8033 соответственно) в сопряжении с атомизирующим устройством LMA® MAD Nasal™ для слизистой внутри носа (IMAD), чтобы эффективно защищать мышей от заражения пандемическим или сезонным гриппом. Во-первых, установлено, что эквимолярная комбинация векторов AAV9.FI6 и AAV9.CR8033, доставляемых интраназально (i.n.) в дозе 5х1010 к.г./KG (илиThe next group of studies assesses the ability of AAV9 expressing antibodies against influenza A and B (FI6 and CR8033, respectively) in conjunction with the LMA® MAD Nasal™ atomizing device for intranasal mucosa (IMAD) to effectively protect mice from pandemic or seasonal influenza infection. First, it was found that an equimolar combination of AAV9.FI6 and AAV9.CR8033 vectors delivered intranasally (in) at a dose of 5x10 10 k.g./KG (or
- 28 041088- 28 041088
1х109 к.г.) на мышь, эффективно защищает мышей от летального заражения гриппом А (адаптированным к мышам H1N1, PR8) или гриппом В (адаптированным к мышам B/Lee/40) соответственно (фиг. 11А, 11D, 11G и 12А, 12D). С целью клинического продвижения AAV9 оценивали совместимость вектора с IMAD по потере объема и активности вектора. Для этих исследований 0,5 мл суспензии вектора пропускали через IMAD для того, чтобы оценивать физическую потерю раствора вектора, а также для того, чтобы оценивать влияние устройства на активность вектора. Как указано на фиг. 12G, физическую потерю жидкости 4-6,6% от начального объема наблюдали, когда раствор вектора обрабатывали с помощью IMAD. Авторы изобретения также оценивали три различных состава векторов: PBS-pH 6,8, PBS-pH 7,2 или PBS-рН 7,4 на совместимость с вектором. Группам мышей i.n. вводили смесь 5x101° к.г./KG (или 1х109 к.г.) каждого из AAV9.FI6 и AAV9.CR8033, а также смесь 5x101° к. г./KG (или 1x1°9 к.г.) каждого из AAV9.FI6 и AAV9.CR8033, которую обрабатывали с помощью IMAD. Через 7 суток мышей заражали с использованием 5 LD50 PR8 или B/Lee/40 (фиг. 11А, 11D, 11G и 12А, 12D). Никаких различий в эффективности защиты против гриппа А или В не наблюдали, когда смесь векторов обрабатывали с помощью IMAD (темно-серые квадраты). Дополнительно, использование IMAD совместимо с тремя различными составами, и не наблюдали снижения эффективности, когда вектор, который приготавливали с каждым из трех составов, обрабатывали с помощью IMAD. Только мыши, которым вводили вектор, переживали заражение. В конце эксперимента (сутки 21) умерщвляли мышей и собирали текучее вещество бронхоальвеолярного лаважа (BALF) для того, чтобы оценивать экспрессию антител. Легкие также брали для того, чтобы оценивать количество генома вектора, присутствующего в момент некропсии. Не наблюдали различий в экспрессии антитела на поверхностях дыхательных путей, когда вектор доставляли в виде жидкости или в виде жидкости после обработки с помощью IMAD (фиг. 11В, 11Е, 11Н и 12В, 12Е). Кроме того, не наблюдали значимых различий в числе геномов AAV9 вектора в легких.1x10 9 kg) per mouse effectively protected mice from lethal infection with influenza A (adapted to H1N1, PR8 mice) or influenza B (adapted to B/Lee/40 mice), respectively (FIGS. 11A, 11D, 11G and 12A , 12D). For the purpose of clinical advancement of AAV9, the compatibility of the vector with IMAD was assessed by the loss of volume and activity of the vector. For these studies, 0.5 ml of the vector suspension was passed through the IMAD in order to evaluate the physical loss of the vector solution, and also to evaluate the effect of the device on vector activity. As indicated in FIG. 12G, a physical fluid loss of 4-6.6% of the initial volume was observed when the vector solution was treated with IMAD. The inventors also evaluated three different vector formulations: PBS-pH 6.8, PBS-pH 7.2 or PBS-pH 7.4 for compatibility with the vector. Groups of mice were injected with a mixture of 5x101° k.g./KG (or 1x10 9 k.g.) of each of AAV9.FI6 and AAV9.CR8033, as well as a mixture of 5x101° k.g./KG (or 1x1° 9 k.g.). g.) each of AAV9.FI6 and AAV9.CR8033, which was processed using IMAD. After 7 days, mice were challenged with 5 LD 50 PR8 or B/Lee/40 (FIGS. 11A, 11D, 11G and 12A, 12D). No difference in protection against influenza A or B was observed when the mixture of vectors was treated with IMAD (dark gray squares). Additionally, the use of IMAD is compatible with the three different formulations, and no decrease in efficiency was observed when the vector that was prepared with each of the three formulations was treated with IMAD. Only mice injected with the vector survived infection. At the end of the experiment (day 21), mice were sacrificed and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was collected in order to evaluate antibody expression. Lungs were also taken in order to estimate the amount of vector genome present at the time of necropsy. No differences were observed in antibody expression on airway surfaces when the vector was delivered as a liquid or as a liquid after treatment with IMAD (FIGS. 11B, 11E, 11H and 12B, 12E). In addition, no significant differences were observed in the number of AAV9 vector genomes in the lungs.
Затем этот подход переносили на нос макаки, модель, которая состоит в более близком родстве с носом человека, который является целевой тканью. В этой модели оценивали кинетику начала экспрессии трансгена в текучем веществе назального лаважа (NLF) и стабильность экспрессии, когда AAV9 вектор доставляли через IMAD по сравнению с традиционной прямой доставкой жидкости. Иммунные ответы против антитела человека FI6 или CR8033 искажают эксперимент и интерпретацию результатов. По существу, в этих исследованиях собственный антиген (α-фетопротеин резуса, rhAFP) использовали в качестве репортерного трансгена. Экспрессию α-фетопротеина резуса (rhAFP) здесь помечают присутствием знака плюс (+), поскольку точное количественное определение антитела на поверхностях слизистых ограничено точностью взятия образцов NLF (фиг. 13). В конце исследования также изучали биораспределение вектора. В целом, между двумя способами доставки не наблюдали значимых различий в кинетике и профиле экспрессии гена или биораспределении AAV9 вектора.This approach was then transferred to the monkey nose, a model that is more closely related to the human nose, which is the target tissue. This model assessed the kinetics of onset of transgene expression in nasal lavage fluid (NLF) and the stability of expression when the AAV9 vector was delivered via IMAD compared to traditional direct fluid delivery. Immune responses against the human antibody FI6 or CR8033 distort the experiment and the interpretation of the results. As such, self antigen (rhesus α-fetoprotein, rhAFP) was used as the reporter transgene in these studies. The expression of rhesus α-fetoprotein (rhAFP) is labeled here with the presence of a plus (+) sign, since accurate quantification of the antibody on mucosal surfaces is limited by the accuracy of NLF sampling (FIG. 13). At the end of the study, the biodistribution of the vector was also studied. Overall, no significant differences were observed between the two delivery methods in the kinetics and expression profile of the gene or the biodistribution of the AAV9 vector.
В заключение, AAV-опосредованная профилактика гриппа А и В является безопасной и эффективной, когда векторы доставляют через устройство IMAD, легкое в использовании, которое локализует трансдукцию местом инфекции гриппа, слизистой носа.In conclusion, AAV-mediated prophylaxis of influenza A and B is safe and effective when vectors are delivered via an easy-to-use IMAD device that localizes transduction to the site of influenza infection, the nasal mucosa.
Пример 9. Дизайн начальной фазы 1 исследования.Example 9 Initial phase 1 study design.
Цель фазы 1 исследования состоит в том, чтобы оценивать предварительную безопасность и переносимость, чтобы понять фармакокинетику IP у здоровых добровольцев, и выбирать уровень дозы для дальнейшей разработки. Исследование является открытым исследованием с повышением дозы при уровнях доз, основанных на доклинических данных. В исследовании участвуют вплоть до пяти когорт, по четыре субъекта на когорту. Осуществляют скрининг субъектов в течение 4-12 недель перед лечением и наблюдают их в течение 6 месяцев.The aim of the phase 1 study is to assess preliminary safety and tolerability, to understand the pharmacokinetics of IP in healthy volunteers, and to select a dose level for further development. The study is an open dose escalation study at dose levels based on preclinical data. Up to five cohorts are enrolled in the study, with four subjects per cohort. Subjects are screened for 4-12 weeks prior to treatment and observed for 6 months.
Каждый доброволец получает одну дозу 0,8 мл IP IN через два последовательных внесения 0,2 мл/ноздрю в каждую ноздрю с использованием одобренного IMAD. Вплоть до двадцати восьми (24) добровольцев включают в пять когорт. Когорты 1-4 получают возрастающие уровни дозы IP, а конечная когорта (когорта 5) расширена до 8 добровольцев при оптимальном уровне дозы (которые определены с помощью параметров безопасности и фармакокинетики в когортах 1-4).Each volunteer receives one dose of 0.8 ml IP IN through two consecutive 0.2 ml/nostril applications in each nostril using an approved IMAD. Up to twenty-eight (24) volunteers are included in five cohorts. Cohorts 1-4 receive increasing dose levels of IP, and the final cohort (cohort 5) is expanded to 8 volunteers at the optimal dose level (as determined by safety and pharmacokinetic parameters in cohorts 1-4).
- 29 041088- 29 041088
Дизайн начальной фазы 1 исследования у здоровых взрослых добровольцевInitial Phase 1 Study Design in Healthy Adult Volunteers
А. Критерии включения/исключения для целевой популяции.A. Inclusion/exclusion criteria for the target population.
Здоровых взрослых в возрасте 18-45 лет любого пола с индексом массы тела 19-30 кг/м2 и массой тела 50-100 кг вводят в исследование для того, чтобы оценивать безопасность, иммунологические и фармакокинетические параметры GTP101.Healthy adults aged 18-45 years of either sex with a body mass index of 19-30 kg/m 2 and a body weight of 50-100 kg are entered into the study in order to evaluate the safety, immunological and pharmacokinetic parameters of GTP101.
Критерии включенияInclusion Criteria
Мужчины или женщины в возрасте 18-45 лет включительно.Men or women aged 18-45 inclusive.
Способны дать письменное информированное согласие на участие.Able to give written informed consent to participate.
Здоровы, как определяют по анамнезу, физикальному обследованию, показателям жизнедеятельности и клиническим лабораторным исследованиям безопасности при базовом уровне.Healthy as determined by history, physical examination, vital signs, and clinical laboratory safety studies at baseline.
Без табачной зависимости (людьми с табачной зависимостью являются люди, которые выкуривают больше 4 сигарет или других табачных продуктов в неделю) и согласны не использовать табачные продукты во время участия.Non-Tobacco (Tobacco addicts are people who smoke more than 4 cigarettes or other tobacco products per week) and agree not to use tobacco products while participating.
Женщины должны отвечать одному из следующих критериев:Women must meet one of the following criteria:
по меньшей мере один год после менопаузы;at least one year after menopause;
хирургически стерильны;surgically sterile;
будут использовать оральные, имплантируемые, трансдермальные или инъецируемые контрацептивы в течение 30 суток перед IP введением и в течение 60 суток после вакцинации;will use oral, implantable, transdermal or injectable contraceptives within 30 days before IP administration and within 60 days after vaccination;
желают воздержаться от половых сношений или использовать другую надежную форму контрацепции, одобренную исследователем (например, внутриматочное устройство (IUD), женский презерватив, диафрагма со спермицидом, шеечный колпачок, использование презерватива половым партнером или стерильный половой партнер) от момента скрининга до суток 28 исследования.wish to abstain from sexual intercourse or use another reliable form of contraception approved by the investigator (eg, intrauterine device (IUD), female condom, spermicidal diaphragm, cervical cap, sexual partner use of a condom, or sterile sexual partner) from screening to study day 28.
Женщины с репродуктивным потенциалом должны иметь отрицательный тест мочи на беременность в пределах 24 ч перед введением IP.Women of childbearing potential should have a negative urine pregnancy test within 24 hours before IP administration.
Понимание требований исследования, выраженная доступность в течение необходимого периода исследования.Understanding the requirements of the study, expressed availability during the required study period.
Критерии исключенияExclusion Criteria
Значимый анамнез сезонной сенной лихорадки или сезонного аллергического ринита или круглогодичный аллергический ринит или хроническое состояние носа или синусов.Significant history of seasonal hay fever or seasonal allergic rhinitis or perennial allergic rhinitis or a chronic nasal or sinus condition.
Анамнез астмы, требующей лечения в течение вплоть до 1 года перед введением IP.History of asthma requiring treatment up to 1 year prior to IP administration.
Субъекты с аномальной структурой носа, включая смещение перегородки и полипы в носу, хронический синусит, астму или COPD.Subjects with abnormal nasal structure including deviated septum and nasal polyps, chronic sinusitis, asthma, or COPD.
Текущее использование интраназальных стероидов.Current use of intranasal steroids.
Присутствие значимого неконтролируемого медицинского или психиатрического заболевания (острого или хронического), по оценке исследователя. Это включает, но не ограничиваясь, назначение нового медицинского или хирургического лечения, или значительное изменение дозы для неконтролируемых симптомов, или лекарственную токсичность в пределах 3 месяцев скрининга и повторное подтверждение в сутки 0 перед заражением.The presence of significant uncontrolled medical or psychiatric illness (acute or chronic) as assessed by the investigator. This includes, but is not limited to, initiation of a new medical or surgical treatment, or a major dose change for uncontrolled symptoms, or drug toxicity within 3 months of screening and reconfirmation on day 0 before infection.
Положительная серология на ВИЧ-1 или ВИЧ-2, или HBsAg или антител к HCV.Positive serology for HIV-1 or HIV-2, or HBsAg or anti-HCV antibodies.
Злокачественная опухоль или лечение злокачественной опухоли в пределах 3 лет, за исключением базально-клеточной карциномы или плоскоклеточной карциномы, которые допустимы.Malignancy or cancer treatment within 3 years, except for basal cell carcinoma or squamous cell carcinoma, which is acceptable.
Присутствие иммуносупрессии или какого-либо медицинского состояния, которое может быть свя- 30 041088 зано с ослабленной иммунологической реактивностью, включая в качестве неограничивающих примеров сахарный диабет.The presence of immunosuppression or any medical condition that may be associated with impaired immunological reactivity, including but not limited to diabetes mellitus.
Получение в настоящее время (или получение в анамнезе), во время периода предшествующих 3 месяцев, каких-либо медикаментов или другого лечения, которые могут нежелательно влиять на иммунную систему, такие как аллергические инъекции, иммуноглобулин, интерферон, иммуномодуляторы, цитотоксические лекарственные средства или другие лекарственные средства, для которых известна частая связь со значительной токсичностью основных органов, или системные кортикостероиды (оральные или инъекционные). Топические кортикостероиды допустимы.Current (or history of) receipt, during the previous 3 months, of any medication or other treatment that may undesirably affect the immune system, such as allergic injections, immunoglobulin, interferon, immunomodulators, cytotoxic drugs, or others medicinal products known to be frequently associated with significant major organ toxicity, or systemic corticosteroids (oral or injectable). Topical corticosteroids are acceptable.
Лекарственная или химическая зависимость в анамнезе в год перед исследованием.History of drug or chemical dependence in the year before the study.
Прием какого-либо исследуемого продукта или незарегистрированного лекарственного средства в пределах 30 суток перед введением IP или участие в настоящее время в каком-либо исследовании лекарственного средства или намерение участвовать в таком исследовании в пределах последующего периода исследования.Intake of any investigational product or unregistered medicinal product within 30 days prior to IP administration, or current participation in, or intention to participate in, any investigational medicinal product study within a subsequent study period.
Получение крови или продуктов крови в течение 6 месяцев перед введением IP или планируемое введение во время периода исследования.Receipt of blood or blood products within 6 months prior to IP administration or planned administration during the study period.
Острое заболевание в пределах 72 ч перед введением IP, определяемое как присутствие умеренного или тяжелого заболевания с лихорадкой или без нее (как определяет исследователь по анамнезу и физикальному обследованию) или присутствие лихорадки >38°С перорально.Acute illness within 72 hours prior to IP administration, defined as the presence of moderate or severe illness with or without fever (as determined by the investigator by history and physical examination) or the presence of fever >38°C orally.
Беременные и/или лактирующие женщины.Pregnant and/or lactating women.
Сывороточные антитела к AAV2/9 >1:80.Serum antibodies to AAV2/9 >1:80.
Какое-либо состояние, которое, по мнению исследователя, может препятствовать основным целям исследования и оценкам.Any condition that, in the opinion of the investigator, may interfere with the main objectives of the study and assessments.
B. Определение уровня дозы.B. Determination of the dose level.
Начальные уровни доз выбирали на основании доклинических данных об эффекте и уточняли на основании не клинических оценок безопасности, при наивысшей дозе, ограниченной свойствами агрегирования AAV. Дозы находятся в диапазоне от 3,0х1012 до 2,4x1013 к.г./доза, которые вводят в виде 4x0,2 мл/ноздрю через IMAD. Эти дозы по существу ниже, чем те, что давали обезьянам, мышам и хорькам, если корректировать по общей массе тела. Не наблюдали существенную токсичность в каких-либо неклинических исследованиях, которые проводили у этих биологических видов, при какой-либо дозе с использованием IP или версий AAV2/9, схожих по структуре IP, запланированными для клинического исследования.Starting dose levels were selected based on preclinical effect data and adjusted based on non-clinical safety assessments, with the highest dose limited by AAV aggregation properties. Doses range from 3.0 x 10 12 to 2.4 x 1013 kg/dose administered as 4 x 0.2 ml/nostril via IMAD. These doses are substantially lower than those given to monkeys, mice and ferrets when adjusted for total body weight. No significant toxicity was observed in any of the non-clinical studies that have been performed in these species at any dose using IP or IP structurally similar versions of AAV2/9 scheduled for clinical study.
C. Введение дозы и длительность.C. Dose administration and duration.
Каждая группа дозы получает IP в 0,4 мл на каждую ноздрю через IMAD. Субъектам дозируют друг за другом. Интервалы лечения в одной и той же группе дозы определяют посредством не клинических исследований, но для целей воспроизведения составляют 1 неделю. Когда все субъекты в одной когорте прошли сутки 14 исследования, рассматривают предварительные данные о безопасности. Если не идентифицируют проблемы с безопасностью, начинают повышение дозы до следующей дозы. После завершения когорты 4 и предварительной демонстрации безопасности для наивысшей дозы, пятую и конечную когорту включают в исследование для расширения до 8 субъектов в целом (т.е. 4 дополнительные субъекта) при оптимальной дозе, которая является максимально переносимой дозой или наивысшей дозой, которую можно вводить.Each dose group receives an IP of 0.4 ml per nostril via IMAD. Subjects are dosed one after the other. Treatment intervals in the same dose group are determined by non-clinical studies, but for reproduction purposes are 1 week. When all subjects in one cohort have completed day 14 of the study, consider preliminary safety data. If safety issues are not identified, dose escalation to the next dose is initiated. After completion of cohort 4 and preliminary demonstration of safety for the highest dose, the fifth and final cohort is included in the study to expand to 8 subjects in total (i.e. 4 additional subjects) at the optimal dose, which is the maximum tolerated dose or the highest dose that can be enter.
Продукт, введенный пациентам, представляет собой смесь двух AAV2/9 векторов, которые комбинировали во время заполнения/завершения. Введение IP происходит в двух последовательных дозах 0,2 мл в каждую ноздрю (т.е. всего 0,8 мл IP). IP вводят с использованием коммерчески одобренного устройства производства Teleflex Medical (Teleflex.com). Устройство называется LMA MAD NASAL™ (атомизирующее устройство для слизистой внутри носа). Подробности о том, как лучше всего использовать устройство для того, чтобы доставлять IP на слизистую носа, представлены в Procedure Guide этой компании. В целом, субъекта помещают в лежачее положение и кончик устройства помещают в отверстие каждого носового хода (один за раз), после чего IP доставляют посредством проталкивания текучего вещества через атомизатор через шприц.The product administered to patients is a mixture of two AAV2/9 vectors that were combined at the time of filling/completion. The administration of IP occurs in two consecutive doses of 0.2 ml in each nostril (i.e. a total of 0.8 ml of IP). IP is administered using a commercially approved device manufactured by Teleflex Medical (Teleflex.com). The device is called the LMA MAD NASAL™ (atomizing device for the lining inside the nose). Details on how to best use the device to deliver IP to the nasal mucosa are provided in the company's Procedure Guide. In general, the subject is placed in a supine position and the tip of the device is placed in the orifice of each nasal passage (one at a time), after which the IP is delivered by pushing the fluid through the atomizer via a syringe.
Максимальную переносимую дозу (MTD) определяют как дозу ниже дозы, при которой субъекты демонстрируют ограничивающую дозу токсичность (DLT), определяемую как какое-либо связанное с лечением событие степени 3 у двух субъектов или одно связанное с лечением событие 4 степени.The maximum tolerated dose (MTD) is defined as the dose below the dose at which subjects exhibit dose-limiting toxicity (DLT), defined as either a Grade 3 treatment-related event in two subjects or one Grade 4 treatment-related event.
Заявка на данное изобретение содержит последовательности и список последовательностей, которые, таким образом, включены посредством ссылки. Также посредством ссылки в настоящее описание включена предварительная патентная заявка США № 62/323,348, поданная 15 апреля 2016 г., и предварительная заявка США № 62/161,192, поданная 13 мая 2015 г. Все публикации, патенты и патентные заявки, цитированные в этом документе, включены, таким образом, по ссылке во всей их полноте, как если бы было указано, что каждая отдельная публикация или патентная заявка конкретно и индивидуально включена по ссылке. Несмотря на то, что приведенное выше изобретение описано в некоторых деталях в целях иллюстрации и примера для прозрачности понимания, специалисты в данной области в свете по- 31 041088 ложений данного изобретения без труда поймут, что в нем можно выполнять определенные изменения и модификации, не отступая от сущности или объема приложенной формулы изобретения.The application for this invention contains sequences and a list of sequences, which are thus incorporated by reference. Also incorporated herein by reference are U.S. Provisional Application No. 62/323,348, filed April 15, 2016, and U.S. Provisional Application No. 62/161,192, filed May 13, 2015. All publications, patents, and patent applications cited in this document , are hereby incorporated by reference in their entirety, as if each individual publication or patent application were specifically and individually incorporated by reference. Although the above invention has been described in some detail for purposes of illustration and example for the sake of clarity of understanding, those skilled in the art, in light of the teachings of this invention, will readily appreciate that certain changes and modifications can be made therein without departing from from the spirit or scope of the appended claims.
Следующая информация представлена для последовательностей, содержащих произвольный текст под числовым идентификатором <223>.The following information is provided for sequences containing free text under the numeric identifier <223>.
Список последовательностей, произвольный текстSequence list, free text
- 32 041088- 32 041088
- 33 041088- 33 041088
- 34 041088- 34 041088
--
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/161,192 | 2015-05-13 | ||
US62/323,348 | 2016-04-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA041088B1 true EA041088B1 (en) | 2022-09-12 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230331826A1 (en) | Aav-mediated expression of anti-influenza antibodies and methods of use thereof | |
US20200390888A1 (en) | Novel aav mediated influenza vaccines | |
US20210017235A1 (en) | Ancestral Virus Sequences and Uses Thereof | |
TW201741458A (en) | Gene therapy for treating hemophilia A | |
US11499166B2 (en) | Adeno-associated variants, formulations and methods for pulmonary delivery | |
WO2022165246A1 (en) | Compositions and method of use of mutant ace2 decoy variants | |
Liu et al. | AAV-expressed G protein induces robust humoral and cellular immune response and provides durable protection from rabies virus challenges in mice | |
US20230383313A1 (en) | Improved adeno-associated virus (aav) vector and uses therefor | |
EP4334454A2 (en) | Novel aav vectors and methods and uses thereof | |
EA041088B1 (en) | AAV-MEDIATED EXPRESSION OF ANTIBODIES AGAINST INFLUENZA AND METHODS FOR THEIR USE | |
WO2024055429A1 (en) | Sars-cov-2 antigen polypeptide, and recombinant adeno-associated virus thereof and use thereof in preparation of vaccine | |
WO2022072829A1 (en) | Compositions for intranasally delivered passive immunization for airborne pathogens |