KR20240086741A - Composition for preventing or treating inherited retinal diseases comprising adenovirus recombinant vector including a PDE6B gene - Google Patents

Composition for preventing or treating inherited retinal diseases comprising adenovirus recombinant vector including a PDE6B gene Download PDF

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Abstract

본 발명은 PDE6B 유전자가 포함된 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명자들은 유전성 망막질환 치료를 위한 후보유전자로 PDE6B 유전자를 발굴하였고, 이를 통한 고효율 AAV 기반 유전자 치료제 플랫폼을 개발하였으며 공정을 최적화하였다. 또한, In vitro 조건에 대한 고효율 AAV 기반 유전자 치료제의 생체적합성 및 세포구제 효과를 확인하였으며, 고효율 AAV 기반 유전자 치료제의 전임상(preclinical) in vivo 안정성 및 in vivo 질환 모델에서의 치료 효율을 확인하였다. 이에, 본 발명은 유전성 안과 질환에 대한 다양한 적응증으로 확대할 수 있고, 뿐만 아니라 다른 희귀난치성 유전병에도 적용 가능하여 충분히 활용할 수 있을 것으로 예상되며, 우리나라를 중심으로 유전자 치료제의 원천 기술력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.The present invention relates to a composition for preventing or treating hereditary retinal diseases containing an adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene as an active ingredient. The present inventors discovered the PDE6B gene as a candidate gene for the treatment of hereditary retinal diseases, and through this A highly efficient AAV-based gene therapy platform was developed and the process was optimized. In addition, the biocompatibility and cell rescue effect of the highly efficient AAV-based gene therapy were confirmed for in vitro conditions, and the preclinical in vivo stability and treatment efficiency in in vivo disease models of the highly efficient AAV-based gene therapy were confirmed. Accordingly, the present invention can be expanded to various indications for hereditary eye diseases, and can also be applied to other rare and incurable genetic diseases, so it is expected to be fully utilized, and it is possible to secure the original technology for gene therapy, especially in Korea. It is expected that

Description

PDE6B 유전자가 포함된 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating inherited retinal diseases comprising adenovirus recombinant vector including a PDE6B gene}Composition for preventing or treating inherited retinal diseases comprising adenovirus recombinant vector including a PDE6B gene}

본 발명은 PDE6B 유전자가 포함된 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for preventing or treating hereditary retinal diseases comprising an adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene as an active ingredient.

유전성 망막질환은 망막의 발생, 구조 및 기능에 연관된 다양한 유전자들에 돌연변이가 생겨 발생하는 희귀질환으로 대부분 진행성 망막변성을 일으켜 심한 경우 실명에 이르게 한다. 현재까지도 대부분의 유전성 망막질환은 치료제가 전무하다. 망막은 고도로 분화된 10개의 층으로 구성되어 있으며, 빛 자극을 받아들이는 다양한 막단백질, 시색소가 관여하기 때문에 이와 관련된 유전자가 다양한 만큼, 다양한 유전자(현재까지 약 270개 정도)가 질환을 일으킨다. 유전성 망막질환 중 망막색소변성(retinitis pigmentosa)이 가장 흔하며, 유병률은 약 3,000-4,000 명 중에 1명 정도로, 유전성 질환 중에서 상당히 높으며, 국내 환자들도 1만명 이상 될 것으로 추정된다.Hereditary retinal diseases are rare diseases caused by mutations in various genes related to the development, structure, and function of the retina. In most cases, they cause progressive retinal degeneration, leading to blindness in severe cases. To date, there is no cure for most hereditary retinal diseases. The retina is composed of 10 highly differentiated layers, and various membrane proteins and optic pigments that accept light stimulation are involved, and as the genes related to them are diverse, various genes (about 270 so far) cause diseases. Among inherited retinal diseases, retinitis pigmentosa is the most common. The prevalence is approximately 1 in 3,000-4,000, which is quite high among hereditary diseases, and the number of patients in Korea is estimated to be more than 10,000.

Voretigene neparvovec (Luxturna®)는 유전자 치료제 최초로 2018년 말에 FDA 승인을 받았다. 이 약물은 레베르 선천성 흑암시 (Leber congenital amaurosis)를 일으키는 유전자 중 하나인 RPE65 유전자를 재조합 아데노-연관 바이러스(recombinant adeno-associated virus; rAAV)에 삽입한 것으로, RPE65의 유전자 돌연변이가 양쪽 대립유전자(allele) 기능이 모두 결손 환자들을 대상으로 약물을 망막 아래로 주입하면, 시각적 지표들의 상승, 질환의 치료 연구결과를 보고되었다. 다만, 아직까지 RPE65를 제외한 나머지 유전자에 대해서는 치료제가 전무한 실정이다.Voretigene neparvovec (Luxturna®) was the first gene therapy to receive FDA approval in late 2018. This drug is made by inserting the RPE65 gene, one of the genes that cause Leber congenital amaurosis, into a recombinant adeno-associated virus (rAAV), and the gene mutation of RPE65 causes both alleles ( When the drug was injected under the retina in patients with defects in all allele) functions, visual indicators increased and treatment results for the disease were reported. However, there is still no treatment for the remaining genes except RPE65.

현재까지 우리나라 환자들에 대한 원인 유전자 분석한 결과, 개발된 유전자 치료제 Luxturna®의 대상인 RPE65 유전자 돌연변이는 거의 발견되지 않았으며, 서양의 알려진 유전성 망막질환의 원인 유전자와 동양에서 보고된 원인 유전자 사이에서 차이가 있다. 우리나라에 주요한 원인 유전자 치료제 개발이 필요하지만, 아직 이러한 유전자 치료제는 개발되지 않고 있지 않다. 한편, 우리나라, 일본을 비롯한 아시아에서는 EYS 유전자의 비율이 상대적으로 높고, 우리나라와 여러 국가에서는 PDE6B 유전자의 비율이 높지만, PDE6B에 대한 유전자 치료제는 개발되거나 시행되고 있는 임상시험은 거의 없는 실정이다.As a result of analyzing the causative genes of Korean patients to date, mutations in the RPE65 gene, which is the target of the developed gene therapy Luxturna®, were rarely found, and there was a difference between the causative genes of known hereditary retinal diseases in the West and the causative genes reported in the East. There is. There is a need to develop gene treatments for major causes in Korea, but such gene treatments have not yet been developed. Meanwhile, in Asia, including Korea and Japan, the proportion of the EYS gene is relatively high, and in Korea and many other countries, the proportion of the PDE6B gene is high; however, few gene treatments for PDE6B have been developed or clinical trials are being conducted.

한국공개특허 제10-2020-0036912호 (2020.04.07 공개)Korean Patent Publication No. 10-2020-0036912 (published on 2020.04.07)

본 발명은 CMV 프로모터 유전자 또는 CAG 프로모터 유전자; PDE6B 유전자 및 표지 유전자를 순서대로 포함하는 아데노바이러스 재조합 벡터 및 상기 아데노바이러스 재조합 벡터로 형질감염된 아데노바이러스 균주를 제공하고자 한다.The present invention relates to a CMV promoter gene or a CAG promoter gene; The object is to provide an adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene and a marker gene in that order, and an adenovirus strain transfected with the adenovirus recombinant vector.

또한, 본 발명은 상기 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공하고자 한다.In addition, the present invention seeks to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating hereditary retinal diseases containing the adenovirus recombinant vector as an active ingredient.

상기 과제의 해결을 위해, 본 발명은 CMV 프로모터 유전자 또는 CAG 프로모터 유전자; PDE6B 유전자 및 표지 유전자를 순서대로 포함하는 아데노바이러스 재조합 벡터를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention provides a CMV promoter gene or a CAG promoter gene; An adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene and marker gene in order is provided.

또한, 본 발명은 상기 아데노바이러스 재조합 벡터로 형질감염된 아데노바이러스 균주를 제공한다.Additionally, the present invention provides an adenovirus strain transfected with the adenovirus recombinant vector.

또한, 본 발명은 상기 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공한다.Additionally, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating hereditary retinal diseases comprising the adenovirus recombinant vector as an active ingredient.

본 발명은 PDE6B 유전자가 포함된 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명자들은 유전성 망막질환 치료를 위한 후보유전자로 PDE6B 유전자를 발굴하였고, 이를 통한 고효율 AAV 기반 유전자 치료제 플랫폼을 개발하였으며 공정을 최적화하였다. 또한, In vitro 조건에 대한 고효율 AAV 기반 유전자 치료제의 생체적합성 및 세포구제 효과를 확인하였으며, 고효율 AAV 기반 유전자 치료제의 전임상(preclinical) in vivo 안정성 및 in vivo 질환 모델에서의 치료 효율을 확인하였다. 이에, 본 발명은 유전성 안과 질환에 대한 다양한 적응증으로 확대할 수 있고, 뿐만 아니라 다른 희귀난치성 유전병에도 적용 가능하여 충분히 활용할 수 있을 것으로 예상되며, 우리나라를 중심으로 유전자 치료제의 원천 기술력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.The present invention relates to a composition for preventing or treating hereditary retinal diseases containing an adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene as an active ingredient. The present inventors discovered the PDE6B gene as a candidate gene for the treatment of hereditary retinal diseases, and through this A highly efficient AAV-based gene therapy platform was developed and the process was optimized. In addition, the biocompatibility and cell rescue effect of the highly efficient AAV-based gene therapy were confirmed for in vitro conditions, and the preclinical in vivo stability and treatment efficiency in in vivo disease models of the highly efficient AAV-based gene therapy were confirmed. Accordingly, the present invention can be expanded to various indications for hereditary eye diseases, and can also be applied to other rare and incurable genetic diseases, so it is expected to be fully utilized, and it is possible to secure the original technology for gene therapy, especially in Korea. It is expected that

도 1은 Real-time PCR을 이용한 AAV의 역가 측정결과의 선행실험결과 및 AAV-GFP (GAG, GAG[cutten], CMV promoter) 바이러스 형광 확인 결과이다.
도 2는 AAV packaging 과정에 관한 모식도 및 rAAV-CMV-GFP 농도별 망막색소상피(retinal pigment epithelial; RPE)에 형질전달(transduction) 효율 및 생존능(viability) 실험 결과이다.
도 3은 rAAV에 삽입 예정인 PDE6B의 여러 전사체(transcript) 중에서 가장 긴 NM_00283.4 및 NP_000274.3를 나타낸다.
도 4는 Real-time PCR를 이용한 AAV의 역가 측정 결과이다.
도 5는 AAV-PDE6B 프로모터(CMV, CAG, CAG-Cutten)에 따른 생존능(viability) 및 형질전달(transduction) 분석 결과이다.
도 6은 AAV-CMV-PDE6B 처리 24시간 후 live cell image 분석 결과이다.
도 7은 AAV-CAG-Cutten 처리 24시간 후 live cell image 분석 결과이다.
도 8은 AAV-CAG-PDE6B 처리 24시간 후 live cell image 분석 결과이다.
도 9는 rAVV 프로모터별 형질전달(transduction) 효율과 RPE 세포 생존능(cell viability) 분석 결과이다.
도 10은 PDE6B knock-out rat의 망막 전위도 (electroretinography, ERG) 검사 결과이다. ERG 검사상, 첫 번째 줄의 야생형(wild type)과 달리, 세 번째에 PDE6B knock-out homozygote rat에서는 ERG 파형 소실이 관찰되었다.
도 11은 AAV-GFP 투여 후 anti-GFP항체를 이용한 immunohistochemistry 염색 결과이다(pilot study, Red: GFP, blue: DAPI, Green: lectin).
도 12는 AAV-PDE6B 안구 유리체강 내 투여시 망막 내 PDE6B 발현 변화 분석 결과이다(pilot study, Red: PED6b, Blue: DAPI).
도 13은 rAAV-PDE6B의 단기 효과에 대한 PDE6B knock-out rat에서 실험 모식도이다.
도 14는 PDE6B KO rat(A) 및 정상 rat(B) 망막에서 PDE6B 단백질 발현에 따른 안저 사진 및 OCT(optical coherence tomography) 이미지를 나타낸다.
도 15는 AAV-PDE6B를 주입한 rat 안구를 적출하여, PDE6B에 대한 면역조직화학(Immunohistochemistry, IHC) 염색을 통한 망막 확인 결과이다.
도 16은 AAV-PDE6B를 주입한 rat 안구를 적출하여, PDE6B에 대한 면역형광(Immunofluorescence, IF) 염색을 통한 망막 확인 결과이다.
도 17은 AAV-CMV-PDE6B-GFP 재조합 벡터의 모식도이다.
도 18은 AAV-CAG-PDE6B-GFP 재조합 벡터의 모식도이다.
도 19는 AAV-CAG-PDE6B-GFP (Cutten) 재조합 벡터의 모식도이다.
Figure 1 shows the results of previous experiments measuring the titer of AAV using real-time PCR and the results of confirming AAV-GFP (GAG, GAG[cutten], CMV promoter) virus fluorescence.
Figure 2 is a schematic diagram of the AAV packaging process and the results of experiments on transduction efficiency and viability in retinal pigment epithelial (RPE) at different rAAV-CMV-GFP concentrations.
Figure 3 shows NM_00283.4 and NP_000274.3, the longest among several transcripts of PDE6B scheduled to be inserted into rAAV.
Figure 4 shows the titer measurement results of AAV using real-time PCR.
Figure 5 shows the results of viability and transduction analysis according to the AAV-PDE6B promoter (CMV, CAG, CAG-Cutten).
Figure 6 shows the results of live cell image analysis 24 hours after AAV-CMV-PDE6B treatment.
Figure 7 shows the results of live cell image analysis 24 hours after AAV-CAG-Cutten treatment.
Figure 8 shows the results of live cell image analysis 24 hours after AAV-CAG-PDE6B treatment.
Figure 9 shows the results of analysis of transduction efficiency and RPE cell viability for each rAVV promoter.
Figure 10 shows the electroretinography (ERG) test results of PDE6B knock-out rats. In the ERG test, unlike the wild type in the first line, loss of ERG waveform was observed in the PDE6B knock-out homozygote rat in the third line.
Figure 11 shows the results of immunohistochemistry staining using an anti-GFP antibody after administration of AAV-GFP (pilot study, Red: GFP, blue: DAPI, Green: lectin).
Figure 12 shows the results of analysis of changes in PDE6B expression in the retina upon intravitreal administration of AAV-PDE6B (pilot study, Red: PED6b, Blue: DAPI).
Figure 13 is a schematic diagram of an experiment in PDE6B knock-out rats on the short-term effect of rAAV-PDE6B.
Figure 14 shows fundus photographs and optical coherence tomography (OCT) images according to PDE6B protein expression in the retina of PDE6B KO rats (A) and normal rats (B).
Figure 15 shows the results of retinal confirmation through immunohistochemistry (IHC) staining for PDE6B by extracting a rat eye injected with AAV-PDE6B.
Figure 16 shows the results of retinal confirmation through immunofluorescence (IF) staining for PDE6B by extracting a rat eye injected with AAV-PDE6B.
Figure 17 is a schematic diagram of the AAV-CMV-PDE6B-GFP recombinant vector.
Figure 18 is a schematic diagram of the AAV-CAG-PDE6B-GFP recombinant vector.
Figure 19 is a schematic diagram of the AAV-CAG-PDE6B-GFP (Cutten) recombinant vector.

본 발명은 CMV 프로모터 유전자 또는 CAG 프로모터 유전자; PDE6B 유전자 및 표지 유전자를 순서대로 포함하는 아데노바이러스 재조합 벡터를 제공한다. The present invention relates to a CMV promoter gene or a CAG promoter gene; An adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene and marker gene in order is provided.

바람직하게는, 상기 CMV 프로모터 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, the CMV promoter gene may consist of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

바람직하게는, 상기 CAG 프로모터 유전자는 서열번호 2로 표시되는 염기서열로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, the CAG promoter gene may consist of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.

바람직하게는, 상기 표지 유전자는 루시퍼라아제(luciferase), 증강 녹색 형광 단백질(enhanced green fluorescent protein, EGFP), 녹색 형광 단백질(green fluorescent protein, GFP), 노랑 형광 단백질(yellow fluorescent protein, YFP), 적색 형광 단백질 (red fluorescent protein, RFP) 또는 청색 형광 단백질 (cyan fluorescent protein, CFP)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, the marker gene is luciferase, enhanced green fluorescent protein (EGFP), green fluorescent protein (GFP), yellow fluorescent protein (YFP), It may be red fluorescent protein (RFP) or cyan fluorescent protein (CFP), but is not limited thereto.

보다 바람직하게는, 상기 아데노바이러스 재조합 벡터는 서열번호 3으로 표시되는 염기서열로 이루어진 AAV-CMV-PDE6B-GFP(도 17), 서열번호 4로 표시되는 염기서열로 이루어진 AAV-CAG-PDE6B-GFP(도 18) 또는 서열번호 5로 표시되는 염기서열로 이루어진 AAV-CAG-PDE6B-GFP(Cutten)(도 19)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.More preferably, the adenovirus recombinant vector is AAV-CMV-PDE6B-GFP consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3 (FIG. 17), AAV-CAG-PDE6B-GFP consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 4 (FIG. 18) or AAV-CAG-PDE6B-GFP (Cutten) (FIG. 19) consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5, but is not limited thereto.

본 발명에서 AAV-CAG-PDE6B-GFP(Cutten)은 AAV-CAG-PDE6B-GFP 재조합 벡터에서 CAG 프로모터 말단부터 PDE6B 유전자 사이의 일부 영역이 제거된 재조합 벡터를 의미한다. In the present invention, AAV-CAG-PDE6B-GFP (Cutten) refers to a recombinant vector in which a portion of the region between the end of the CAG promoter and the PDE6B gene has been removed from the AAV-CAG-PDE6B-GFP recombinant vector.

본 발명에 있어서, "PDE6B"는 Rod cGMP 특이적 3',5'-사이클릭 포스포디에스테라제 서브유닛 베타(Rod cGMP-specific 3',5'-cyclic phosphodiesterase subunit beta)로서, NCBI accession no. NM_00283.4/NP_000274.3일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, "PDE6B" is Rod cGMP-specific 3',5'-cyclic phosphodiesterase subunit beta, NCBI accession no. . It may be NM_00283.4/NP_000274.3, but is not limited thereto.

본 발명에서 용어, "재조합 벡터"란 적당한 숙주세포에서 목적 단백질 또는 목적 RNA을 발현할 수 있는 벡터로서, 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 작제물을 말한다.In the present invention, the term "recombinant vector" refers to a vector capable of expressing a target protein or target RNA in a suitable host cell, and refers to a genetic construct containing essential regulatory elements operably linked to express the gene insert.

본 발명에서 사용되는 벡터는 인체 또는 동물세포에서 발현되는 선형 DNA, 플라스미드 벡터, 바이러스성 발현벡터를 포함하는 벡터, 또는 재조합 레트로바이러스(retrovirus) 벡터, 재조합 아데노 바이러스(adenovirus) 벡터, 재조합 아데노 관련 바이러스(adeno-associated virus, AAV) 벡터, 재조합 헤르페스 심플렉스 바이러스(herpes simplex virus) 벡터 또는 재조합 렌티바이러스(lentivirus) 벡터를 포함하는 재조합 발현벡터일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 재조합 벡터는 아데노 관련 바이러스(adeno-associated virus; AAV)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The vector used in the present invention is a vector containing linear DNA expressed in human or animal cells, a plasmid vector, or a viral expression vector, or a recombinant retrovirus vector, a recombinant adenovirus vector, or a recombinant adeno-related virus. It may be a recombinant expression vector including an adeno-associated virus (AAV) vector, a recombinant herpes simplex virus vector, or a recombinant lentivirus vector. More preferably, the recombinant vector is an adeno-related vector. It may be a virus (adeno-associated virus; AAV), but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 상기 아데노바이러스 재조합 벡터로 형질감염된 아데노바이러스 균주를 제공한다.Additionally, the present invention provides an adenovirus strain transfected with the adenovirus recombinant vector.

바람직하게는, 상기 아데노바이러스는 아데노 관련 바이러스(adeno-associated virus; AAV)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Preferably, the adenovirus may be an adeno-associated virus (AAV), but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 상기 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공한다.Additionally, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating hereditary retinal diseases comprising the adenovirus recombinant vector as an active ingredient.

바람직하게는, 상기 유전성 망막질환은 망막색소변성, 레베르 선천성 흑암시 또는 잠복황반이상증일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, the hereditary retinal disease may be retinitis pigmentosa, Leber's congenital amaurosis, or cryptorchidism, but is not limited thereto.

본 발명의 약학조성물은 유효 성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등의 가용화제를 사용할 수 있다. 본 발명의 약학조성물은 투여를 위해서 유효 성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1 종 이상 포함하여 약학 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention can be prepared using pharmaceutically suitable and physiologically acceptable auxiliaries in addition to the active ingredients, and the auxiliaries include excipients, disintegrants, sweeteners, binders, coating agents, swelling agents, lubricants, and glidants. Alternatively, solubilizers such as flavoring agents may be used. For administration, the pharmaceutical composition of the present invention can be preferably formulated as a pharmaceutical composition containing one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the active ingredient. Acceptable pharmaceutical carriers for compositions formulated as liquid solutions include those that are sterile and biocompatible, such as saline solution, sterile water, Ringer's solution, buffered saline solution, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and One or more of these ingredients can be mixed and used, and other common additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents can be added as needed. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants can be additionally added to formulate injectable formulations such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, etc., pills, capsules, granules, or tablets.

본 발명의 약학조성물의 약제 제제 형태는 과립제, 산제, 피복정, 정제, 캡슐제, 좌제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 및 활성 화합물의 서방출형 제제 등이 될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 복강내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 유효성분의 유효량은 질환의 예방 또는 치료 요구되는 양을 의미한다. 따라서, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효 성분 및 다른 성분의 종류 및 함량, 제형의 종류 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다.The pharmaceutical preparation form of the pharmaceutical composition of the present invention may be granules, powders, coated tablets, tablets, capsules, suppositories, syrups, juices, suspensions, emulsions, drops or injectable solutions, and sustained-release preparations of the active compound. You can. The pharmaceutical composition of the present invention can be administered in any conventional manner via intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intraarterial, intraperitoneal, intrasternal, transdermal, intranasal, inhalation, topical, rectal, oral, intraocular or intradermal routes. It can be administered. The effective amount of the active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention refers to the amount required for the prevention or treatment of disease. Therefore, the type of disease, the severity of the disease, the type and content of the active ingredient and other ingredients contained in the composition, the type of dosage form and the patient's age, weight, general health condition, gender and diet, administration time, administration route and composition. It can be adjusted depending on a variety of factors, including secretion rate, duration of treatment, and concurrent medications.

이하에서는, 본 발명을 한정하지 않는 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. Below, the present invention will be described in detail according to examples that do not limit the present invention. Of course, the following examples of the present invention are only intended to embody the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. Accordingly, what can be easily inferred by an expert in the technical field to which the present invention belongs from the detailed description and examples of the present invention is interpreted to fall within the scope of the rights of the present invention.

<< 실시예Example 1> 유전성 망막질환 치료를 위한 후보유전자 발굴 및 이를 1> Discovery of candidate genes for the treatment of hereditary retinal diseases and their 통한고Through suffering 효율 AAV 기반 유전자 치료제 플랫폼 개발 및 공정 최적화Efficient AAV-based gene therapy platform development and process optimization

1. 원인 유전자 돌연변이 중심의 유전성 망막질환 1. Hereditary retinal disease centered on genetic mutations 환자에 대한 임상 데이터Clinical data about the patient 베이스 구축 및 이를 통한 후보유전자 발굴 및 분석Establishing a base and discovering and analyzing candidate genes through this

본 발명자들은 한국인 유전성 눈 질환 컨소시움 (Korean Eye Gene Consortium, KEGC)의 대표 연구자들이며, 현재 여러 병원의 연구자들과 협력하여 한국인 유전성 망막질환 데이터베이스를 구축하고 확장하고 있다. 현재 대한민국 기준 연구자 24명, 15개 의료기관이 참여하고 있으며 계속 모집중이며, 2021년 5월까지 총 681명의 한국인 유전성 눈 질환 환자가 등록되었으며, 95% 이상의 대부분은 유전성 망막질환 환자들로, 가장 많은 질환은 망막색소변성증, 레베르 선천성 흑암시, 잠복황반이상증이었다. 희귀질환에서는 실제로 대상 환자의 모집에 어려움을 겪어서 임상 시험이 진행되지 못하는 경우도 흔하기 때문에 유전성 망막질환에서의 원인 유전자가 확인된 실제 환자 데이터 베이스를 확보하는 것이 유전자 치료제를 개발하는데 있어서 중요한 관건이다. 이에, 본 발명자들이 구축한 상기 시스템을 통해 실제 임상시험 대상 환자들을 용이하게 확보할 수 있을 것으로 기대되며, 고효율 AAV 기반 유전자 치료제 플랫폼 개발을 위해 본 한국인 유전성 망막질환 데이터베이스를 더욱더 확장함으로써 효율적인 치료유전자 발굴할 수 있다.The present inventors are representative researchers of the Korean Eye Gene Consortium (KEGC), and are currently building and expanding the Korean Hereditary Retinal Disease Database in collaboration with researchers at several hospitals. Currently, 24 Korean researchers and 15 medical institutions are participating and are continuing to recruit. As of May 2021, a total of 681 Korean patients with hereditary eye diseases have been registered, and most of them, more than 95%, are patients with hereditary retinal diseases, the most common disease. These were retinitis pigmentosa, Leber congenital amaurosis, and cryptorchidism. In rare diseases, it is common for clinical trials to not proceed due to difficulties recruiting target patients, so securing a database of actual patients in which the causative genes for inherited retinal diseases have been identified is an important key in developing gene therapy. Accordingly, it is expected that the system built by the present inventors will be able to easily secure patients for actual clinical trials, and to discover efficient therapeutic genes by further expanding the Korean hereditary retinal disease database to develop a highly efficient AAV-based gene therapy platform. can do.

2. 고효율 2. High efficiency AAVAAV 유전자 전달체로의 치료유전자 삽입 및 Insertion of therapeutic gene into gene carrier and 클로닝을Cloning 통한 유전자 치료제 개발 및 공정 최적화 Gene therapy development and process optimization through

고효율 AAV 유전자 치료제 제작을 위해 다음과 같은 제작 프로토콜을 개발하고, 공정 최적화를 확립하였다.To produce highly efficient AAV gene therapy, the following production protocol was developed and process optimization was established.

(1) AAV-GFP Control virus 3 종류(두 종류 promoter CMV, CAG 및 CAG-Cutten) 제작(1) Production of 3 types of AAV-GFP Control virus (two types of promoter CMV, CAG and CAG-Cutten)

1) 3종류 pAAV-GFP 재조합 바이러스 제작1) Production of 3 types of pAAV-GFP recombinant viruses

2) 바이러스 패키징2) Virus packaging

pAAV-GFP와 AAV packaging construct, serotype를 각각 AAV-293에 형질감염(transfection)하여 GFP를 발현하는 재조합 바이러스 3종을 재조합하였다.pAAV-GFP, AAV packaging construct, and serotype were each transfected into AAV-293 to produce three types of recombinant viruses expressing GFP.

CsCl gradient를 이용하여 바이러스를 정제하여 고농도의 재조합 바이러스를 얻었다.The virus was purified using a CsCl gradient to obtain a high concentration of recombinant virus.

(2) 재조합 바이러스의 역가(titration) 시험(2) Titration test of recombinant virus

AAV 재조합 바이러스의 역가(titration)을 측정하기 위해 AAV가 가진 ITR 특이적인 프라이머를 이용해 real-time PCR로 측정하였다. To measure the titration of the AAV recombinant virus, it was measured by real-time PCR using ITR-specific primers of AAV.

Standard는 AAV DNA를 카피수(copies)로 환산하여 109에서 105까지 CT 값을 통해 표준곡선을 구한 후 AAV로부터 gDNA를 추출하여 측정하였다.Standard converted AAV DNA into copies, obtained a standard curve through CT values from 10 9 to 10 5 , and then extracted and measured gDNA from AAV.

표준곡선을 이용하여 AAV 재조합 바이러스의 역가(titration)를 측정하였다(도 1).The titration of the AAV recombinant virus was measured using a standard curve (Figure 1).

(3) GFP 유전자를 발현하는 AAV 재조합 바이러스의 활성 시험(3) Activity test of AAV recombinant virus expressing GFP gene

AAV 재조합 바이러스의 활성을 측정하기 위해 RPE에 AAV-GFP promoter 별로 동시 감염하여 GFP 발현을 평가하였다(도 2). To measure the activity of the AAV recombinant virus, RPE was co-infected with each AAV-GFP promoter and GFP expression was evaluated (Figure 2).

유전성 망막질환 환자에 대한 임상 데이터베이스 구축 및 이를 통한 후보유전자 발굴을 함과 동시에 고효율 AAV 기반 유전자 치료제 개발을 진행하기 위해서, 본 발명자들은 한국인에서 비교적 흔하지만 아직까지 유전자 치료제로 개발되지 못한 PDE6B 연관 유전성 망막질환을 대상으로 한 유전자 치료제를 우선적으로 개발하고자 하였다.In order to build a clinical database for patients with hereditary retinal diseases and discover candidate genes through this, as well as to develop highly efficient AAV-based gene therapy, the present inventors studied PDE6B-related hereditary retina, which is relatively common in Koreans but has not yet been developed as a gene therapy. We sought to develop gene therapy targeting diseases first.

PDE6B 유전자 서열 확인 및 합성 후, pAAV-PDE6B-GFP / pAAV-GFP-AAV 벡터 클로닝 하였다(도 3). After confirming and synthesizing the PDE6B gene sequence, pAAV-PDE6B-GFP / pAAV-GFP-AAV vector was cloned (Figure 3).

망막질환 표적 지향성 AAV 근간 재조합 바이러스 개발은 다음과 같은 과정을 통해 진행하였다.The development of a retinal disease-targeting AAV-based recombinant virus was carried out through the following process.

(1) pAAV-PDE6B, promoter별로 재조합 바이러스 제작(1) pAAV-PDE6B, recombinant virus production for each promoter

(2) 바이러스 패키징(2) Virus packaging

pAAV-PDE6B와 AAV packaging construct를 함께 AAV-293 세포에 형질감염(transfection)하여 PDE6B를 발현하는 재조합 바이러스를 생산한 다음, CsCl gradient를 이용하여 바이러스를 정제하여 고농도의 재조합 바이러스를 얻었다.A recombinant virus expressing PDE6B was produced by transfecting AAV-293 cells with pAAV-PDE6B and the AAV packaging construct, and then the virus was purified using a CsCl gradient to obtain a high concentration of recombinant virus.

(3) AAV 재조합 바이러스의 역가(titration) 시험(3) Titration test of AAV recombinant virus

AAV 재조합 바이러스의 역가(titration)을 측정하기 위해 AAV가 가진 ITR 특이적인 프라이머를 이용하여 real-time PCR로 측정하였다.To measure the titration of the AAV recombinant virus, it was measured by real-time PCR using ITR-specific primers of AAV.

Standard는 AAV DNA를 카피수로 환산하여 109에서 105까지 CT 값을 통해 표준곡선을 구한 후 AAV로부터 gDNA를 추출하여 측정하였다.Standard converted AAV DNA into copy number, obtained a standard curve through CT values from 10 9 to 10 5 , and then extracted and measured gDNA from AAV.

표준곡선을 이용하여 AAV 재조합 바이러스의 역가(titration)를 측정하였다(도 4).The titration of the AAV recombinant virus was measured using a standard curve (Figure 4).

<< 실시예Example 2> In vitro 조건에 대한 고효율 2> High efficiency for in vitro conditions AAVAAV 기반 유전자 치료제의 생체적합성 및 세포구제 효과 확인 Confirmation of biocompatibility and cell rescue effect of based gene therapy

In vitro 조건에 대한 고효율 AAV 유전자 치료제의 독성 확인 및 유효 안전 농도를 확립하고, 고효율 AAV 유전자 치료제의 세포로의 사용을 통해 세포 내 유전자 전달 효율을 검증하였다.The toxicity of the high-efficiency AAV gene therapy under in vitro conditions was confirmed and the effective safe concentration was established, and the intracellular gene transfer efficiency was verified through the use of the high-efficiency AAV gene therapy in cells.

고효율 AAV를 이용하여 제작된 AAV-PDE6B 유전자 치료제의 독성 및 유효 안전 농도를 먼저 확인하기 위해 세포실험을 진행하였고, AAV-PDE6B도 안전성과 효능검사를 진행하였다.Cell experiments were conducted to first confirm the toxicity and effective safe concentration of the AAV-PDE6B gene therapy produced using high-efficiency AAV, and safety and efficacy tests were also conducted on AAV-PDE6B.

1. One. AAVAAV -- GFP의GFP 프로모터 별by promoter 형질전달(transduction) 및 세포독성(cytotoxicity) 확인(incucyte live cell image 분석) Confirmation of transduction and cytotoxicity (incucyte live cell image analysis)

RPE1 cell을 5 × 103 cells/well로 96 well plate에 접종(seeding)하고 24시간 뒤 기존 배지(media)는 제거하고 세포 배양 배지(cell culture media)로 바꾸어 준 뒤, AAV-PDE6B를 프로모터(promoter) 별 (CMV, CAG-Cutten, CAG) 1 × 109 ~ 5 × 1010 GC/ml의 농도로 well에 처리하였다. 이를 incucyte live cell imaging 장비를 사용하여 한 시간 마다 bright field로 live cell을 관찰하고, 녹색 형광(green fluorescence) 관찰로 형질전달(transduction)을 총 24시간 동안 확인하였다.RPE1 cells were seeded in a 96 well plate at 5 promoter) (CMV, CAG-Cutten, CAG) was treated in wells at a concentration of 1 × 10 9 to 5 × 10 10 GC/ml. Live cells were observed in a bright field every hour using incucyte live cell imaging equipment, and transduction was confirmed by observing green fluorescence for a total of 24 hours.

그 결과, AAV-GFP CMV와 CAG를 고농도(5 × 1010 GC/ml)로 처리한 경우, 세포 생존능(cell viability)이 각각 20%와 80%로 떨어진 것으로 확인되었다. AAV-CAG-Cutten PDE6B의 경우 오히려 세포의 증식(proliferation)이 증가하였다. 또한 녹색 형광(Green fluorescence)으로 확인한 AAV-GFP의 형질전달(transduction)은 AAV-GFP CMV와 CAG-cutten이 AAV 농도에 따라 용량 의존적으로(dose dependent) 최대 약 15%까지 나타났다. As a result, it was confirmed that when AAV-GFP CMV and CAG were treated at high concentrations (5 × 10 10 GC/ml), cell viability decreased to 20% and 80%, respectively. In the case of AAV-CAG-Cutten PDE6B, cell proliferation actually increased. In addition, transduction of AAV-GFP, confirmed by green fluorescence, showed that AAV-GFP CMV and CAG-cutten were dose dependent up to about 15% depending on the AAV concentration.

즉, AAV-CAG-Cutten PDE6B가 세포독성(cytotoxicity)은 낮고 형질전달(transduction)율은 높은 타입(type)으로 확인되었다(도 5 내지 도 8).That is, AAV-CAG-Cutten PDE6B was confirmed to be a type with low cytotoxicity and high transduction rate (FIGS. 5 to 8).

2. 2. AAVAAV -- PDE6B의of PDE6B 프로모터 별by promoter 형질전달(transduction) 및 세포독성(cytotoxicity) 확인(WST-1 assay) Confirmation of transduction and cytotoxicity (WST-1 assay)

RPE1 cell을 5 × 103 cells/well 로 96 well plate에 접종(seeding) 하였다. 24시간 뒤 기존 배지(media)는 제거하고 새로운 세포 배양 배지(cell culture media)로 바꾸어 준 뒤, AAV-PDE6B의 프로모터(promoter) CAG, CAG(cutten), CMV 를 1 × 109 ~ 5 × 1010 GC/ml의 농도로 well에 처리하였다. AAV-PDE6B를 처리하고 24 시간 뒤에 기존 배지(media) 제거 후 EZ-cytox(Dogen, EZ-3000)을 세포 배양 배지(cell culture media)와 1:10으로 희석한 용액 100 ㎕를 각 well에 넣어준다. 1.5시간 뒤 microplate reader 기기를 사용하여 450nm에서 OD 값을 측정하여 WST-1 assay를 진행하였다. 해당 데이터의 분석은 EV를 처리하지 않은 RPE1 cell(None)을 배양한 well의 OD 측정값을 100%로 하여 나머지 sample의 OD 값을 환산하여 그래프로 나타내었다(도 9).RPE1 cells were seeded in a 96 well plate at 5 × 10 3 cells/well. After 24 hours, the existing media was removed and replaced with new cell culture media, and the promoter CAG, CAG (cutten), and CMV of AAV-PDE6B were grown at 1 × 10 9 ~ 5 × 10 It was treated in the well at a concentration of 10 GC/ml. 24 hours after treating AAV-PDE6B, remove the existing media and add 100 ㎕ of EZ-cytox (Dogen, EZ-3000) diluted 1:10 with cell culture media into each well. give. After 1.5 hours, WST-1 assay was performed by measuring the OD value at 450 nm using a microplate reader device. In the analysis of the data, the OD measurement value of the well in which RPE1 cells (None) were cultured without EV treatment was set as 100%, and the OD values of the remaining samples were converted and presented in a graph (FIG. 9).

Incucyte live cell image로 확인한 cell phase 결과와는 달리 WST-1 assay를 통한 세포 생존능(cell viability)은 세 가지 프로모터(promoter) 별 모두 큰 변화가 없었다. 이는 각 실험의 측정 방법에 따른 것으로 incucyte live cell image는 cell의 morphology 확인이고, WST-1 assay는 세포증식 능력이나 세포 생존능력을 발색 측정으로 정량하기 위한 방법이다.Unlike the cell phase results confirmed by Incucyte live cell image, there was no significant change in cell viability through WST-1 assay for all three promoters. This depends on the measurement method of each experiment. The incucyte live cell image confirms the morphology of the cell, and the WST-1 assay is a method to quantify cell proliferation ability or cell viability by colorimetric measurement.

<< 실시예Example 3> 고효율 3> High efficiency AAVAAV 기반 유전자 치료제의 based gene therapy 전임상preclinical (( preclinicalpreclinical ) in ) in vivovivo 안정성 및 in vivo 질환 모델에서의 치료 효율 확인 Confirmation of safety and treatment efficiency in in vivo disease model

1. 유전성 망막질환에 대한 질환 동물모델 확립1. Establishment of disease animal model for hereditary retinal disease

본 발명자들은 CRISPR-Cas9을 이용하여 제작한 PDE6B knock-out rat을 아산병원 안과 망막 의료진으로부터 공여받았으며 (Yeo et al. IOVS 2019), 본 발명 실험을 위한 사용에 허가를 받아서 청정화 작업을 통해 본 연구실의 SPF 실험실 구역으로 들여와 교배 후 예비 실험을 진행하였다.The present inventors received PDE6B knock-out rats produced using CRISPR-Cas9 from the retinal staff of Asan Hospital's ophthalmology department (Yeo et al. IOVS 2019), and received permission to use them for experiments on the present invention, which was then purified and transferred to our laboratory. were brought into the SPF laboratory area, and after mating, preliminary experiments were conducted.

Rat 교배 후 genotyping을 시행하였고, 상기 선행 실험결과에서 볼 수 있듯이 genotyping 결과에 맞게 PDE6B knock-out rat은 ERG 검사를 통해서 망막의 전위도가 잡히지 않는 phenotype이 잘 나타남을 확인하였다(도 10, 붉은색 화살표). After mating the rat, genotyping was performed, and as can be seen in the previous experimental results above, it was confirmed that the PDE6B knock-out rat showed a phenotype in which the retinal electrophoresis was not detected through the ERG test, consistent with the genotyping results (Figure 10, red arrow).

Rat은 특히 mouse에 비해 안구가 커서 안구 내 rAAV 주입술을 시행하기 용이하며, 안구 관찰에도 유리한 장점을 가지고 있다. 위의 안저사진은 실제 BSS (vehicle)을 투여한 후 관찰 결과 사진이다(도 10).Rats, in particular, have larger eyeballs compared to mice, making it easier to perform intraocular rAAV injection, and have the advantage of eye observation. The fundus photo above is a photo of the observation results after administering the actual BSS (vehicle) (FIG. 10).

2. 유전성 망막질환 동물모델에서의 고효율 2. High efficiency in animal models of hereditary retinal diseases AAVAAV 유전자 치료제의 최적의 유효 농도 확인 및 치료효과 검증 Confirmation of optimal effective concentration of gene therapy and verification of treatment effect

우선적으로 PDE6B를 치료유전자로 사용한 rAAV-PDE6B 유전자 치료제에 대해 검증할 예정이며, PDE6B knock-out rat에서 rAAV-PDE6B 유전자 치료제의 안구 내 투여를 통한 치료 효과를 분석할 예정이다.First, we plan to verify the rAAV-PDE6B gene therapy using PDE6B as a therapeutic gene, and analyze the therapeutic effect through intraocular administration of the rAAV-PDE6B gene therapy in PDE6B knock-out rats.

선행 실험 연구로써 AAV-GFP를 rat의 유리체강 내로 주사하고 (intravitreal injection) 안구 적출 후 망막 조직을 anti-GFP 항체로 immunofluorescence를 이용하여 염색한 후 형광현미경으로 관찰한 바, 망막 세포들에 독성이 관찰되지 않는 상태로 GFP의 형광 (붉은색)이 망막에 잘 나타남에 따라 AAV가 망막의 내층와 외층 세포들에 GFP를 높은 효율로 전달하는 것이 확인하였다(도 11).As a preliminary experimental study, AAV-GFP was injected into the vitreous cavity of rats (intravitreal injection), and after eye extraction, retinal tissue was stained using immunofluorescence with an anti-GFP antibody and observed under a fluorescence microscope. It was found that it was not toxic to retinal cells. As GFP fluorescence (red) was clearly visible in the retina without being observed, it was confirmed that AAV delivers GFP to the inner and outer layer cells of the retina with high efficiency (FIG. 11).

또한, 선행연구의 일환으로 pilot study로 PDE6B knock out homozygote rat의 안구 유리체강 내로 최적화 전 AAV-PDE6B를 투여하였을 때, inner retina에서 PDE6B에 대한 형광 발현이 다소 증가한 것으로 관찰되었으며, 이를 통해 AAV-PDE6B 유전자 치료제가 정상적으로 작동할 수 있음을 간접적으로 확인하였다(도 12). 단, 본 pilot study에서 사용한 안구 내 또는 유리체강내 주사술은 치료 표적인 광수용체(photoreceptor) 부분까지 도달하기에 부족할 것으로 생각되는 바, 광수용체(photoreceptor) 까지 가장 근접하여 약물을 투여할 수 있는 망막하 주사 (subretinal injection)를 통해 AAV-PDE6B 효과를 추가 검증할 예정이다.In addition, as part of a prior study, when AAV-PDE6B was administered before optimization into the vitreous cavity of PDE6B knock out homozygote rats as a pilot study, it was observed that the fluorescence expression of PDE6B in the inner retina was slightly increased, which showed that AAV-PDE6B It was indirectly confirmed that the gene therapy could operate normally (FIG. 12). However, since the intraocular or intravitreal injection used in this pilot study is thought to be insufficient to reach the photoreceptor area, which is the treatment target, the retina, which is closest to the photoreceptor and can administer the drug, is We plan to further verify the effect of AAV-PDE6B through subretinal injection.

3. 3. AAVAAV -- PDE6BPDE6B in in vivovivo 연구결과 Results

(1) PDE6B KO rat 망막에서 PDE6B 단백질 발현(1) PDE6B protein expression in PDE6B KO rat retina

PDE6B KO rat 8마리를 대상으로 AAV-PDE6b를 생후 12일째에 우측 안구 내에 주입하였다. 동물마다 우안에 1uL 2.5 ×1012 gc/ml의 용량을 투여하였다. 안저 사진과 OCT(optical coherence tomography)를 시간대별로 촬영하여 망막의 구조를 평가하였다. 도 14에서 나타낸 바와 같이, 좌측은 안저 사진이며 AAV 투여 3, 6, 13일째 안구를 확인한 결과, 좌우안 특별한 이상소견이 발견되지 않았으며 중앙과 우측의 OCT 이미지에서도 양안 모두에서 특별한 변화소견이 관찰되지 않았다.AAV-PDE6b was injected into the right eye of 8 PDE6B KO rats on the 12th day after birth. A dose of 1 uL 2.5 × 10 12 gc/ml was administered to each animal in the right eye. Fundus photographs and OCT (optical coherence tomography) were taken at different times to evaluate the retinal structure. As shown in Figure 14, the fundus photo is on the left, and as a result of checking the eyes on the 3rd, 6th, and 13th days of AAV administration, no special abnormalities were found in the left and right eyes, and special changes were observed in both eyes in the central and right OCT images. It didn't work.

(2) AAV-PDE6B를 주입한 rat 안구를 적출하여 PDE6B에 대한 면역조직화학 염색(2) Immunohistochemical staining for PDE6B by extracting rat eyes injected with AAV-PDE6B

PDE6B 발현을 확인하기 위해 항체를 구입하여 실험하였다. 실험에 사용한 항체는 다음과 같았다. 생후 12일째 AAV-PDE6B를 안구 내에 주사하였으며 주사후 안구를 적출하여 면역형광(Immunofluorescence, IF)과 면역조직화학(Immunohistochemistry, IHC) 염색을 시행하였다. 조직 처리는 IF는 냉동고정을, IHC는 파라핀 블록을 만들어 수행하였다.To confirm PDE6B expression, antibodies were purchased and tested. The antibodies used in the experiment were as follows. On the 12th day after birth, AAV-PDE6B was injected into the eye, and after injection, the eye was removed and subjected to immunofluorescence (IF) and immunohistochemistry (IHC) staining. Tissue processing was performed by cryofixation for IF and paraffin blocks for IHC.

도 15A는 항체를 처리하지 않은 대조군으로 발색반응이 나타나지 않고 있다. 도 15B는 11주령의 정상 SD rat으로 정상적인 PDE6B의 발현이 망막 전층과 광수용체에서 관찰된다. 도 15C는 PDE6B KO rat (생후 32일째)에서 실험한 결과로 광수용체가 소실되었고 PDE6B 발색반응이 광수용체에서 보이지 않는다. 도 15D는 PDE6b KO rat 에서 AAV-PDE6B를 생후 12일째 주입하고 안구를 생후 32일째 적출한 눈의 염색결과이다. 반대 눈인 도 15D에 비해 PDE6B 발현이 전체 망막에서 다소 증가한 것으로 보였다. 그러나 광수용체(photoreceptor)의 구조 회복은 보이지 않았다.Figure 15A is a control group that was not treated with antibodies and shows no color reaction. Figure 15B is an 11-week-old normal SD rat, and normal PDE6B expression is observed in the entire retina and photoreceptors. Figure 15C shows the results of an experiment in PDE6B KO rats (32 days after birth), in which photoreceptors were lost and PDE6B color reaction was not visible in the photoreceptors. Figure 15D shows the staining results of the eyes of PDE6b KO rats injected with AAV-PDE6B on the 12th day after birth and the eyes extracted on the 32nd day after birth. PDE6B expression appeared to be slightly increased in the entire retina compared to the opposite eye, Figure 15D. However, recovery of the photoreceptor structure was not observed.

도 16에서 나타낸 바와 같이, AAV-PDE6B을 안구 내 주사한 PDE6B KO rat에서 좌측은 주사한 우안의 망막 면역형광염색 이미지이며, 우측은 같은 rat에서 주사하지 않은 반대 눈의 망막 이미지이다. 앞의 면역조직화학 검사 결과와 유사하게 안구 내 AAV-PDE6B를 투여한 안구에서 망막내층에 PDE6B 발현이 반대안보다 증가한 것으로 관찰된다. As shown in Figure 16, in a PDE6B KO rat injected intraocularly with AAV-PDE6B, the left side is a retinal immunofluorescence staining image of the injected right eye, and the right side is a retinal image of the opposite eye that was not injected in the same rat. Similar to the previous immunohistochemical test results, it was observed that PDE6B expression in the inner retinal layer of the eye administered intraocular AAV-PDE6B was increased compared to the other eye.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. As the specific parts of the present invention have been described in detail above, it is clear to those skilled in the art that these specific techniques are merely preferred embodiments and do not limit the scope of the present invention. something to do. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

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Claims (9)

CMV 프로모터 유전자 또는 CAG 프로모터 유전자; PDE6B 유전자 및 표지 유전자를 순서대로 포함하는 아데노바이러스 재조합 벡터.CMV promoter gene or CAG promoter gene; Adenovirus recombinant vector containing the PDE6B gene and marker gene in sequence. 제1항에 있어서, 상기 CMV 프로모터 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 이루어진 것을 특징으로 하는 아데노바이러스 재조합 벡터. The adenovirus recombinant vector according to claim 1, wherein the CMV promoter gene consists of a base sequence represented by SEQ ID NO: 1. 제1항에 있어서, 상기 CAG 프로모터 유전자는 서열번호 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 것을 특징으로 하는 아데노바이러스 재조합 벡터.The adenovirus recombinant vector according to claim 1, wherein the CAG promoter gene consists of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2. 제1항에 있어서, 상기 표지 유전자는 루시퍼라아제(luciferase), 증강 녹색 형광 단백질(enhanced green fluorescent protein, EGFP), 녹색 형광 단백질(green fluorescent protein, GFP), 노랑 형광 단백질(yellow fluorescent protein, YFP), 적색 형광 단백질 (red fluorescent protein, RFP) 또는 청색 형광 단백질 (cyan fluorescent protein, CFP)인 것을 특징으로 하는 아데노바이러스 재조합 벡터.The method of claim 1, wherein the marker gene is luciferase, enhanced green fluorescent protein (EGFP), green fluorescent protein (GFP), and yellow fluorescent protein (YFP). ), an adenovirus recombinant vector characterized in that it is a red fluorescent protein (RFP) or a cyan fluorescent protein (CFP). 제1항에 있어서, 상기 아데노바이러스 재조합 벡터는 서열번호 3으로 표시되는 염기서열로 이루어진 AAV-CMV-PDE6B-GFP, 서열번호 4로 표시되는 염기서열로 이루어진 AAV-CAG-PDE6B-GFP 또는 서열번호 5로 표시되는 염기서열로 이루어진 AAV-CAG-PDE6B-GFP(Cutten)인 것을 특징으로 하는 아데노바이러스 재조합 벡터.The method of claim 1, wherein the adenovirus recombinant vector is AAV-CMV-PDE6B-GFP consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 3, AAV-CAG-PDE6B-GFP consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, or SEQ ID NO. An adenovirus recombinant vector characterized in that it is AAV-CAG-PDE6B-GFP (Cutten) consisting of the base sequence indicated by 5. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 아데노바이러스 재조합 벡터로 형질감염된 아데노바이러스 균주.An adenovirus strain transfected with the adenovirus recombinant vector according to any one of claims 1 to 5. 제6항에 있어서, 상기 아데노바이러스는 아데노 관련 바이러스(adeno-associated virus; AAV)인 것을 특징으로 하는 균주.The strain according to claim 6, wherein the adenovirus is an adeno-associated virus (AAV). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 아데노바이러스 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 약학조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating hereditary retinal diseases comprising the adenovirus recombinant vector according to any one of claims 1 to 5 as an active ingredient. 제8항에 있어서, 상기 유전성 망막질환은 망막색소변성, 레베르 선천성 흑암시 또는 잠복황반이상증인 것을 특징으로 하는 유전성 망막질환 예방 또는 치료용 약학조성물.The pharmaceutical composition for preventing or treating hereditary retinal diseases according to claim 8, wherein the hereditary retinal disease is retinitis pigmentosa, Leber's congenital amaurosis, or cryptogenic macular dystrophy.
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