RU2783116C2 - Modification of b-cells - Google Patents
Modification of b-cells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783116C2 RU2783116C2 RU2019126606A RU2019126606A RU2783116C2 RU 2783116 C2 RU2783116 C2 RU 2783116C2 RU 2019126606 A RU2019126606 A RU 2019126606A RU 2019126606 A RU2019126606 A RU 2019126606A RU 2783116 C2 RU2783116 C2 RU 2783116C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cell
- cells
- protein
- transgene
- genetically modified
- Prior art date
Links
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 claims abstract description 255
- 210000003719 B-Lymphocytes Anatomy 0.000 claims abstract description 168
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 claims abstract description 129
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 claims abstract description 129
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 115
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 105
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 105
- 102100012080 CCR5 Human genes 0.000 claims abstract description 43
- 101700043583 CCR5 Proteins 0.000 claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 39
- 102100019197 PPP1R12C Human genes 0.000 claims abstract description 38
- 101710002259 PPP1R12C Proteins 0.000 claims abstract description 38
- 101700050295 TRA Proteins 0.000 claims abstract description 30
- 101700078141 TRAC Proteins 0.000 claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 208000009292 Hemophilia A Diseases 0.000 claims abstract description 17
- 108091008154 B cell receptors Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 206010061992 Haemophilia Diseases 0.000 claims abstract description 15
- 239000003114 blood coagulation factor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 206010003816 Autoimmune disease Diseases 0.000 claims abstract description 14
- 210000003712 Lysosomes Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims abstract description 12
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001868 lysosomic Effects 0.000 claims abstract description 12
- 101710027066 ALB Proteins 0.000 claims abstract description 11
- 102100001249 ALB Human genes 0.000 claims abstract description 11
- 229940050528 albumin Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 10
- 244000052769 pathogens Species 0.000 claims abstract description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 201000009596 autoimmune hypersensitivity disease Diseases 0.000 claims abstract description 8
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 5
- BSDCIRGNJKZPFV-GWOFURMSSA-N (2R,3S,4R,5R)-2-(hydroxymethyl)-5-(2,5,6-trichlorobenzimidazol-1-yl)oxolane-3,4-diol Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2N=C1Cl BSDCIRGNJKZPFV-GWOFURMSSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 102000033158 TRB Human genes 0.000 claims abstract description 4
- 101710003153 TRB Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 235000011449 Rosa Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 102000033213 TRA Human genes 0.000 claims abstract 3
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 claims description 32
- 238000002641 enzyme replacement therapy Methods 0.000 claims description 14
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 13
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 13
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 12
- 210000001280 Germinal Center Anatomy 0.000 claims description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 11
- 230000001413 cellular Effects 0.000 claims description 9
- 108010039209 Blood Coagulation Factors Proteins 0.000 claims description 7
- 102000015081 Blood Coagulation Factors Human genes 0.000 claims description 7
- 102100006624 F9 Human genes 0.000 claims description 6
- 210000003958 Hematopoietic Stem Cells Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000000051 modifying Effects 0.000 claims description 6
- 108010076282 Factor IX Proteins 0.000 claims description 5
- 229960004222 factor IX Drugs 0.000 claims description 5
- 230000000259 anti-tumor Effects 0.000 claims description 4
- 230000003915 cell function Effects 0.000 claims description 4
- 101700024247 BCL6 Proteins 0.000 claims description 3
- 102100011377 BCL6 Human genes 0.000 claims description 3
- 210000001218 Blood-Brain Barrier Anatomy 0.000 claims description 3
- 101700048951 VSPDV Proteins 0.000 claims description 3
- 101710042948 CIITA Proteins 0.000 claims description 2
- 102100015521 CIITA Human genes 0.000 claims description 2
- 102100007035 IGKC Human genes 0.000 claims description 2
- 108010090227 Immunoglobulin kappa-Chains Proteins 0.000 claims description 2
- 102100004936 MRO Human genes 0.000 claims description 2
- 210000002707 regulatory B cell Anatomy 0.000 claims description 2
- 229940019700 Blood coagulation factors Drugs 0.000 claims 4
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 claims 2
- 101700045471 CD79B Proteins 0.000 claims 1
- 101710017556 MRO Proteins 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 201000002406 genetic disease Diseases 0.000 abstract description 7
- 206010012601 Diabetes mellitus Diseases 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 101700066733 CLOT Proteins 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 89
- 101700080605 NUC1 Proteins 0.000 description 74
- 101700006494 nucA Proteins 0.000 description 74
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 56
- 108010017070 Zinc Finger Nucleases Proteins 0.000 description 48
- 108020004999 Messenger RNA Proteins 0.000 description 40
- 229920002106 messenger RNA Polymers 0.000 description 40
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 34
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 33
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 29
- 229920000023 polynucleotide Polymers 0.000 description 29
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 29
- 230000003612 virological Effects 0.000 description 28
- 102100005826 CD19 Human genes 0.000 description 27
- 101700087100 CD19 Proteins 0.000 description 27
- 102100001100 TRAC Human genes 0.000 description 27
- 241000702423 Adeno-associated virus - 2 Species 0.000 description 23
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 21
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 20
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 19
- 230000001404 mediated Effects 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 17
- 102000004854 Immunoglobulin M Human genes 0.000 description 15
- 210000004011 Plasma Cells Anatomy 0.000 description 15
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 15
- 229920001405 Coding region Polymers 0.000 description 14
- 102000011755 Phosphoglycerate kinases Human genes 0.000 description 14
- 108020004454 Phosphoglycerate kinases Proteins 0.000 description 14
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 14
- 108091007172 antigens Proteins 0.000 description 14
- 102000038129 antigens Human genes 0.000 description 14
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 14
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 14
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 13
- 239000002609 media Substances 0.000 description 13
- OZFAFGSSMRRTDW-UHFFFAOYSA-N (2,4-dichlorophenyl) benzenesulfonate Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC=C1OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 OZFAFGSSMRRTDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 12
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 12
- 239000012591 Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline Substances 0.000 description 12
- 230000035492 administration Effects 0.000 description 12
- -1 etc.) Proteins 0.000 description 12
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 11
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 11
- 210000003720 plasmablast Anatomy 0.000 description 11
- 229920000160 (ribonucleotides)n+m Polymers 0.000 description 10
- 210000003483 Chromatin Anatomy 0.000 description 10
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 10
- 238000010362 genome editing Methods 0.000 description 10
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 10
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 10
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 9
- 108010077544 Chromatin Proteins 0.000 description 9
- 210000000349 Chromosomes Anatomy 0.000 description 9
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 9
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 9
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 9
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 9
- 201000010874 syndrome Diseases 0.000 description 9
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 9
- 210000002940 B-Lymphoid Precursor Cells Anatomy 0.000 description 8
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 8
- 210000000952 Spleen Anatomy 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 8
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 8
- 102000037240 fusion proteins Human genes 0.000 description 8
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 8
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 8
- 230000016784 immunoglobulin production Effects 0.000 description 8
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 8
- 230000003844 B-cell-activation Effects 0.000 description 7
- 101710010423 BN863_22000 Proteins 0.000 description 7
- 238000010453 CRISPR/Cas method Methods 0.000 description 7
- 102000004547 Glucosylceramidase Human genes 0.000 description 7
- 108010017544 Glucosylceramidase Proteins 0.000 description 7
- 101700035985 IDS Proteins 0.000 description 7
- 102100008356 IDS Human genes 0.000 description 7
- 108010003381 Iduronidase Proteins 0.000 description 7
- 102000004627 Iduronidase Human genes 0.000 description 7
- 229920002459 Intron Polymers 0.000 description 7
- 210000001165 Lymph Nodes Anatomy 0.000 description 7
- 229920001850 Nucleic acid sequence Polymers 0.000 description 7
- 101700085317 PHL1 Proteins 0.000 description 7
- 102100005337 SMPD1 Human genes 0.000 description 7
- 101710006680 SMPD1 Proteins 0.000 description 7
- 210000001744 T-Lymphocytes Anatomy 0.000 description 7
- 229940024142 alpha 1-Antitrypsin Drugs 0.000 description 7
- 102000015395 alpha 1-Antitrypsin Human genes 0.000 description 7
- 108010050122 alpha 1-Antitrypsin Proteins 0.000 description 7
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 description 7
- 101700076200 asm-1 Proteins 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 7
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 7
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 description 6
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 description 6
- 102000003814 Interleukin-10 Human genes 0.000 description 6
- 229940076144 Interleukin-10 Drugs 0.000 description 6
- 208000002678 Mucopolysaccharidosis Diseases 0.000 description 6
- 206010028093 Mucopolysaccharidosis Diseases 0.000 description 6
- 108009000261 Non-homologous end joining Proteins 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 6
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 6
- 230000002103 transcriptional Effects 0.000 description 6
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 6
- 229920002287 Amplicon Polymers 0.000 description 5
- 102100017711 BLNK Human genes 0.000 description 5
- 101700001790 BLNK Proteins 0.000 description 5
- 108010054218 Factor VIII Proteins 0.000 description 5
- 102000001690 Factor VIII Human genes 0.000 description 5
- 102100000312 GLA Human genes 0.000 description 5
- 210000004185 Liver Anatomy 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 238000010459 TALEN Methods 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000005017 genetic modification Effects 0.000 description 5
- 235000013617 genetically modified food Nutrition 0.000 description 5
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 5
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 5
- 210000003519 mature B lymphocyte Anatomy 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000001402 polyadenylating Effects 0.000 description 5
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 5
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 102100019805 AGXT Human genes 0.000 description 4
- 108010033918 Alanine-glyoxylate transaminase Proteins 0.000 description 4
- 210000004204 Blood Vessels Anatomy 0.000 description 4
- 102000037814 Carbamoyl-phosphate synthase (ammonia) Human genes 0.000 description 4
- 108090000447 Carbamoyl-phosphate synthase (ammonia) Proteins 0.000 description 4
- 102000007610 EC 2.3.1.1 Human genes 0.000 description 4
- 108010032178 EC 2.3.1.1 Proteins 0.000 description 4
- 101700070229 F8 Proteins 0.000 description 4
- 102100000368 F8 Human genes 0.000 description 4
- 201000005603 Fabry disease Diseases 0.000 description 4
- 102100004985 GUSB Human genes 0.000 description 4
- 206010018048 Gaucher's disease Diseases 0.000 description 4
- 102000003638 Glucose-6-Phosphatase Human genes 0.000 description 4
- 108010086800 Glucose-6-Phosphatase Proteins 0.000 description 4
- 108010000487 High-Molecular-Weight Kininogen Proteins 0.000 description 4
- 102100011311 KNG1 Human genes 0.000 description 4
- 108010001831 LDL receptors Proteins 0.000 description 4
- 102100012475 LDLR Human genes 0.000 description 4
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 description 4
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 description 4
- 108010013563 Lipoprotein lipase Proteins 0.000 description 4
- 102000017055 Lipoprotein lipase Human genes 0.000 description 4
- 101710030901 MMADHC Proteins 0.000 description 4
- 102100005472 MMADHC Human genes 0.000 description 4
- 108010085747 Methylmalonyl-CoA Decarboxylase Proteins 0.000 description 4
- 206010056886 Mucopolysaccharidosis I Diseases 0.000 description 4
- 102000015528 Myelin Basic Protein Human genes 0.000 description 4
- 108010025255 Myelin Basic Protein Proteins 0.000 description 4
- 102000007981 Ornithine carbamoyltransferases Human genes 0.000 description 4
- 108091000036 Ornithine carbamoyltransferases Proteins 0.000 description 4
- 102100005994 PAH Human genes 0.000 description 4
- 108010069013 Phenylalanine Hydroxylase Proteins 0.000 description 4
- 108010071690 Prealbumin Proteins 0.000 description 4
- 102000007584 Prealbumin Human genes 0.000 description 4
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 4
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 4
- 230000002147 killing Effects 0.000 description 4
- 229920001239 microRNA Polymers 0.000 description 4
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 4
- 108010025221 plasma protein Z Proteins 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 4
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 4
- 102000003995 transcription factors Human genes 0.000 description 4
- 108090000464 transcription factors Proteins 0.000 description 4
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 4
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 4
- 210000000612 Antigen-Presenting Cells Anatomy 0.000 description 3
- 108090000298 Antinuclear Antibodies Proteins 0.000 description 3
- 210000001185 Bone Marrow Anatomy 0.000 description 3
- 210000000234 Capsid Anatomy 0.000 description 3
- 102100012353 DPP4 Human genes 0.000 description 3
- 108010042407 Endonucleases Proteins 0.000 description 3
- 102000004533 Endonucleases Human genes 0.000 description 3
- 229960000301 Factor VIII Drugs 0.000 description 3
- 108010080865 Factor XII Proteins 0.000 description 3
- 102000000429 Factor XII Human genes 0.000 description 3
- 102100007056 GRHPR Human genes 0.000 description 3
- 101700060616 GRHPR Proteins 0.000 description 3
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 3
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 3
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 description 3
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 3
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 3
- 241000713666 Lentivirus Species 0.000 description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 3
- 210000003205 Muscles Anatomy 0.000 description 3
- 206010039073 Rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 3
- 208000007056 Sickle Cell Anemia Diseases 0.000 description 3
- 102100016391 TLR9 Human genes 0.000 description 3
- 108010060818 Toll-Like Receptor 9 Proteins 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 108091006028 chimera Proteins 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 201000003542 factor VIII deficiency Diseases 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 3
- 230000002934 lysing Effects 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000000754 repressing Effects 0.000 description 3
- 230000001177 retroviral Effects 0.000 description 3
- 230000000392 somatic Effects 0.000 description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 230000004083 survival Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 3
- 201000000596 systemic lupus erythematosus Diseases 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- MXCVHSXCXPHOLP-UHFFFAOYSA-N 4-oxo-6-propylchromene-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)=CC(=O)C2=CC(CCC)=CC=C21 MXCVHSXCXPHOLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100008915 ARG1 Human genes 0.000 description 2
- 101710038084 ARG1 Proteins 0.000 description 2
- 101710043695 ASS1 Proteins 0.000 description 2
- 101710036466 ATJ15 Proteins 0.000 description 2
- 101700032974 ATP7B Proteins 0.000 description 2
- 102100019961 ATP7B Human genes 0.000 description 2
- 241000432074 Adeno-associated virus Species 0.000 description 2
- 108020005544 Antisense RNA Proteins 0.000 description 2
- 229960005348 Antithrombin III Drugs 0.000 description 2
- 102000004411 Antithrombin-III Human genes 0.000 description 2
- 108090000935 Antithrombin-III Proteins 0.000 description 2
- 102000018616 Apolipoproteins B Human genes 0.000 description 2
- 108010027006 Apolipoproteins B Proteins 0.000 description 2
- 229940009098 Aspartate Drugs 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 206010004161 Basedow's disease Diseases 0.000 description 2
- 102100014446 CYBB Human genes 0.000 description 2
- 210000003763 Chloroplasts Anatomy 0.000 description 2
- 206010009802 Coagulopathy Diseases 0.000 description 2
- 206010010099 Combined immunodeficiency Diseases 0.000 description 2
- 229920002676 Complementary DNA Polymers 0.000 description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N DL-aspartic acid Chemical compound OC(=O)C(N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000031025 DNA-Binding Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108091000102 DNA-Binding Proteins Proteins 0.000 description 2
- 101700039720 DPP4 Proteins 0.000 description 2
- 210000004443 Dendritic Cells Anatomy 0.000 description 2
- 102000016354 EC 2.4.1.17 Human genes 0.000 description 2
- 108010092364 EC 2.4.1.17 Proteins 0.000 description 2
- 208000007209 Erythropoietic Porphyria Diseases 0.000 description 2
- 210000001508 Eye Anatomy 0.000 description 2
- 102100015239 F2 Human genes 0.000 description 2
- 102100009906 F7 Human genes 0.000 description 2
- 102100008658 FN1 Human genes 0.000 description 2
- 108010014172 Factor V Proteins 0.000 description 2
- 108010023321 Factor VII Proteins 0.000 description 2
- 108010014173 Factor X Proteins 0.000 description 2
- 108010074864 Factor XI Proteins 0.000 description 2
- 108010071289 Factor XIII Proteins 0.000 description 2
- 210000003754 Fetus Anatomy 0.000 description 2
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 2
- 229940012952 Fibrinogen Drugs 0.000 description 2
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 2
- 229940019698 Fibrinogen containing hemostatics Drugs 0.000 description 2
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 2
- GACSIVHAIFQKTC-OWOJBTEDSA-N Fumarylacetoacetic acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)CC(=O)\C=C\C(O)=O GACSIVHAIFQKTC-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 108010060309 Glucuronidase Proteins 0.000 description 2
- 102000037108 Glutamate transporters Human genes 0.000 description 2
- 108091006135 Glutamate transporters Proteins 0.000 description 2
- 108010051975 Glycogen Synthase Kinase 3 beta Proteins 0.000 description 2
- 208000003807 Graves Disease Diseases 0.000 description 2
- 201000004779 Graves' disease Diseases 0.000 description 2
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 2
- 229920002391 Guide RNA Polymers 0.000 description 2
- 108020005004 Guide RNA Proteins 0.000 description 2
- 101700075495 HEXA Proteins 0.000 description 2
- 102100012716 HEXA Human genes 0.000 description 2
- 208000001284 Hemoglobinopathy Diseases 0.000 description 2
- 208000009429 Hemophilia B Diseases 0.000 description 2
- 102000004032 Heparin cofactor II Human genes 0.000 description 2
- 108090000481 Heparin cofactor II Proteins 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 101700046422 IFNA Proteins 0.000 description 2
- 102000017727 Immunoglobulin Variable Region Human genes 0.000 description 2
- 108010067060 Immunoglobulin Variable Region Proteins 0.000 description 2
- 206010062016 Immunosuppression Diseases 0.000 description 2
- 108010002350 Interleukin-2 Proteins 0.000 description 2
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 2
- 108020004391 Introns Proteins 0.000 description 2
- 210000003734 Kidney Anatomy 0.000 description 2
- 108060004419 LMBRD1 Proteins 0.000 description 2
- 102100004833 LMBRD1 Human genes 0.000 description 2
- 210000004072 Lung Anatomy 0.000 description 2
- 108090000856 Lyases Proteins 0.000 description 2
- 102000004317 Lyases Human genes 0.000 description 2
- 210000003738 Lymphoid Progenitor Cells Anatomy 0.000 description 2
- 101700004432 MAL2 Proteins 0.000 description 2
- 101710009916 MAW3 Proteins 0.000 description 2
- 102100008175 MGAM Human genes 0.000 description 2
- 102100005477 MMAA Human genes 0.000 description 2
- 101700044113 MMAA Proteins 0.000 description 2
- 101700045755 MMAB Proteins 0.000 description 2
- 102100005475 MMAB Human genes 0.000 description 2
- 102100005476 MMACHC Human genes 0.000 description 2
- 108060004995 MMACHC Proteins 0.000 description 2
- 102100000165 MS4A1 Human genes 0.000 description 2
- 101710010909 MS4A1 Proteins 0.000 description 2
- 102100008575 MTR Human genes 0.000 description 2
- 101700006121 MTR Proteins 0.000 description 2
- 101700023114 MTRR Proteins 0.000 description 2
- 102100001875 MTRR Human genes 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 102000006404 Mitochondrial Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010058682 Mitochondrial Proteins Proteins 0.000 description 2
- 241000714177 Murine leukemia virus Species 0.000 description 2
- 108010082739 NADPH Oxidase 2 Proteins 0.000 description 2
- 208000006660 Niemann-Pick Disease Diseases 0.000 description 2
- 229920000272 Oligonucleotide Polymers 0.000 description 2
- 210000003463 Organelles Anatomy 0.000 description 2
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 2
- 102100018814 PCCA Human genes 0.000 description 2
- 101700074659 PCCA Proteins 0.000 description 2
- 102100018816 PCCB Human genes 0.000 description 2
- 101700069768 PCCB Proteins 0.000 description 2
- 101700000651 PCSK9 Proteins 0.000 description 2
- 102100005352 PCSK9 Human genes 0.000 description 2
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 description 2
- 102000013566 Plasminogen Human genes 0.000 description 2
- 108010051456 Plasminogen Proteins 0.000 description 2
- 108010022233 Plasminogen Activator Inhibitor 1 Proteins 0.000 description 2
- 108090000614 Plasminogen activator inhibitor-2 Proteins 0.000 description 2
- 102000004179 Plasminogen activator inhibitor-2 Human genes 0.000 description 2
- 108010056047 Prekallikrein Proteins 0.000 description 2
- 102000017975 Protein C Human genes 0.000 description 2
- 229960000856 Protein C Drugs 0.000 description 2
- 208000008425 Protein Deficiency Diseases 0.000 description 2
- 102000029610 Protein S Human genes 0.000 description 2
- 229940096437 Protein S Drugs 0.000 description 2
- 108010066124 Protein S Proteins 0.000 description 2
- 108010094028 Prothrombin Proteins 0.000 description 2
- 229940039716 Prothrombin Drugs 0.000 description 2
- 241000508269 Psidium Species 0.000 description 2
- 108010001645 Rituximab Proteins 0.000 description 2
- 102100007015 SERPINE1 Human genes 0.000 description 2
- 102100012531 SLC25A13 Human genes 0.000 description 2
- 108091006335 SLC25A13 Proteins 0.000 description 2
- 101710029112 SLC7A5P2 Proteins 0.000 description 2
- 206010039710 Scleroderma Diseases 0.000 description 2
- 241000713311 Simian immunodeficiency virus Species 0.000 description 2
- 101710017525 TINAGL1 Proteins 0.000 description 2
- 201000008902 Tay-Sachs disease Diseases 0.000 description 2
- 108010000499 Thromboplastin Proteins 0.000 description 2
- 102000002262 Thromboplastin Human genes 0.000 description 2
- 102000003978 Tissue plasminogen activator Human genes 0.000 description 2
- 108090000373 Tissue plasminogen activator Proteins 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H Tricalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 102100015888 UGT1A1 Human genes 0.000 description 2
- 101710034649 UGT1A1 Proteins 0.000 description 2
- 229960005356 Urokinase Drugs 0.000 description 2
- 102000003990 Urokinase-type plasminogen activator Human genes 0.000 description 2
- 108090000435 Urokinase-type plasminogen activator Proteins 0.000 description 2
- 102100019017 VWF Human genes 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000001058 adult Effects 0.000 description 2
- 201000006288 alpha thalassemia Diseases 0.000 description 2
- 102000003801 alpha-2-Antiplasmin Human genes 0.000 description 2
- 108090000183 alpha-2-Antiplasmin Proteins 0.000 description 2
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 description 2
- 108010028144 alpha-Glucosidases Proteins 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003110 anti-inflammatory Effects 0.000 description 2
- 238000009175 antibody therapy Methods 0.000 description 2
- 102000025417 antigen binding proteins Human genes 0.000 description 2
- 108091000829 antigen binding proteins Proteins 0.000 description 2
- 229920002847 antisense RNA Polymers 0.000 description 2
- 229940019336 antithrombotic Enzymes Drugs 0.000 description 2
- 230000001363 autoimmune Effects 0.000 description 2
- 208000005980 beta-Thalassemia Diseases 0.000 description 2
- 201000004569 blindness Diseases 0.000 description 2
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 230000011712 cell development Effects 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 201000008779 central nervous system disease Diseases 0.000 description 2
- 201000009446 chronic granulomatous disease Diseases 0.000 description 2
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- 230000002596 correlated Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 229940012413 factor VII Drugs 0.000 description 2
- 229940012426 factor X Drugs 0.000 description 2
- 201000007219 factor XI deficiency Diseases 0.000 description 2
- 230000037320 fibronectin Effects 0.000 description 2
- 238000010360 gene modification Methods 0.000 description 2
- 201000004502 glycogen storage disease II Diseases 0.000 description 2
- 201000003923 hemoglobinopathy Diseases 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 230000001506 immunosuppresive Effects 0.000 description 2
- 230000001976 improved Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 2
- 210000001806 memory B lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000011987 methylation Effects 0.000 description 2
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 2
- 108060005018 mobB Proteins 0.000 description 2
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 2
- 244000045947 parasites Species 0.000 description 2
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 2
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 230000002062 proliferating Effects 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 101710004466 rgy Proteins 0.000 description 2
- 101710030364 rgy1 Proteins 0.000 description 2
- 101710030359 rgy2 Proteins 0.000 description 2
- 229960004641 rituximab Drugs 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 229960000187 tissue plasminogen activator Drugs 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 230000002463 transducing Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 2
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 2
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 108010047303 von Willebrand Factor Proteins 0.000 description 2
- 229960001134 von Willebrand factor Drugs 0.000 description 2
- YRNWIFYIFSBPAU-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(dimethylamino)phenyl]-N,N-dimethylaniline Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C1=CC=C(N(C)C)C=C1 YRNWIFYIFSBPAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100004948 ABCD1 Human genes 0.000 description 1
- 101700019344 ASPA Proteins 0.000 description 1
- 102100001910 ASPA Human genes 0.000 description 1
- 101710036216 ATEG_03556 Proteins 0.000 description 1
- 108060000697 ATG5 Proteins 0.000 description 1
- 101700084127 AVP Proteins 0.000 description 1
- 102100017238 AVP Human genes 0.000 description 1
- 108010013043 Acetylesterase Proteins 0.000 description 1
- 208000008919 Achondroplasia Diseases 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N Ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 206010002199 Anaphylactic shock Diseases 0.000 description 1
- 208000003455 Anaphylaxis Diseases 0.000 description 1
- 206010056292 Androgen insensitivity syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010002383 Angina pectoris Diseases 0.000 description 1
- 210000000628 Antibody-Producing Cells Anatomy 0.000 description 1
- 206010002943 Apert's syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010059512 Apoptosis Diseases 0.000 description 1
- 229920002395 Aptamer Polymers 0.000 description 1
- 102000004452 Arginases Human genes 0.000 description 1
- 108020001204 Arginases Proteins 0.000 description 1
- 241001402987 Arracacha virus B Species 0.000 description 1
- 208000002150 Arrhythmogenic Right Ventricular Dysplasia Diseases 0.000 description 1
- 206010003591 Ataxia Diseases 0.000 description 1
- 108090000206 Autoantibodies Proteins 0.000 description 1
- 102000003852 Autoantibodies Human genes 0.000 description 1
- 208000005783 Autoimmune Thyroiditis Diseases 0.000 description 1
- 108009000409 Autophagy Proteins 0.000 description 1
- 208000003950 B-Cell Lymphoma Diseases 0.000 description 1
- 210000002237 B-cell of pancreatic islet Anatomy 0.000 description 1
- 201000005943 Barth syndrome Diseases 0.000 description 1
- 108009000139 Blood Clotting Cascade Proteins 0.000 description 1
- 210000004556 Brain Anatomy 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 101700064048 CCNY Proteins 0.000 description 1
- 102100007290 CD274 Human genes 0.000 description 1
- 101710012053 CD274 Proteins 0.000 description 1
- 102400000432 CD40 ligand, soluble form Human genes 0.000 description 1
- 101800000267 CD40 ligand, soluble form Proteins 0.000 description 1
- 102100003292 CDA Human genes 0.000 description 1
- 229920000033 CRISPR Polymers 0.000 description 1
- 238000010354 CRISPR gene editing Methods 0.000 description 1
- 102100014035 CXCR1 Human genes 0.000 description 1
- 101700011366 CXCR1 Proteins 0.000 description 1
- 102100014012 CXCR2 Human genes 0.000 description 1
- 101700029016 CXXC1 Proteins 0.000 description 1
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M Caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010067608 Canavan disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 206010008723 Chondrodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 208000009863 Chronic Kidney Failure Diseases 0.000 description 1
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 description 1
- 206010008943 Chronic leukaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010008958 Chronic lymphocytic leukaemia Diseases 0.000 description 1
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 206010010050 Colour blindness Diseases 0.000 description 1
- 206010053138 Congenital aplastic anaemia Diseases 0.000 description 1
- 210000002808 Connective Tissue Anatomy 0.000 description 1
- 208000004981 Coronary Disease Diseases 0.000 description 1
- 241000699800 Cricetinae Species 0.000 description 1
- 206010011469 Crying Diseases 0.000 description 1
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N Cytosine Chemical group NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100000988 DMAP1 Human genes 0.000 description 1
- 230000004544 DNA amplification Effects 0.000 description 1
- 101700011961 DPOM Proteins 0.000 description 1
- 101700062901 DPP Proteins 0.000 description 1
- 210000000285 Dendritic Cells, Follicular Anatomy 0.000 description 1
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 102000001477 Deubiquitinating Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010093668 Deubiquitinating Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 208000007342 Diabetic Nephropathy Diseases 0.000 description 1
- 206010061835 Diabetic nephropathy Diseases 0.000 description 1
- 206010012689 Diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 1
- 108010059247 EC 1.1.1.81 Proteins 0.000 description 1
- 108010091358 EC 2.4.2.8 Proteins 0.000 description 1
- 108010031325 EC 3.5.4.5 Proteins 0.000 description 1
- 102100010782 EGFR Human genes 0.000 description 1
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 1
- 208000002169 Ectodermal Dysplasia Diseases 0.000 description 1
- 210000001161 Embryo, Mammalian Anatomy 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 101800001467 Envelope glycoprotein E2 Proteins 0.000 description 1
- 208000009745 Eye Disease Diseases 0.000 description 1
- 101000401077 F8 Proteins 0.000 description 1
- 101700074227 F9 Proteins 0.000 description 1
- 101700015822 FADX Proteins 0.000 description 1
- 102100009142 FANCC Human genes 0.000 description 1
- 101700023762 FANCC Proteins 0.000 description 1
- 101710008097 FAP Proteins 0.000 description 1
- 102100009074 FBN1 Human genes 0.000 description 1
- 101700001106 FBN1 Proteins 0.000 description 1
- 108090001126 FURIN Proteins 0.000 description 1
- 101700051117 FUT1 Proteins 0.000 description 1
- 230000035693 Fab Effects 0.000 description 1
- 206010016077 Factor IX deficiency Diseases 0.000 description 1
- 201000004939 Fanconi anemia Diseases 0.000 description 1
- 241000282324 Felis Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 241000724791 Filamentous phage Species 0.000 description 1
- 208000001914 Fragile X Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 108009000484 Fragile X Syndrome Proteins 0.000 description 1
- 102000004961 Furin Human genes 0.000 description 1
- 101710010383 GAA Proteins 0.000 description 1
- 102100008255 GAA Human genes 0.000 description 1
- 102100007245 GSK3B Human genes 0.000 description 1
- 206010017604 Galactosaemia Diseases 0.000 description 1
- 208000009796 Gangliosidosis Diseases 0.000 description 1
- 201000003252 Gaucher's disease type I Diseases 0.000 description 1
- 208000010055 Globoid Cell Leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 229940045189 Glucose-6-Phosphate Drugs 0.000 description 1
- NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N Glucose-6-phosphate Chemical compound OC1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O NBSCHQHZLSJFNQ-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000019058 Glycogen Synthase Kinase 3 beta Human genes 0.000 description 1
- 206010053185 Glycogen storage disease type II Diseases 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 206010018651 Graft versus host disease Diseases 0.000 description 1
- 208000009329 Graft vs Host Disease Diseases 0.000 description 1
- 102100019126 HBB Human genes 0.000 description 1
- 102100016790 HPRT1 Human genes 0.000 description 1
- 206010018872 Haemochromatosis Diseases 0.000 description 1
- 206010018987 Haemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 108091005902 Hemoglobin subunit beta Proteins 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 208000002972 Hepatolenticular Degeneration Diseases 0.000 description 1
- 208000009889 Herpes Simplex Diseases 0.000 description 1
- 102000018713 Histocompatibility Antigens Class II Human genes 0.000 description 1
- 108010027412 Histocompatibility Antigens Class II Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 229940088597 Hormone Drugs 0.000 description 1
- 108010000521 Human Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 102000002265 Human Growth Hormone Human genes 0.000 description 1
- 239000000854 Human Growth Hormone Substances 0.000 description 1
- 201000001971 Huntington's disease Diseases 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 241000282620 Hylobates sp. Species 0.000 description 1
- 206010049933 Hypophosphatasia Diseases 0.000 description 1
- 102100004115 ICAM1 Human genes 0.000 description 1
- 101700086956 IFNG Proteins 0.000 description 1
- 102100016020 IFNG Human genes 0.000 description 1
- 108010053927 Iduronate Sulfatase Proteins 0.000 description 1
- 206010061598 Immunodeficiency Diseases 0.000 description 1
- 102000018358 Immunoglobulins Human genes 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulins Proteins 0.000 description 1
- 208000008173 Inborn Urea Cycle Disorders Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 206010022114 Injury Diseases 0.000 description 1
- 102000012330 Integrases Human genes 0.000 description 1
- 108010061833 Integrases Proteins 0.000 description 1
- 108010008212 Integrin alpha4beta1 Proteins 0.000 description 1
- 108010064593 Intercellular Adhesion Molecule-1 Proteins 0.000 description 1
- 108010018951 Interleukin-8B Receptors Proteins 0.000 description 1
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 1
- 201000001430 Klinefelter's syndrome Diseases 0.000 description 1
- 201000011451 Krabbe disease Diseases 0.000 description 1
- 206010050638 Langer-Giedion syndrome Diseases 0.000 description 1
- 210000000014 Large Pre-B cell Anatomy 0.000 description 1
- 206010024324 Leukaemias Diseases 0.000 description 1
- 206010068202 Leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 206010024381 Leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 208000004731 Long QT Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 description 1
- 108060001084 Luciferase family Proteins 0.000 description 1
- 102000006830 Luminescent Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010047357 Luminescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 210000004324 Lymphatic System Anatomy 0.000 description 1
- 102000008072 Lymphokines Human genes 0.000 description 1
- 108010074338 Lymphokines Proteins 0.000 description 1
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 1
- 101700064880 MBD2 Proteins 0.000 description 1
- 102100008691 MBD2 Human genes 0.000 description 1
- 101710029649 MDV043 Proteins 0.000 description 1
- 102100014726 MECP2 Human genes 0.000 description 1
- 101700029603 MECP2 Proteins 0.000 description 1
- 229920002521 Macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 208000002780 Macular Degeneration Diseases 0.000 description 1
- 208000000916 Mandibulofacial Dysostosis Diseases 0.000 description 1
- 208000001826 Marfan Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010027145 Melanocytic naevus Diseases 0.000 description 1
- 108010049137 Member 1 Subfamily D ATP Binding Cassette Transporter Proteins 0.000 description 1
- 208000008466 Metabolic Disease Diseases 0.000 description 1
- 206010061289 Metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 108020004388 MicroRNAs Proteins 0.000 description 1
- 210000003470 Mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 241000713869 Moloney murine leukemia virus Species 0.000 description 1
- 208000005340 Mucopolysaccharidosis III Diseases 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 108010021466 Mutant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000008300 Mutant Proteins Human genes 0.000 description 1
- 206010028417 Myasthenia gravis Diseases 0.000 description 1
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 description 1
- 208000010125 Myocardial Infarction Diseases 0.000 description 1
- 210000000282 Nails Anatomy 0.000 description 1
- 229920002957 Naked DNA Polymers 0.000 description 1
- 206010061309 Neoplasm progression Diseases 0.000 description 1
- 208000009905 Neurofibromatosis Diseases 0.000 description 1
- 208000007256 Nevus Diseases 0.000 description 1
- 208000002154 Non-Small-Cell Lung Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 229920002332 Noncoding DNA Polymers 0.000 description 1
- 102000011931 Nucleoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010061100 Nucleoproteins Proteins 0.000 description 1
- 101710003000 ORF1/ORF2 Proteins 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 206010031243 Osteogenesis imperfecta Diseases 0.000 description 1
- 206010025310 Other lymphomas Diseases 0.000 description 1
- 208000007571 Ovarian Epithelial Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 101700061424 POLB Proteins 0.000 description 1
- RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N PUROMYCIN Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C[C@H](N)C(=O)N[C@H]1[C@@H](O)[C@H](N2C3=NC=NC(=C3N=C2)N(C)C)O[C@@H]1CO RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N 0.000 description 1
- 229950010131 PUROMYCIN Drugs 0.000 description 1
- 102000035443 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005771 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 206010034636 Peripheral vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 102000030951 Phosphotransferases Human genes 0.000 description 1
- 108091000081 Phosphotransferases Proteins 0.000 description 1
- 241000224016 Plasmodium Species 0.000 description 1
- 101700030467 Pol Proteins 0.000 description 1
- 229960000502 Poloxamer Drugs 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 206010036181 Porphyria Diseases 0.000 description 1
- 241000097929 Porphyria Species 0.000 description 1
- 201000010769 Prader-Willi syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000007932 Progeria Diseases 0.000 description 1
- 241000588769 Proteus <enterobacteria> Species 0.000 description 1
- 241000125945 Protoparvovirus Species 0.000 description 1
- 101700054624 RF1 Proteins 0.000 description 1
- 101700020165 RHOA Proteins 0.000 description 1
- 108020004412 RNA 3' Polyadenylation Signals Proteins 0.000 description 1
- 230000025458 RNA interference Effects 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000018120 Recombinases Human genes 0.000 description 1
- 108010091086 Recombinases Proteins 0.000 description 1
- 206010038294 Reiter's syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000007278 Renal Glycosuria Diseases 0.000 description 1
- 206010038444 Renal failure chronic Diseases 0.000 description 1
- 210000001525 Retina Anatomy 0.000 description 1
- 208000006289 Rett Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 229920001914 Ribonucleotide Polymers 0.000 description 1
- 101700070405 SDC1 Proteins 0.000 description 1
- 102100001435 SH2D1A Human genes 0.000 description 1
- 101710013575 SH2D1A Proteins 0.000 description 1
- 102100019667 STAT3 Human genes 0.000 description 1
- 108010017324 STAT3 Transcription Factor Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000242678 Schistosoma Species 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 1
- 208000009642 Severe combined immunodeficiency due to adenosine deaminase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 241000700584 Simplexvirus Species 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 229920001891 Small hairpin RNA Polymers 0.000 description 1
- 201000001388 Smith-Magenis syndrome Diseases 0.000 description 1
- YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M Sodium chlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)=O YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010063402 Stickler's syndrome Diseases 0.000 description 1
- 101800001271 Surface protein Proteins 0.000 description 1
- 108091008153 T cell receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000016266 T-Cell Antigen Receptors Human genes 0.000 description 1
- 210000003283 T-Lymphocytes, Helper-Inducer Anatomy 0.000 description 1
- 102100008904 TFRC Human genes 0.000 description 1
- 206010043554 Thrombocytopenia Diseases 0.000 description 1
- 210000001685 Thyroid Gland Anatomy 0.000 description 1
- 229920001949 Transfer RNA Polymers 0.000 description 1
- 108010033576 Transferrin Receptors Proteins 0.000 description 1
- 201000003199 Treacher Collins syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000009999 Tuberous Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 206010045181 Turner's syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102100015905 UCHL1 Human genes 0.000 description 1
- 101700013385 UCHL1 Proteins 0.000 description 1
- 108090000848 Ubiquitin Proteins 0.000 description 1
- 102400000757 Ubiquitin Human genes 0.000 description 1
- 210000002700 Urine Anatomy 0.000 description 1
- 102100015249 VEGFA Human genes 0.000 description 1
- 208000007089 Vaccinia Diseases 0.000 description 1
- 206010046865 Vaccinia virus infection Diseases 0.000 description 1
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 1
- 210000003462 Veins Anatomy 0.000 description 1
- 108020005202 Viral DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000004640 Viral Envelope Proteins Human genes 0.000 description 1
- 210000002845 Virion Anatomy 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 201000011250 Waardenburg's syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010049644 Williams syndrome Diseases 0.000 description 1
- 201000001203 Wilson disease Diseases 0.000 description 1
- 208000006110 Wiskott-Aldrich Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102000001392 Wiskott-Aldrich Syndrome Protein Human genes 0.000 description 1
- 108010093528 Wiskott-Aldrich Syndrome Protein Proteins 0.000 description 1
- 206010068348 X-linked lymphoproliferative syndrome Diseases 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 201000000761 achromatopsia Diseases 0.000 description 1
- 102000010126 acid sphingomyelin phosphodiesterase activity proteins Human genes 0.000 description 1
- 108040005465 acid sphingomyelin phosphodiesterase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 201000009628 adenosine deaminase deficiency Diseases 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N adenyl group Chemical group N1=CN=C2N=CNC2=C1N GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011452 adrenoleukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002009 allergen Effects 0.000 description 1
- 208000006682 alpha 1-Antitrypsin Deficiency Diseases 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 201000006058 arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy Diseases 0.000 description 1
- 230000006877 autophagy Effects 0.000 description 1
- 201000007951 autosomal recessive disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding Effects 0.000 description 1
- 231100000319 bleeding Toxicity 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 210000003995 blood forming stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 201000002393 blood protein disease Diseases 0.000 description 1
- 108010006025 bovine growth hormone Proteins 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000011748 cell maturation Effects 0.000 description 1
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 1
- 229940098124 cesium chloride Drugs 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal Effects 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 201000011231 colorectal cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000005037 combinatorial chemistry Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000003184 complementary RNA Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 201000008739 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 201000003883 cystic fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002354 daily Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading Effects 0.000 description 1
- 239000005547 deoxyribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000002637 deoxyribonucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001066 destructive Effects 0.000 description 1
- 230000001809 detectable Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 102000004419 dihydrofolate reductase family Human genes 0.000 description 1
- 108020001096 dihydrofolate reductase family Proteins 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 210000000750 endocrine system Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000017214 establishment of T cell polarity Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 229940012444 factor XIII Drugs 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 108091006031 fluorescent proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000034387 fluorescent proteins Human genes 0.000 description 1
- 230000002538 fungal Effects 0.000 description 1
- 201000006440 gangliosidosis Diseases 0.000 description 1
- 230000002496 gastric Effects 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 230000003899 glycosylation Effects 0.000 description 1
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 1
- 108010038519 glyoxylate reductase Proteins 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 101500002601 human Epidermal growth factor Proteins 0.000 description 1
- 102000026806 human F8 protein Human genes 0.000 description 1
- 101500012147 human Neuregulin-1 Proteins 0.000 description 1
- 229940116978 human epidermal growth factor Drugs 0.000 description 1
- 229960000900 human factor VIII Drugs 0.000 description 1
- 230000004727 humoral immunity Effects 0.000 description 1
- 210000003297 immature B lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 230000004957 immunoregulator effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000002458 infectious Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000015788 innate immune response Effects 0.000 description 1
- 108010012621 inositol hexakisphosphate kinase Proteins 0.000 description 1
- 238000010255 intramuscular injection Methods 0.000 description 1
- 239000007927 intramuscular injection Substances 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000023404 leukocyte cell-cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 238000001638 lipofection Methods 0.000 description 1
- 201000009673 liver disease Diseases 0.000 description 1
- 200000000011 liver disorder Diseases 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 201000005244 lung non-small cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 108010045758 lysosomal proteins Proteins 0.000 description 1
- 210000004962 mammalian cells Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 102000006240 membrane receptors Human genes 0.000 description 1
- 108020004084 membrane receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic Effects 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic Effects 0.000 description 1
- 102000016397 methyltransferase family Human genes 0.000 description 1
- 108060004795 methyltransferase family Proteins 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 201000009752 monogenic disease Diseases 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 210000000663 muscle cells Anatomy 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 201000002481 myositis Diseases 0.000 description 1
- 229960004927 neomycin Drugs 0.000 description 1
- 201000004931 neurofibromatosis Diseases 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000002246 oncogenic Effects 0.000 description 1
- 210000004789 organ systems Anatomy 0.000 description 1
- 201000001539 ovarian carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 239000006179 pH buffering agent Substances 0.000 description 1
- 230000001575 pathological Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000865 phosphorylative Effects 0.000 description 1
- 229960002164 pimobendan Drugs 0.000 description 1
- GLBJJMFZWDBELO-UHFFFAOYSA-N pimobendane Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C1=NC2=CC=C(C=3C(CC(=O)NN=3)C)C=C2N1 GLBJJMFZWDBELO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920003255 poly(phenylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 201000006292 polyarteritis nodosa Diseases 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 238000010837 poor prognosis Methods 0.000 description 1
- 210000001948 pro-B lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000000750 progressive Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated Effects 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 238000009163 protein therapy Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 108010054624 red fluorescent protein Proteins 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- 230000022532 regulation of transcription, DNA-dependent Effects 0.000 description 1
- 210000003289 regulatory T cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 231100000812 repeated exposure Toxicity 0.000 description 1
- 238000009256 replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 230000003362 replicative Effects 0.000 description 1
- 230000033458 reproduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 201000000582 retinoblastoma Diseases 0.000 description 1
- 201000003068 rheumatic fever Diseases 0.000 description 1
- 101700065091 rho1 Proteins 0.000 description 1
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000002652 ribonucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002973 ribosomal RNA Polymers 0.000 description 1
- 229920002033 ribozyme Polymers 0.000 description 1
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting Effects 0.000 description 1
- 231100000486 side effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 1
- 230000001743 silencing Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012089 stop solution Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 108060007980 swc4 Proteins 0.000 description 1
- 230000005700 syncytium formation by plasma membrane fusion Effects 0.000 description 1
- 201000009594 systemic scleroderma Diseases 0.000 description 1
- RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-K thiophosphate Chemical group [O-]P([O-])([O-])=S RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000440 toxicity profile Toxicity 0.000 description 1
- 238000003151 transfection method Methods 0.000 description 1
- 201000006532 trichorhinophalangeal syndrome type II Diseases 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cells Anatomy 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 208000002514 type 1 Stickler syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000010798 ubiquitination Methods 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 201000011203 urea cycle disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 108700000002 viral envelope protein Proteins 0.000 description 1
- 239000000277 virosome Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
- 208000006542 von Hippel-Lindau Disease Diseases 0.000 description 1
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет Предварительной патентной заявки США No. 62/450917, поданной 26 января 2017 г., полное содержание которой, таким образом, приведено в настоящем описании в качестве ссылки. [0001] The present application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 62/450917, filed Jan. 26, 2017, the entire contents of which are hereby incorporated by reference herein.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0002] Настоящее описание относится к области генотерапии, в частности, редактирования генома и направленной доставки кодирующих трансген конструкций в B-клетки для экспрессии обеспечивающих преимущество (терапевтических) белков. [0002]This description relates to the field of gene therapy, in particular genome editing and targeted delivery of transgene-encoding constructs to B cells to express benefit (therapeutic) proteins.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[0003] Генотерапию можно использовать для генетической инженерии клетки, чтобы получить наличие одного или более инактивированных генов и/или чтобы заставить эту клетку экспрессировать продукт, ранее не продуцированный в этой клетке (например, посредством вставки трансгена и/или посредством коррекции эндогенной последовательности). Примеры применений вставки трансгена включают опосредованную нуклеазой модификацию, включающую вставку одного или более генов, кодирующих один или более новых терапевтических белков, включая терапевтические антитела, вставку кодирующей последовательности, кодирующей белок, отсутствующий в клетке или у индивидуума, вставку гена дикого типа в клетку, содержащую мутантную последовательность гена, и/или вставку последовательности, кодирующей структурную нуклеиновую кислоту, такую как микроРНК или миРНК. Эти способы можно также использовать для нокаута экспрессии эндогенного гена и/или для изменения профиля токсичности клетки. См., например, Патенты США No. 9394545; 9150847; 9206404; 9045763; 9005973; 8956828; 8936936; 8945868; 8871905; 8586526; 8563314; 8329986; 8399218; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7067317; 7262054; 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861; Публикации патентов США 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060063231; 20080159996; 20100218264; 20120017290; 20110265198; 20130137104; 20130122591; 20130177983 и 20130177960, и 20150056705. [0003]Gene therapy can be used to genetically engineer a cell to obtain the presence of one or more inactivated genes and/or to cause that cell to express a product not previously produced in that cell (e.g., by inserting a transgene and/or by correcting the endogenous sequence). Examples of applications for transgene insertion include nuclease-mediated modification, including insertion of one or more genes encoding one or more novel therapeutic proteins, including therapeutic antibodies, insertion of a coding sequence encoding a protein absent in a cell or individual, insertion of a wild-type gene into a cell containing a mutant gene sequence; and/or an insertion of a sequence encoding a structural nucleic acid, such as a microRNA or miRNA. These methods can also be used to knock out endogenous gene expression and/or to change the toxicity profile of a cell. Cm., for example, US Patent No. 9394545; 9150847; 9206404; 9045763; 9005973; 8956828; 8936936; 8945868; 8871905; 8586526; 8563314; 8329986; 8399218; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7067317; 7262054; 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861; US Patent Publications 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060063231; 20080159996; 20100218264; 20120017290; 20110265198; 20130137104; 20130122591; 20130177983 and 20130177960, and 20150056705.
[0004] B-клетки функционируют в рамках гуморального иммунитета посредством секреции антител против множества антигенов. Они являются профессиональными антигенпредставляющими клетками (APC) и подвергаются активации T-клетками-помощниками для дифференцировки в плазматические клетки, продуцирующие большие количества антигенспецифических антител. Развитие B-клеток происходит как в печени, так и в костном мозге плода, и критической стадией в развитии B-клетки является образование B-клеточного рецептора (BCR), комплексной структуры, содержащей уникальные тяжелую и легкую цепи. Процесс образования BCR включает реаранжировку различных фрагментов генов иммуноглобулинов (Ig), как в тяжелой, так и в легкой цепях генов BCR, в ходе про-B-клеточной фазы созревания B-клетки. Про-B-клетки становятся пре-B-клетками после успешного спаривания реаранжированных тяжелой и легкой цепей, где полученный пре-BCR экспрессируется на клеточной поверхности пре-B-клеток. Передача сигналов посредством пре-BCR управляет дальнейшим развитием B-клетки, приводящим к увеличению пре-B-клеток. В конечном счете, большие пре-B-клетки останавливают пролиферацию, и происходит дополнительная реаранжировка легкой цепи, приводящая к экспрессии уникального IgM BCR на клеточной поверхности того, что теперь рассматривают как незрелую B-клетку. Затем эти клетки выходят из костного мозга и циркулируют на периферии как переходные B-клетки. [0004] B cells function in humoral immunity by secreting antibodies against a variety of antigens. They are professional antigen-presenting cells (APCs) and are activated by helper T cells to differentiate into plasma cells that produce large amounts of antigen-specific antibodies. B cell development occurs in both the liver and bone marrow of the fetus, and a critical step in B cell development is the formation of the B cell receptor (BCR), a complex structure containing unique heavy and light chains. The process of BCR formation involves the rearrangement of various fragments of immunoglobulin (Ig) genes, both in the heavy and light chains of BCR genes, during the pro-B cell phase of B cell maturation. Pro-B cells become pre-B cells after successful pairing of the rearranged heavy and light chains, where the resulting pre-BCR is expressed on the cell surface of the pre-B cells. Signaling through the pre-BCR drives further development of the B cell leading to an increase in pre-B cells. Ultimately, the large pre-B cells stop proliferation and further light chain rearrangement occurs, resulting in the expression of the unique IgM BCR on the cell surface of what is now considered an immature B cell. These cells then exit the bone marrow and circulate in the periphery as transitional B cells.
[0005] Созревание незрелых B-клеток происходит в первую очередь в селезенке, где также происходит отбор, так что B-клетки, продуцирующие антитела с высокой аффинностью к собственным антигенам, разрушаются (см. Naradikian et al. (2014) in Drugs Targeting B-Cells in Autoimmune Diseases, Milestones in Drug Therapy (X. Bosch et al. (eds)) doi 10.1007/978-3-3-0348-0706-7_2, Springer Basel). Циркулирующие B-клетки являются способными входить во вторичные лимфатические узлы и селезенку и получать антиген от фолликулярных дендритных клеток. После входа в лимфатический узел/селезенку и взаимодействия с дендритными клетками, B-клетки интернализуют антиген и процессируют его таким образом, что пептидные фрагменты антигена подвергаются представлению посредством молекул MHC класса II родственным CD4+ T-клеткам. Эти T-клетки являются ранее активированными посредством APC, представляющей тот же самый антиген. Взаимодействие между B- и T-клетками приводит к ряду событий, включая полную активацию T-клетки, приводящую к пролиферации T-клетки. Затем T-клетки продуцируют цитокины, которые действуют непосредственно на B-клетки для индукции пролиферации B-клетки и переключения класса антитела, экспрессированного на поверхности B-клетки. Пролиферирующие B-клетки кластеризуются во временных областях в лимфатических узлах и селезенке, известных как «зародышевые центры». Эти активированные B-клетки дифференцируют либо в специализированные секретирующие антитела клетки (плазмобласт или плазматическая клетка), которые, по-видимому, подвергаются заранее запрограммированному количеству делений (как правило, 5-6) до того, как они завершат конечную стадию своей дифференцировки, чтобы стать непролиферирующими плазматическими клетками. Альтернативно, активированные B-клетки покидают зародышевый центр и дифференцируют в B-клетки памяти (Zhang et al., (2016) Immunol Rev 270(1): 8-19). [0005] Maturation of immature B cells occurs primarily in the spleen, where selection also occurs, so that B cells producing antibodies with high affinity for self antigens are destroyed (see Naradikian et al. (2014) in Drugs Targeting B - Cells in Autoimmune Diseases, Milestones in Drug Therapy (X. Bosch et al. ( eds )) doi 10.1007/978-3-3-0348-0706-7_2, Springer Basel). Circulating B cells are able to enter secondary lymph nodes and spleen and receive antigen from follicular dendritic cells. After entering the lymph node/spleen and interacting with dendritic cells, B cells internalize the antigen and process it such that peptide fragments of the antigen are presented by MHC class II molecules to related CD4+ T cells. These T cells are previously activated by APC presenting the same antigen. The interaction between B and T cells results in a number of events including complete activation of the T cell leading to T cell proliferation. The T cells then produce cytokines that act directly on the B cells to induce B cell proliferation and switch the class of antibody expressed on the surface of the B cell. Proliferating B cells cluster in temporary areas in the lymph nodes and spleen known as "germ centers". These activated B cells differentiate either into specialized antibody-secreting cells (plasmoblast or plasma cell), which appear to undergo a preprogrammed number of divisions (typically 5-6) before they complete their final stage of differentiation in order to become non-proliferating plasma cells. Alternatively, activated B cells leave the germinal center and differentiate into memory B cells (Zhang et al. , (2016) Immunol Rev 270(1): 8-19).
[0006] После активации экспрессируется индуцируемая посредством активации фермента геномным мутатором цитидиндезаминаза (AID), которая приводит к соматической гипермутаци в генах антител и рекомбинации с переключением класса (CSR), изменяющим эффекторную функцию антитела. Соматическая гипермутация возникает в гене вариабельной области иммуноглобулина (IgV) с получением репертуара мутантов антитела с различной аффинностью для антигена (Klein and Heise (2015) Curr Opin Hematol 22(4): 379-387). Этот процесс происходит в так называемой «темной зоне» в зародышевом центре. Дифференцированные B-клетки мигрируют в «светлую зону», где B-клетки, продуцирующие антитела с более высокой аффинностью, конкурируют за доступный антиген и/или помощь T-клетки, так что они получают сигналы выживания через B-клеточные рецепторы. B-клетки, продуцирующие антитела с более низкой аффинностью, не получают этих сигналов выживания, поскольку они не могут конкурировать со своими сестринскими B-клетками, продуцирующими антитела с более высокой аффинностью, и таким образом, они подвергаются апоптозу. Затем B-клетки, продуцирующие антитела с более высокой аффинностью, либо могут повторно входить в темную зону для дополнительных циклов пролиферации и соматической гипермутации, могут покидать зародышевый центр и дифференцировать в плазмобласты, либо могут дифференцировать в долгоживущие B-клетки памяти (Recaldin and Fear (2015) Clin and Exp Immunol 183:65-75). [0006] Upon activation, cytidine deaminase (AID), which is induced by enzyme activation by a genomic mutator, is expressed, which leads to somatic hypermutation in antibody genes and class-switched recombination (CSR) that alters antibody effector function. Somatic hypermutation occurs in the immunoglobulin variable region (IgV) gene, producing a repertoire of antibody mutants with different affinities for the antigen (Klein and Heise (2015) Curr Opin Hematol 22(4): 379-387). This process takes place in the so-called "dark zone" in the germinal center. Differentiated B cells migrate to the "light zone" where B cells producing higher affinity antibodies compete for available antigen and/or T cell help so that they receive survival signals through B cell receptors. B cells producing lower affinity antibodies do not receive these survival signals because they cannot compete with their sister B cells producing higher affinity antibodies and thus undergo apoptosis. B cells producing higher affinity antibodies can then either re-enter the dark zone for additional cycles of proliferation and somatic hypermutation, can leave the germinal center and differentiate into plasmablasts, or can differentiate into long-lived memory B cells (Recaldin and Fear (Recaldin and Fear). 2015) Clin and Exp Immunol 183:65-75).
[0007] Таким образом, в очень сложном процессе, B-клетки подвергаются индукции для экспрессии больших количеств антител против антигенов для защиты организма от ряда потенциальных угроз. Интересно, что существует ряд патогенов (например, паразитов, бактерий, вирусов), которые являются способными нарушать ответ антител. Эти патогены включают ряд агентов, ответственных за множество заболеваний человека, включая, но без ограничения, плазмодий, шистосому, микобактерию, HIV, HCV и HBV (Borhis and Richard (2015) BMC Immunology 16:15 doi 10.1186/s12865-015-0079-y). Механизмы, стоящие за опосредованной патогеном супрессией ответа антител, не полностью известны, но по-видимому, определенные патогены индуцируют продукцию необычных подтипов B-клеток, изменяющих клеточное микроокружение, что приводит к супрессии как B-, так и T-клеток. Например, показано, что HBV создает помехи для стимуляции посредством Toll-подобного рецептора 9 (TLR9), так что дендритные клетки продуцируют меньшее количество IFN-α (как известно, индуцирующего B-клетки для пролиферации и секреции IgM). По-видимому, HBV может избирательно ингибировать экспрессию TLR9 в B-лимфоцитах (Vincent et al. (2011) PLoS ONE 6(10):e26315. doi:10.1371/journal.pone.0026315). [0007]Thus, in a very complex process, B cells are induced to express large amounts of antibodies against antigens to protect the host from a range of potential threats. Interestingly, there are a number of pathogens (for example, parasites, bacteria, viruses) that are capable of disrupting the antibody response. These pathogens include a number of agents responsible for a variety of human diseases including, but not limited to, Plasmodium, Schistosoma, Mycobacterium, HIV, HCV, and HBV (Borhis and Richard (2015)BMC Immunology 16:15 doi 10.1186/s12865-015-0079-y). The mechanisms behind pathogen-mediated suppression of antibody responses are not fully known, but certain pathogens appear to induce the production of unusual B cell subtypes that alter the cellular microenvironment, leading to suppression of both B and T cells. For example, HBV has been shown to interfere with stimulation by Toll-like receptor 9 (TLR9) so that dendritic cells produce less IFN-α (known to induce B cells to proliferate and secrete IgM). Apparently, HBV can selectively inhibit TLR9 expression in B-lymphocytes (Vincentet al. (2011)PLOS ONE 6(10):e26315. doi:10.1371/journal.pone.0026315).
[0008] На протяжении последнего десятилетия, исследования предоставили хорошо обоснованное доказательство дискретных подгрупп иммунорегуляторных B-клеток как у мышей, так и у человека. Эти супрессорные B-клетки имеют способность поддерживать иммунную толерантность и супрессировать патологические аутоиммунные и воспалительные иммунные ответы, так же как супрессировать ответы в ходе иммунного надзора злокачественных опухолей, посредством высвобождения противовоспалительных медиаторов, таких как интерлейкин-10 (IL-10), и экспрессии ингибирующих молекул, таких как PD-L1. Эти исследования привели к заключению, что существует пул B-клеток, играющих роль супрессоров в иммунной толерантности, и этот пул в настоящее время обозначен как регуляторные B-клетки или «B-рег». Другие фенотипы, ассоциированные с B-рег человека, включают супрессию аутоиммунного воспаления и роль в толерантности к аллергенам. В более недавних исследованиях показано, что B-клетки могут играть противоречивые роли в прогрессировании злокачественных опухолей. Например, для продуцирующих IL-10 CD1dвысокийCD5+ B-клеток, выделенных от пациентов с CLL, подвергнутых лечению ритуксимабом, выявили, что опосредованное антителами против CD20 истощение B-клеток по большей части обогащало пул B-рег. Предположили, что обогащенные B-рег супрессируют противоопухолевый иммунитет, необходимый для уничтожения связанных с антителами против CD20 клеток опухолей, вызывая у пациентов развитие устойчивости лимфомы против терапии антителами против CD20 и/или, в конечном счете, рецидив, в результате усиленного прогрессирования злокачественной опухоли (Bodogai et al., (2013) Cancer Res 73:2127-2138). [0008] Over the past decade, studies have provided well-established evidence of discrete subgroups of immunoregulatory B cells in both mice and humans. These suppressor B cells have the ability to maintain immune tolerance and suppress pathological autoimmune and inflammatory immune responses, as well as to suppress responses during the immune surveillance of malignant tumors, through the release of anti-inflammatory mediators such as interleukin-10 (IL-10), and the expression of inhibitory molecules such as PD-L1. These studies have led to the conclusion that there is a pool of B cells that play a suppressor role in immune tolerance, and this pool is currently referred to as regulatory B cells or "B-reg". Other phenotypes associated with human Breg include suppression of autoimmune inflammation and a role in allergen tolerance. More recent studies have shown that B cells may play conflicting roles in the progression of malignant tumors. For example, for IL-10-producing CD1d high CD5+ B cells isolated from rituximab-treated CLL patients, anti-CD20 antibody-mediated B-cell depletion largely enriched the B-reg pool. It has been suggested that enriched B-regs suppress antitumor immunity required to kill anti-CD20 antibody-associated tumor cells, causing patients to develop lymphoma resistance to anti-CD20 antibody therapy and/or eventually relapse as a result of increased cancer progression ( Bodogai et al. , (2013) Cancer Res 73:2127-2138).
[0009] Наблюдения, что B-клетки человека отрицательно регулируют рост опухолей, отмечены, когда присутствие инфильтрующих CD20+ опухоль лимфоцитов - B-клеток при раке яичника, немелкоклеточной карциноме легкого и раке шейки матки коррелировало с улучшенной выживаемостью и более низкой частотой рецидивов. Эти исследования показали, что инфильтрующие опухоль B-клетки коррелировали с благоприятными исходами. B-рег могут супрессировать разнообразные подтипы клеток, включая T-клетки, посредством секреции противовоспалительных медиаторов, таких как IL-10, и могут способствовать переходу T-клеток в регуляторные T-клетки, таким образом, ослабляя противоопухолевые иммунные ответы. Потенциальные механизмы, лежащие в основе B-клеточного противоопухолевого иммунитета, могут включать секрецию B-клетками эффекторных цитокинов, таких как IFN-γ, которые могут вызывать поляризацию T-клеток в направлении Th1- или Th2-ответа или стимулировать ответы T-клеток благодаря своей роли в качестве антигенпредставляющих клеток (Sarvaria et al. (2017) Cell Mol Immunol 14(8):662-674). [0009] Observations that human B cells negatively regulate tumor growth were noted when the presence of tumor-infiltrating CD20+ tumor lymphocyte B cells in ovarian cancer, non-small cell lung carcinoma, and cervical cancer was correlated with improved survival and lower recurrence rates. These studies showed that tumor-infiltrating B cells correlated with favorable outcomes. B-regs can suppress a variety of cell subtypes, including T cells, through the secretion of anti-inflammatory mediators such as IL-10, and can promote the transition of T cells to regulatory T cells, thus attenuating antitumor immune responses. Potential mechanisms underlying B-cell antitumor immunity may include B-cell secretion of effector cytokines such as IFN-γ, which may induce T cell polarization towards a Th1 or Th2 response, or stimulate T cell responses through its role as antigen presenting cells (Sarvaria et al. (2017) Cell Mol Immunol 14(8):662-674).
[0010] Однако показано также, что B-клетки человека способствуют прогрессированию опухолей. Можно было показать корреляцию присутствия B-клеток с активированным STAT3 в тканях опухолей человека и тяжести ангиогенеза опухолей. А также, инфильтрация CD19+ B-клеток у пациентов с метастазирующей карциномой яичников; или увеличенная инфильтрация CD20+ и CD138+ B-клеток у пациентов с эпителиальным раком яичника ассоциирована с плохим прогнозом и исходом заболевания. Кроме того, уменьшение опухолевой нагрузки после частичного уменьшения количества B-клеток с помощью ритуксимаба обнаружено у 50% пациентов с колоректальным раком на поздних стадиях. Таким образом, точная роль, которую B-рег играют при злокачественных опухолях все еще неясна, но наиболее вероятно, относится к активности подтипов B-рег (Sarvaria, там же). [0010] However, human B cells have also been shown to promote tumor progression. A correlation could be shown between the presence of B cells with activated STAT3 in human tumor tissues and the severity of tumor angiogenesis. And also, infiltration of CD19+ B cells in patients with metastatic ovarian carcinoma; or increased infiltration of CD20+ and CD138+ B cells in patients with epithelial ovarian cancer is associated with poor prognosis and outcome. In addition, a reduction in tumor burden after partial reduction of B cells with rituximab was found in 50% of patients with advanced colorectal cancer. Thus, the exact role that B-regs play in malignant tumors is still unclear, but most likely relates to the activity of B-reg subtypes (Sarvaria, ibid.).
[0011] Значительное количество нарушений либо вызваны недостаточностью секретированного продукта гена, либо поддаются лечению посредством секреции терапевтического белка. Нарушения свертывания крови, например, являются весьма распространенными генетическими нарушениями, где факторы в каскаде свертывания крови являются нарушенными некоторым образом, т.е. с отсутствием экспрессии или с продукцией мутантного белка. Большинство нарушений свертывания крови приводят к гемофилиям, таким как гемофилия A (недостаточность фактора VIII), гемофилия B (недостаточность фактора IX) или гемофилия C (недостаточность фактора XI). Лечение этих нарушений часто связано с их тяжестью. Для мягких гемофилий, лечение может включать лекарственные средства, разработанные для увеличения экспрессии фактора с недостаточной экспрессией, в то время как для более тяжелых гемофилий, терапия включает регулярную инфузию отсутствующего фактора свертывания (часто 2-3 раза в неделю посредством заместительной ферментной терапии (ERT)), для предотвращения случаев кровотечения. Пациентов с тяжелой гемофилией часто предостерегают от занятий многими видами спорта, и они должны предпринимать дополнительные предосторожности для избегания повседневных повреждений. [0011] A significant number of disorders are either caused by deficiency of a secreted gene product or are treatable by secretion of a therapeutic protein. Blood clotting disorders, for example, are very common genetic disorders where factors in the blood clotting cascade are impaired in some way, ie. with no expression or with the production of a mutant protein. Most clotting disorders result in hemophilias such as hemophilia A (factor VIII deficiency), hemophilia B (factor IX deficiency), or hemophilia C (factor XI deficiency). The treatment of these disorders is often related to their severity. For mild hemophilias, treatment may include drugs designed to increase expression of the underexpressing factor, while for more severe hemophilias, therapy involves regular infusion of the missing clotting factor (often 2-3 times per week via enzyme replacement therapy (ERT) ) to prevent bleeding. Patients with severe hemophilia are often warned against playing many sports and must take extra precautions to avoid everyday injury.
[0012] Недостаточность альфа-1-антитрипсина (A1AT) представляет собой аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное недостаточностью продукции альфа-1-антитрипсина, приводящей к неадекватным уровням A1AT в крови и легких. Она может являться ассоциированной с развитием хронического обструктивного заболевания легких (COPD) и нарушений печени. В настоящее время, лечение заболеваний, ассоциированных с этой недостаточностью, может включать инфузию экзогенного A1AT и трансплантацию легкого или печени. [0012]Failure alpha-1 antitrypsin (A1AT) is an autosomal recessive disease caused by a deficiency in the production of alpha-1 antitrypsin, resulting in inadequate levels of A1AT in the blood and lungs. It may be associated with the development of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and liver disorders. Currently, the treatment of diseases associated with this deficiency may include infusion of exogenous A1AT and transplantation of the lung or liver.
[0013] Заболевания с накоплением лизосом (LSD) представляют собой группу редких метаболических моногенных заболеваний, характеризуемых отсутствием функциональных индивидуальных лизосомных белков, в норме вовлеченных в разрушение ненужных липидов, гликопротеинов и мукополисахаридов. Эти заболевания характеризуются накоплением этих соединений в клетке, поскольку она является неспособной осуществлять их процессинг для рециркуляции из-за неправильного функционирования специфического фермента. Обычные примеры включают болезни Гоше (недостаточность глюкоцереброзидазы - наименование гена: GBA), Фабри (недостаточность α-галактозидазы - GLA), Гунтера (недостаточность идуронат-2-сульфатазы - IDS), Гурлера (недостаточность альфа-L-идуронидазы - IDUA) и Ниманна-Пика (недостаточность сфингомиелинфосфодиэстеразы 1 - SMPD1). [0013] Lysosome storage diseases (LSD) are a group of rare metabolic monogenic diseases characterized by the absence of functional individual lysosomal proteins normally involved in the breakdown of waste lipids, glycoproteins, and mucopolysaccharides. These diseases are characterized by the accumulation of these compounds in the cell because it is unable to process them for recycling due to the malfunctioning of a specific enzyme. Common examples include Gaucher's disease (glucocerebrosidase deficiency - gene name: GBA), Fabry disease (α-galactosidase deficiency - GLA), Gunther's disease (iduronate-2-sulfatase deficiency - IDS), Hurler's disease (alpha-L-iduronidase deficiency - IDUA) and Niemann -Pika (deficiency of sphingomyelinphosphodiesterase 1 - SMPD1).
[0014] Диабет I типа представляет собой нарушение, при котором иммуноопосредованное разрушение бета-клеток поджелудочной железы приводит к значительной недостаточности инсулина, первостепенного секретируемого продукта этих клеток. Восстановление фоновых уровней инсулина обеспечивает значительное облегчение множества более серьезных осложнений этого нарушения, которые могут включать «макрососудистые» осложнения, затрагивающие крупные сосуды: ишемическую болезнь сердца (стенокардия и инфаркт миокарда), инсульт и заболевание периферических сосудов, так же как «микрососудистые» осложнения из-за повреждения малых кровеносных сосудов. Микрососудистые осложнения могут включать диабетическую ретинопатию, которая влияет на формирование кровеносных сосудов в сетчатке глаза, и может приводить к зрительным симптомам, нарушению зрения и потенциально, слепоте, и диабетическую нефропатию, которая может включать рубцовые изменения в ткани почки, потерю небольшого или постепенно увеличивающегося количества белка в моче, и в конечном счете, хронической почечной недостаточности, требующей диализа. [0014] Type I diabetes is a disorder in which immune-mediated destruction of pancreatic beta cells results in significant deficiency of insulin, the primary secreted product of these cells. Restoration of baseline insulin levels provides significant relief from many of the more serious complications of this disorder, which may include "macrovascular" complications affecting large vessels: coronary heart disease (angina pectoris and myocardial infarction), stroke, and peripheral vascular disease, as well as "microvascular" complications from due to damage to small blood vessels. Microvascular complications can include diabetic retinopathy, which affects the formation of blood vessels in the retina of the eye, and can lead to visual symptoms, visual impairment and potentially blindness, and diabetic nephropathy, which can include scarring of the kidney tissue, loss of a small or gradually increasing amount protein in the urine, and ultimately chronic renal failure requiring dialysis.
[0015] Однако, предоставление терапевтических белков для лечения нарушений у субъекта может быть ограничено собственным иммунным ответом субъекта на терапевтический белок, включая продукцию B-клетками у субъекта антител, которые могут ограничивать эффективность таких способов лечения. Например, у пациентов с гемофилией, подвергаемых ERT фактора (факторов) свертывания, недостаточных или отсутствующих у них (например, фактора VIII, фактора IX и т.д.), могут образовываться антитела против этих необходимых белков (например, антитела против F9). По оценкам, у 15-50% пациентов с гемофилией A развиваются ингибирующие антитела против терапевтического белка фактора 8 (Krudysz-Amblo et al., (2009) Blood 113(11):2587-2594). В некоторых случаях, реакции могут быть тяжелыми (анафилактический шок), приводя к ситуации, когда необходимая ERT вызывает опасные побочные эффекты у пациента (см., например, JM Lusher (2000) Semin Thromb Hemost 26(2):179-188). [0015]However, the provision of therapeutic proteins for the treatment of disorders in a subject may be limited by the subject's own immune response to the therapeutic protein, including the production of antibodies by the subject's B cells, which may limit the effectiveness of such treatments. For example, in patients with hemophilia who are exposed to ERT clotting factor(s) that are deficient or absent (eg, factor VIII, factor IX, etc.), antibodies can be formed against these essential proteins (for example, antibodies against F9). An estimated 15-50% of patients with hemophilia A develop inhibitory antibodies against the factor 8 therapeutic protein (Krudysz-Ambloet al., (2009)Blood 113(11):2587-2594). In some cases, reactions can be severe (anaphylactic shock), leading to a situation where the required ERT causes dangerous side effects in the patient (see for example, JM Lusher (2000)Semin Thromb Hemost 26(2):179-188).
[0016] Кроме того, антитела представляют собой секретированные белковые продукты, пластичность связывания которых использовали для разработки широкого разнообразия лекарственных средств. Терапевтические антитела можно использовать для нейтрализации белков-мишеней, непосредственно вызывающих заболевание (например, VEGF при дегенерации желтого пятна), так же как для высокоизбирательного уничтожения клеток, персистенция и воспроизведение которых представляет опасность для хозяина (например, клеток злокачественных опухолей, так же как определенных иммуноцитов при аутоиммунных заболеваниях, включая B-клетки, продуцирующие антитела против собственных антигенов). При таких применениях, терапевтические антитела пользуются преимуществами нормального ответа организма посредством его собственных антител для достижения избирательного уничтожения, нейтрализации или выведения белков-мишеней или клеток, несущих антиген-мишень антитела. Таким образом, терапию с использованием антител широко применяют для множества состояний человека, включая онкологию, ревматологию, трансплантацию и заболевания глаз. [0016]In addition, antibodies are secreted protein products whose binding plasticity has been used to develop a wide variety of drugs. Therapeutic antibodies can be used to neutralize target proteins that directly cause disease (for example, VEGF in macular degeneration), as well as for the highly selective killing of cells whose persistence and reproduction poses a risk to the host (eg, cancer cells, as well as certain immunocytes in autoimmune diseases, including B cells that produce antibodies against self antigens). In such applications, therapeutic antibodies take advantage of the body's normal response through its own antibodies to achieve selective killing, neutralization, or clearance of target proteins or cells bearing the antibody's target antigen. Thus, antibody therapy is widely used for a variety of human conditions, including oncology, rheumatology, transplantation, and eye diseases.
[0017] Таким образом, остается необходимость в дополнительных способах и композициях, которые можно использовать для экспрессии желательного трансгена на терапевтически значимом уровне у субъекта для лечения генетических заболеваний, таких как гемофилии, диабет, заболевания с накоплением лизосом и/или недостаточность A1AT, включая лечение и/или исключение любой ассоциированной токсичности, и которые могут ограничивать экспрессию трансгена или терапевтического белка желательным типом ткани, включая ограничение врожденных ответов B-клеток. Кроме того, остается необходимость в дополнительных способах и композициях для экспрессии желательного трансгена (например, антитела) на терапевтически значимом уровне для лечения других заболеваний, таких как злокачественные опухоли. [0017] Thus, there remains a need for additional methods and compositions that can be used to express a desired transgene at a therapeutically relevant level in a subject for the treatment of genetic diseases such as hemophilia, diabetes, lysosome storage diseases, and/or A1AT deficiency, including treatment and/or exclusion of any associated toxicity, and which may limit the expression of the transgene or therapeutic protein to the desired tissue type, including limiting innate B cell responses. In addition, there remains a need for additional methods and compositions for expressing a desired transgene (eg, antibody) at a therapeutically relevant level for the treatment of other diseases such as cancer.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[0018] Сайт-специфическая модификация B-клеток в одном или более генетических локусах может улучшать функцию B-клеток (включая усиление продукции антител этими клетками и/или нацеливание B-клеток для продукции белков, ограничивающих нежелательные врожденные иммунные ответы), дифференцировку в плазмобласты и способность к приживлению при трансплантации. Контроль B-клеток посредством направленной модификации генов (например, нарушения и/или добавления геномного или эписомного гена) обеспечивает эффективные и менее токсичные виды замещающей белковой терапии и кроме того, обеспечивает коммуникацию внутри зародышевых центров, подлежащих программированию. [0018]Site-specific modification of B cells at one or more genetic loci can improve B cell function (including enhancing antibody production by these cells and/or targeting B cells to produce proteins that limit unwanted innate immune responses), differentiation into plasmablasts, and the ability to engraftment during transplantation. Control of B cells through targeted gene modification (eg, disruption and/or addition of a genomic or episomal gene) provides effective and less toxic protein replacement therapies and furthermore allows communication within the germinal centers to be programmed.
[0019] Настоящее изобретение относится к композициям и способам для модуляции экспрессии гена-мишени в B-клетке и/или экспрессии трансгена в B-клетке (включая производные плазмобласты или плазматические клетки). Таким образом, настоящее изобретение относится к генетически модифицированным B-клеткам (включая B-клетки, происходящие из генетически модифицированных гематопоэтических стволовых клеток или других предшественников B-клеток), содержащим одну или более из следующих модификаций: включение одного или более трансгенов в клетку; и/или вставки и/или делеции, модифицирующие (i) гены B-клеточного рецептора и/или (ii) клеточные взаимодействия в зародышевых центрах; и/или (c) модификации, ингибирующие супрессию какой-либо функции B-клетки, ассоциированную с инфекцией патогеном или регуляцией злокачественной опухоли. Трансген(ы) можно экспрессировать вне хромосом (эписомально) и/или можно интегрировать в геном B-клетки (например, посредством опосредованной нуклеазой направленной интеграции, например, в локус области безопасности). В некоторых вариантах осуществления, один или более трансгенов поддерживают эписомально, и один или более трансгенов интегрируют в геном клетки (B-клетки или HSC, подлежащей дифференцировке в B-клетку). В некоторых вариантах осуществления, трансген кодирует белок, вовлеченный в каскад свертывания крови. В других вариантах осуществления, трансген кодирует фермент, дефектный при нарушении с накоплением лизосом, или кодирует терапевтическое антитело. В других вариантах осуществления, трансген кодирует молекулу, нацеленную на B-клетку, продуцирующую нежелательное антитело, например, антитело против терапевтического белка, включая, но без ограничения, антитела против эндогенного белка (например, аутоантитела при аутоиммунных заболеваниях) и/или экзогенного белка (например, белка, поставляемого посредством ERT, такого как фактор свертывания крови). Например, трансген может кодировать антитело, узнающее B-клеточный рецептор на B-клетках, которые являются чувствительными к желательному белку (эндогенному белку при аутоиммунном заболевании и/или белку, поставляемому посредством ERT), для нацеливания на популяцию B-клеток, продуцирующих нежелательные антитела против желательного белка. Неограничивающие примеры таких антител включают антитела, узнающие B-клеточный рецептор, ассоциированный с B-клеткой, продуцирующей антитела против белков, поставляемых посредством ERT, таких как факторы свертывания крови при гемофилии (например, B-клетками, продуцирующими антитела против F9 или против F8); и/или узнающие B-клеточный рецептор на B-клетке, продуцирующей антитела против ауто-/собственных антигенов, включая, но без ограничения, антитела против основного белка миелина (MBP) при MS, противоядерные антитела (ANA) при системной красной волчанке (SLE), антитела против гликопротеинов в сердце, суставах и других тканях при ревматической атаке, антитела против Fc-фрагмента IgG при ревматоидном артрите (RA), так же как на B-клетках, продуцирующих аутоантитела при синдроме Рейтера, синдроме Шегрена, системной склеродермии (склеродермии), воспалительных миопатиях, узелковом полиартериите, болезни Грэйвса, диабете I типа и т.п. Композиции и способы, описанные в настоящем описании, обеспечивают высокие уровни продукции белков как in vitro, так и in vivo, включая уровни, достаточные для проявления клинически значимых (терапевтических) эффектов in vivo. [0019]The present invention relates to compositions and methods for modulating the expression of a target gene in a B cell and/or the expression of a transgene in a B cell (including plasmablast derivatives or plasma cells). Thus, the present invention relates to genetically modified B cells (including B cells derived from genetically modified hematopoietic stem cells or other B cell progenitors) containing one or more of the following modifications: incorporation of one or more transgenes into the cell; and/or insertions and/or deletions modifying (i) B-cell receptor genes and/or (ii) cellular interactions at germinal centers; and/or (c) modifications that inhibit the suppression of any B cell function associated with pathogen infection or cancer regulation. The transgene(s) can be expressed outside of chromosomes (episomal) and/or can be integrated into the B cell genome (eg, via nuclease-mediated targeted integration, eg, into a safety region locus). In some embodiments, one or more transgenes are episomal maintained and one or more transgenes are integrated into the genome of a cell (B cell or HSC to be differentiated into a B cell). In some embodiments, the transgene encodes a protein involved in the blood coagulation cascade. In other embodiments, the transgene encodes an enzyme defective in lysosome accumulation disorder or encodes a therapeutic antibody. In other embodiments, the transgene encodes a molecule that targets a B cell that produces an unwanted antibody, e.g., an antibody against a therapeutic protein, including, but not limited to, antibodies against an endogenous protein (e.g., autoantibodies in autoimmune diseases) and/or exogenous protein (for example, a protein supplied by the ERT, such as a blood clotting factor). For example, a transgene may encode an antibody that recognizes a B cell receptor on B cells that are sensitive to a desired protein (an endogenous protein in an autoimmune disease and/or a protein supplied via ERT) to target a population of B cells that produce unwanted antibodies. against the desired protein. Non-limiting examples of such antibodies include antibodies that recognize a B cell receptor associated with a B cell that produces antibodies against proteins delivered by ERT, such as hemophilia coagulation factors (e.g., B cells producing anti-F9 or anti-F8 antibodies); and/or recognizing a B-cell receptor on a B-cell producing antibodies against self/self antigens, including, but not limited to, antibodies against myelin basic protein (MBP) in MS, antinuclear antibodies (ANA) in systemic lupus erythematosus (SLE) ), antibodies against glycoproteins in the heart, joints and other tissues in rheumatic fever, antibodies against the Fc fragment of IgG in rheumatoid arthritis (RA), as well as on autoantibody-producing B cells in Reiter's syndrome, Sjögren's syndrome, systemic scleroderma (scleroderma ), inflammatory myopathies, polyarteritis nodosa, Graves' disease, type I diabetes, and the like. The compositions and methods described herein provide high levels of protein production asin vitro, andin vivo, including levels sufficient to produce clinically significant (therapeutic) effectsin vivo.
[0020] В одном аспекте, настоящее изобретение относится к полинуклеотидной экспрессирующей конструкции, содержащей по меньшей мере один специфический для B-клеток промотор, управляющий экспрессией одного или более трансгенов. Промотор B-клетки может быть выбран из любого промотора, который является активным в B-клетках, включая, но без ограничения, промотор цепи каппа иммуноглобулина (Igк, Laurie et al. (2007) Gene Ther 14(23): 1623-31), B29 (Hermanson et al. (1989) Proc Nat'l Acad Sci 86: 7341-7345), BCL6 (Ramachandrareddy et al. (2010) Proc Nat'l Acad Sci 107(26):11930-11935), промотор III CIITA (Deffernnes et al. (2001) J. Immunol 167(1): 98-106), mb-1 (см., например, Malone and Wall (2001) J. Immunol 168(7):3369-3375) и промотор EEK, содержащий промотор легкой цепи (VKp), которому предшествует интронный энхансер (iEκ), MAR и 3′-энхансер (3′Eκ) (см. Патент США 8133727). В некоторых вариантах осуществления, используемый специфический для B-клетки промотор в норме экспрессируется в зародышевом центре, так что трансген экспрессируется, когда клетка находится в зародышевом центре (например, BCL6, Basso et al. (2010) Blood 115(5):975-984). В некоторых вариантах осуществления, трансген вставляют посредством опосредованной нуклеазой направленной интеграции, так что им управляет специфический для B-клетки промотор в геноме клетки. В других вариантах осуществления, конструкция промотор B-клетки-трансген является частью ДНК-вектора, поддерживаемого вне хромосом. В некоторых вариантах осуществления, конструкцию промотор B-клетки-трансген вставляют в транскрипционно молчащий локус и/или локус области безопасности генома B-клетки, например, в ген альбумина или в ген, кодирующий субъединицу T-клеточного рецептора (например, TCRA или TCRB). [0020]In one aspect, the present invention provides a polynucleotide expression construct comprising at least one B cell-specific promoter directing the expression of one or more transgenes. The B cell promoter can be selected from any promoter that is active in B cells, including, but not limited to, the immunoglobulin kappa chain promoter (Igk, Laurieet al. (2007)Gene Ther 14(23): 1623-31), B29 (Hermansonet al. (1989)Proc Nat'l Acad Sci 86: 7341-7345), BCL6 (Ramachandrareddyet al. (2010)Proc Nat'l Acad Sci 107(26):11930-11935), promoter III CIITA (Defferneset al. (2001)J. Immunol 167(1): 98-106), mb-1 (see e.g. Malone and Wall (2001)J. Immunol 168(7):3369-3375) and an EEK promoter containing a light chain promoter (VKp) preceded by an intron enhancer (iEκ), MAR and a 3' enhancer (3'Eκ) (see US Pat. No. 8,133,727). In some embodiments, the B cell-specific promoter used is normally expressed at the germinal center such that the transgene is expressed when the cell is at the germinal center (e.g., BCL6, Bassoet al. (2010)Blood 115(5):975-984). In some embodiments, the transgene is inserted via nuclease-mediated targeted integration such that it is driven by a B cell-specific promoter in the cell's genome. In other embodiments, the B cell promoter-transgene construct is part of a DNA vector maintained off chromosomes. In some embodiments, the B cell promoter-transgene construct is inserted into a transcriptionally silent locus and/or a security region locus of the B cell genome, e.g., an albumin gene or a gene encoding a T cell receptor subunit (e.g., TCRA or TCRB) .
[0021] В некоторых аспектах, трансген кодирует фермент, отсутствующий или недостаточный у субъекта. В некоторых вариантах осуществления, трансген кодирует фактор свертывания крови, такой как фактор VII, фактор VIII, фактор IX, фактор X, фактор XI или фактор XII. В других вариантах осуществления, трансген кодирует фермент, недостаточный при заболевании с накоплением лизосом, включая, но без ограничения, глюкоцереброзидазу (GBA), α-галактозидазу (GLA), β-глюкуронидазу (GUSB), идуронат-2-сульфатазу (IDS), альфа-L-идуронидазу (IDUA), сфингомиелинфосфодиэстеразу 1 (SMPD1) или альфа-глюкозидазу (GAA). В некоторых вариантах осуществления, трансген кодирует A1AT. Неограничивающие примеры белков, которые можно экспрессировать, как описано в настоящем описании, включают также фибриноген, протромбин, тканевой фактор, фактор V, фактор фон Виллебранда, прекалликреин, высокомолекулярный кининоген (фактор Фитцджеральда), фибронектин, антитромбин III, кофактор гепарина II, белок C, белок S, белок Z, родственный белку Z ингибитор протеаз, плазминоген, альфа-2-антиплазмин, тканевой активатор плазминогена, урокиназу, ингибитор-1 активатора плазминогена, ингибитор-2 активатора плазминогена, MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC (C2orf25), MTRR, LMBRD1, MTR, пропионил-CoA-карбоксилазу (PCC) (субъединицы PCCA и/или PCCB), белок-транспортер глюкозо-6-фосфата (G6PT) или глюкозо-6-фосфатазу (G6P-азу), рецептор LDL (LDLR), ApoB, LDLRAP-1, PCSK9, митохондриальный белок, такой как NAGS (N-ацетилглутаматсинтетаза), CPS1 (карбамоилфосфатсинтетаза I) и OTC (орнитинтранскарбамилаза), ASS (синтетазу аргининоянтарной кислоты), ASL (лиазу аргининосукцинатной кислоты) и/или ARG1 (аргиназу), и/или белок из семейства переносчиков растворенных веществ 25 (SLC25A13, переносчик аспартата/глутамата), UGT1A1 или полипептид A1 УДФ-глюкуронилтрансферазы, фумарилацетоацетат-гидролиазу (FAH), белок аланин-глиоксилат-аминотрансферазу (AGXT), белок глиоксилатредуктазу/гидроксипируватредуктазу (GRHPR), белок - продукт гена транстиретина (TTR), белок ATP7B, белок фенилаланингидроксилазу (PAH), белок липопротеинлипазу (LPL), сконструированную нуклеазу, сконструированный фактор транскрипции и/или сконструированный одноцепочечный вариабельный фрагмент антитела (диатело, антитело верблюдовых и т.д.). В одном предпочтительном варианте осуществления, трансген кодирует полипептид FVIII. В некоторых вариантах осуществления, полипептид FVIII содержит делецию домена B. В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способам и композициям для экспрессии терапевтически значимых уровней одного или более терапевтических белков с одного или более трансгенов. В конкретных вариантах осуществления, экспрессия конструкции трансгена, кодирующей замещающий белок, приводит к 1% от нормальных уровней продуцированного белка, в то время как в других продуцируется 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 50%, 80%, 100%, 150%, 200% или более от нормальных уровней белка. В некоторых вариантах осуществления, трансген кодирует полипептид, преодолевающий ингибирование ответа антител посредством вируса, бактерии или паразита. [0021] In some aspects, the transgene encodes for an enzyme that is absent or deficient in the subject. In some embodiments, the transgene encodes a blood clotting factor such as factor VII, factor VIII, factor IX, factor X, factor XI, or factor XII. In other embodiments, the transgene encodes an enzyme deficient in lysosome storage disease, including, but not limited to, glucocerebrosidase (GBA), α-galactosidase (GLA), β-glucuronidase (GUSB), iduronate-2-sulfatase (IDS), alpha-L-iduronidase (IDUA), sphingomyelin phosphodiesterase 1 (SMPD1), or alpha-glucosidase (GAA). In some embodiments, the transgene encodes for A1AT. Non-limiting examples of proteins that can be expressed as described herein also include fibrinogen, prothrombin, tissue factor, factor V, von Willebrand factor, prekallikrein, high molecular weight kininogen (Fitzgerald factor), fibronectin, antithrombin III, heparin cofactor II, protein C , protein S, protein Z, protein Z-related protease inhibitor, plasminogen, alpha-2 antiplasmin, tissue plasminogen activator, urokinase, plasminogen activator inhibitor-1, plasminogen activator inhibitor-2, MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC (C2orf25), MTRR, LMBRD1, MTR, propionyl-CoA carboxylase (PCC) (PCCA and/or PCCB subunits), glucose-6-phosphate transporter protein (G6PT) or glucose-6-phosphatase (G6P-ase), LDL receptor (LDLR ), ApoB, LDLRAP-1, PCSK9, mitochondrial protein such as NAGS (N-acetylglutamate synthetase), CPS1 (carbamoyl phosphate synthetase I) and OTC (ornithine transcarbamylase), ASS (argininosuccinic acid synthetase), ASL (argininosuccinic acid lyase), and/or ARG1 (ar ginase), and/or a protein from the solute transporter family 25 (SLC25A13, aspartate/glutamate transporter), UGT1A1 or UDP-glucuronyltransferase A1 polypeptide, fumarylacetoacetate hydrolyase (FAH), alanine glyoxylate aminotransferase (AGXT) protein, glyoxylate reductase protein/ hydroxypyruvate reductase (GRHPR), transthyretin (TTR) gene product protein, ATP7B protein, phenylalanine hydroxylase (PAH) protein, lipoprotein lipase (LPL) protein, engineered nuclease, engineered transcription factor, and/or engineered single-chain variable antibody fragment (diabody, camelid antibody, etc.) .d.). In one preferred embodiment, the transgene encodes a FVIII polypeptide. In some embodiments, the FVIII polypeptide contains a B domain deletion. In some embodiments, the present invention provides methods and compositions for expressing therapeutically relevant levels of one or more therapeutic proteins from one or more transgenes. In specific embodiments, expression of a transgene construct encoding a replacement protein results in 1% of normal levels of protein produced, while in
[0022] Положительные по CD19 B-клетки подвергаются дифференцировке in vitro до плазмобластов и плазматических клеток, продуцирующих более 10000 нг/мл антител (IgG, IgM, IgA). Таким образом, в некоторых аспектах, трансген кодирует терапевтический белок, такой как одноцепочечное антитело. В некоторых вариантах осуществления, одноцепочечное антитело представляет собой scFv, в то время как в других вариантах осуществления, одноцепочечное антитело представляет собой антитело верблюдовых или наноантитело (см., например, Mejias et al. (2016) Sci Reports 6: srep24913, doi:10:1038). В других аспектах, более одного трансгена экспрессируют в B-клетке. В одном варианте осуществления, более одного трансгена включают последовательности, необходимые для экспрессии полноразмерного антитела или его фрагмента, или другого антигенсвязывающего белка (например, монотела, аптамера, дарпина, аднектинов, аффител, антикалинов, ингибиторов типа Куница и т.д. (Gebauer and Skerra (2009) Curr Opin Chem Biol 13(3):245-55). [0022]Positive by CD19 B cells undergo differentiationin vitro to plasmablasts and plasma cells producing more than 10,000 ng/ml of antibodies (IgG, IgM, IgA). Thus, in some aspects, the transgene encodes a therapeutic protein, such as a single chain antibody. In some embodiments, the single chain antibody is a scFv, while in other embodiments, the single chain antibody is a camelid or nanoantibody (see e.g. Mejiaset al. (2016)Sci Reports6: srep24913, doi:10:1038). In other aspects, more than one transgene is expressed in a B cell. In one embodiment, more than one transgene includes sequences necessary for the expression of a full-length antibody or fragment thereof, or other antigen-binding protein (e.g., monobody, aptamer, darpin, adnectins, affitels, anticalins, Kunitz-type inhibitors, etc. (Gebauer and Skerra (2009)Curr Opin Chem Biol 13(3):245-55).
[0023] В некоторых вариантах осуществления, популяцию B-клеток, содержащих трансген, кодирующий представляющий интерес терапевтический белок, модифицируют ex vivo и затем повторно вводят нуждающемуся в этом субъекту. Популяцию B-клеток можно модифицировать, как описано в настоящем описании, на любой стадии развития, включая, но без ограничения, форму гематопоэтической стволовой клетки (HSC), лимфоидной клетки-предшественника или зрелой B-клетки. Стволовые клетки или предшественники B-клеток можно модифицировать и затем подвергать дифференцировке in vitro, и вводить в форме предшественников (линейно-коммитированных B-клеток) или зрелых клеток субъекту. Альтернативно, модифицированные стволовые клетки или клетки-предшественники B-клеток могут быть модифицированы in vitro, как описано в настоящем описании, и подвергаться полной дифференцировке в зрелые B-клетки in vivo после введения. Таким образом, для введения ex vivo, популяции B-клеток, как описано в настоящем описании, могут являться гетерогенными в том отношении, что они включают стволовые клетки, клетки-предшественники и/или зрелые B-клетки, находящиеся на различных стадиях развития. Альтернативно, популяции B-клеток могут являться гомогенными и включать только стволовые клетки, клетки-предшественники или зрелые клетки. В других вариантах осуществления, модифицированные B-клетки получают in vivo с использованием вектора для доставки, способного трансдуцировать B-клетки. В следующих вариантах осуществления, вектор для доставки представляет собой вирусный вектор, предпочтительно, аденоассоциированный вирус (AAV). В предпочтительных вариантах осуществления, вектор AAV представляет собой AAV6. В других вариантах осуществления, вектор для доставки является невирусным, например, мРНК, липидная наночастица (LNP) или плазмидный вектор. [0023] In some embodiments, a population of B cells containing a transgene encoding a therapeutic protein of interest is modified ex vivo and then reintroduced to a subject in need thereof. The B cell population can be modified as described herein at any stage of development, including, but not limited to, the hematopoietic stem cell (HSC), lymphoid progenitor, or mature B cell form. Stem cells or progenitor B cells can be modified and then differentiated in vitro and administered as progenitors (linearly committed B cells) or mature cells to a subject. Alternatively, modified stem cells or B cell progenitors can be modified in vitro as described herein and fully differentiate into mature B cells in vivo after administration. Thus, for ex vivo administration, B cell populations as described herein may be heterogeneous in that they include stem cells, progenitor cells and/or mature B cells at various stages of development. Alternatively, B cell populations may be homogeneous and include only stem cells, progenitor cells, or mature cells. In other embodiments, the modified B cells are generated in vivo using a delivery vector capable of transducing B cells. In further embodiments, the delivery vector is a viral vector, preferably an adeno-associated virus (AAV). In preferred embodiments, the AAV vector is AAV6. In other embodiments, the delivery vector is non-viral, such as an mRNA, lipid nanoparticle (LNP), or plasmid vector.
[0024] В следующем аспекте, модифицированные B-клетки, как описано в настоящем описании (включая популяции B-клеток), выращивают in vitro для продукции белка, кодированного трансгеном. В предпочтительных вариантах осуществления, белок представляет собой антитело или антигенсвязывающий белок (например, антитело, которое связывается с эндогенными B-клетками, продуцирующими нежелательные антитела у субъекта, включая эндогенные B-клетки, продуцирующие антитела против поставляемых посредством ERT белков, таких как факторы свертывания крови, и/или B-клетки, продуцирующие антитела против собственных белков при аутоиммунных нарушениях), или антитело, нейтрализующее нежелательные антитела. Белок, продуцированный B-клетками, можно выделять и использовать для белковой терапии, такой как заместительная ферментная терапия, и/или в сочетании с заместительной ферментной терапией, для уменьшения и/или исключения врожденной продукции нежелательных антител (например, антител против ERT, образующихся после ERT). [0024]In a further aspect, modified B cells as described herein (including B cell populations) are grownin vitro for the production of the protein encoded by the transgene. In preferred embodiments, the protein is an antibody or an antigen binding protein (e.g., an antibody that binds to endogenous B cells that produce unwanted antibodies in a subject, including endogenous B cells that produce antibodies against ERT-supplied proteins, such as coagulation factors, and/or B cells that produce antibodies against self proteins in autoimmune disorders), or an antibody that neutralizes unwanted antibodies. Protein produced by B cells can be isolated and used for protein therapy, such as enzyme replacement therapy, and/or in combination with enzyme replacement therapy, to reduce and/or eliminate innate production of unwanted antibodies (e.g., anti-ERT antibodies formed after ERT).
[0025] В некоторых аспектах, изобретение относится к способам и композициям для доставки B-клетки или плазматической клетки, экспрессирующей трансген, пересекающей гематоэнцефалический барьер, которые можно использовать для лечения и/или предотвращения заболевания ЦНС или заболевания, затрагивающего ЦНС. В некоторых вариантах осуществления, трансген кодирует фермент, отсутствующий у субъекта с нарушением с накоплением лизосом. В следующих вариантах осуществления, трансген кодирует глюкоцереброзидазу (GBA), α-галактозидазу (GLA), β-глюкуронидазу (GUSB), идуронат-2-сульфатазу (IDS), альфа-L-идуронидазу (IDUA), сфингомиелинфосфодиэстеразу 1 (SMPD1) или альфа-глюкозидазу (GAA), и его используют для лечения или предотвращения заболевания ЦНС, ассоциированного с болезнью Гоше (Bae et al., (2015) Exp Mol Med 47, e153; doi:10:1038/emm.2014,128), болезнью Фабри, MPS типа VII (Sly et al. (1973) J Pediatr. 1973 Feb; 82(2):249-57), MPS II, MPS I, болезнью Ниманна-Пика или Помпе, соответственно. [0025] In some aspects, the invention relates to methods and compositions for delivering a B cell or plasma cell expressing a transgene that crosses the blood-brain barrier, which can be used to treat and/or prevent a CNS disease or a disease affecting the CNS. In some embodiments, the transgene encodes an enzyme that is absent in a subject with a lysosome accumulation disorder. In further embodiments, the transgene encodes for glucocerebrosidase (GBA), α-galactosidase (GLA), β-glucuronidase (GUSB), iduronate-2-sulfatase (IDS), alpha-L-iduronidase (IDUA), sphingomyelin phosphodiesterase 1 (SMPD1), or alpha-glucosidase (GAA), and is used to treat or prevent CNS disease associated with Gaucher disease (Bae et al. , (2015) Exp Mol Med 47, e153; doi:10:1038/emm.2014,128), Fabry disease, MPS type VII (Sly et al. (1973) J Pediatr . 1973 Feb; 82(2):249-57), MPS II, MPS I, Niemann-Pick or Pompe disease, respectively.
[0026] В следующих аспектах, способы и композиции по изобретению включают модифицированную B-клетку или производное B-клетки (плазмобласт, плазматическую клетку), содержащие трансген, а также одну или более дополнительных модификаций. Дополнительная модификация может представлять собой дополнительные эписомные или дополнительные интегрированные последовательности (которые могут быть интегрированы в одну и ту же и/или в различные локализации в геноме). В некоторых вариантах осуществления, содержащие трансген B-клетки содержат дополнительные белковые или пептидные последовательности (или кодирующие их полинуклеотиды), способствующие эффективности пересечения гематоэнцефалического барьера. В некоторых вариантах осуществления, пептид содержит пептид, известный в данной области как облегчающий пересечение барьера к головному мозгу. В следующих вариантах осуществления, пептид представляет собой антитело, экспрессированное на поверхности B-клетки, нацеленное на рецептор трансферрина, в то время как в других вариантах осуществления, пептид представляет собой металлотрансферрин (Karkan et al. (2008) PLoS ONE 3(6):e2469. doi:10.1371/journal.poine.0002469. В некоторых вариантах осуществления, пептид представляет собой рецептор, такой как VLA-4, ICAM-1, IL-8Ra (CXCR1) или IL-8Rb (CXCR2) (Alter et al. (2003) J. Immunol 170:4497-4505). В любом из этих вариантов осуществления, трансген может кодировать фермент, отсутствующий при заболевании с накоплением лизосом, таком как описанные выше, так что фермент доставляют в ЦНС нуждающегося в этом субъекта. [0026] In further aspects, the methods and compositions of the invention include a modified B cell or B cell derivative (plasmoblast, plasma cell) containing a transgene, as well as one or more additional modifications. The additional modification may be additional episomal or additional integrated sequences (which may be integrated into the same and/or different locations in the genome). In some embodiments, the transgene-containing B cells contain additional protein or peptide sequences (or polynucleotides encoding them) that contribute to the efficiency of crossing the blood-brain barrier. In some embodiments, the peptide comprises a peptide known in the art to facilitate barrier crossing to the brain. In the following embodiments, the peptide is an antibody expressed on the surface of a B cell targeting the transferrin receptor, while in other embodiments, the peptide is a metallotransferrin (Karkan et al. (2008) PLoS ONE 3(6): e2469 doi:10.1371/journal.poine.0002469 In some embodiments, the peptide is a receptor such as VLA-4, ICAM-1, IL-8Ra (CXCR1), or IL-8Rb (CXCR2) (Alter et al. (2003) J. Immunol 170:4497-4505) In any of these embodiments, the transgene may encode an enzyme that is absent in a lysosome storage disease such as those described above, such that the enzyme is delivered to the CNS of a subject in need thereof.
[0027] В некоторых аспектах, модифицированные B-клетки по изобретению содержат дополнительные модификации (например, мутации), способствующие приживлению после трансплантации. В некоторых вариантах осуществления, экспрессию специфических генов ингибируют (например, посредством временной репрессии или постоянного нокаута) для увеличения приживления и/или размера зародышевого центра. Гены, подвергаемые такому ингибированию, включают, но без ограничения, гены инозитол-гексакисфосфат-киназ (Zhang et al. (2014) Basic Res Cardio 109(4): 417), киназы-3β синтазы гликогена (GSK-3β, см. Ko et al. (2011) Stem Cells 29(1):108-18), пептидазы CD26 (DPPIV/дипептидилпептидазы IV), (Tian et al. (2006) Gene Ther 13(7):652-8), RhoA (Ghiaur et al. (2006) Blood 108(6):2087-94), EAF2 (Li et al., (2016) Nat Com 7; doi: 10.1038/ncomms10836), белков аутофагии, таких как Atg5 (Pengo et al., (2013) Nat Immunol 14(3):298-305), и т.п. В следующих вариантах осуществления, модифицированные B-клетки можно дополнительно модифицировать для репрессии (например, нокаута) генов, ассоциированных с индукцией реакции трансплантат против хозяина. В некоторых вариантах осуществления, гены, кодирующие B-клеточный рецептор, подвергают нокауту для предотвращения стимуляции B-клетки у хозяина. [0027]In some aspects, the modified B cells of the invention comprise further modifications (e.g., mutations) that promote engraftment after transplantation. In some embodiments, the expression of specific genes is inhibited (for example, via temporary repression or permanent knockout) to increase engraftment and/or germinal center size. Genes subject to such inhibition include, but are not limited to, inositol hexakisphosphate kinase genes (Zhanget al. (2014)Basic Res Cardio 109(4): 417), glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β, see Koet al. (2011)Stem Cells 29(1):108-18), CD26 peptidases (DPPIV/dipeptidyl peptidase IV), (Tianet al. (2006)Gene Ther 13(7):652-8), RhoA (Ghiauret al. (2006)Blood 108(6):2087-94), EAF2 (Liet al., (2016)NatCom 7; doi: 10.1038/ncomms10836), autophagy proteins such as Atg5 (Pengoet al., (2013)Nat Immunol14(3):298-305), etc. In further embodiments, modified B cells can be further modified for repression (e.g., knockout) of genes associated with induction of graft-versus-host disease. In some embodiments, the genes encoding the B cell receptor are knocked out to prevent stimulation of the B cell in the host.
[0028] В других аспектах, модифицированные B-клетки по изобретению содержат дополнительные модификации (мутации, такие как геномные вставки и/или делеции; эписомную экспрессию трансгенов и т.д.), регулирующие клеточные взаимодействия (например, взаимодействия T-клетка-B-клетка) в зародышевых центрах и/или ингибирование супрессии какой-либо функции B-клетки (например, продукции антител, экспрессии цитокинов, передачи сигналов и т.д.), ассоциированных с инфекцией патогеном. В некоторых аспектах, модифицированные B-клетки по изобретению дополнительно содержат белки (или последовательности, кодирующие эти белки) для ингибирования B-клеток, вовлеченных в онкогенную активность. Например, в некоторых вариантах осуществления, модифицированные B-клетки содержат экспрессированное на поверхности антитело против убиквитингидролазы UCH-L1 (включая кодирующий его трансген) для супрессии B-клеток, вовлеченных в некоторые типы крупноклеточной В-клеточной лимфомы (Bedekovics et al. (2016) Blood 127(12):1564-74). [0028]In other aspects, the modified B cells of the invention comprise additional modifications (mutations such as genomic insertions and/or deletions; episomal expression of transgenes, etc.) that regulate cellular interactions (e.g., interactions T-cell-B-cell) in germinal centers and/or inhibition of suppression of any B-cell function (eg, antibody production, cytokine expression, signaling, etc.) associated with pathogen infection. In some aspects, the modified B cells of the invention further comprise proteins (or sequences encoding these proteins) to inhibit B cells involved in oncogenic activity. For example, in some embodiments, the modified B cells comprise a surface-expressed UCH-L1 ubiquitin hydrolase antibody (including a transgene encoding it) to suppress B cells involved in certain types of large B cell lymphoma (Bedekovicset al. (2016)Blood 127(12):1564-74).
[0029] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим одно или более из клеток, экспрессирующих конструкций и/или, необязательно, нуклеаз, описанных в настоящем описании. [0029] In another aspect, the present invention relates to pharmaceutical compositions containing one or more of the cells, expression constructs and/or, optionally, nucleases described in the present description.
[0030] Для опосредованной нуклеазой направленной интеграции экспрессирующих конструкций по настоящему изобретению в подходящей локализации в B-клетке, можно использовать любую нуклеазу, включая, но без ограничения, одну или более нуклеаз с цинковыми пальцами (ZFN), TALEN, нуклеаз CRISPR/Cas и/или нуклеаз TtAgo, так чтобы экспрессирующая конструкция интегрировалась в область (ген), расщепленные нуклеазой (нуклеазами). В конкретных вариантах осуществления, используют одну или более пар нуклеаз. Нуклеазы можно вводить в форме мРНК или можно вводить в клетку с использованием невирусных или вирусных векторов. В некоторых аспектах, полинуклеотиды нуклеазы можно доставлять посредством лентивируса или посредством неинтегрирующего лентивируса. В других аспектах, экспрессирующую кассету можно доставлять посредством AAV и/или ДНК-олигонуклеотидов. [0030] For nuclease-mediated targeted integration of expression constructs of the present invention into a suitable localization in a B cell, any nuclease can be used, including, but not limited to, one or more zinc finger nucleases (ZFN), TALEN, CRISPR/Cas nucleases, and /or TtAgo nucleases, so that the expression construct integrates into the region (gene) cleaved by the nuclease(s). In specific embodiments, one or more pairs of nucleases are used. Nucleases can be introduced in the form of mRNA or can be introduced into the cell using non-viral or viral vectors. In some aspects, the nuclease polynucleotides can be delivered by a lentivirus or by a non-integrating lentivirus. In other aspects, the expression cassette can be delivered via AAV and/or DNA oligonucleotides.
[0031] В любом из описанных композиций и способов, экспрессирующие кассеты и/или нуклеазы может нести вектор AAV, включая, но без ограничения, AAV1, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV8, AAV9 и AAVrh10 или псевдотипированный AAV, такой как AAV2/8, AAV8,2, AAV2/5 и AAV2/6, и т.п. В конкретных вариантах осуществления, полинуклеотиды (экспрессирующих конструкций и/или нуклеаз) доставляют с использованием одинаковых типов вектора AAV. В других вариантах осуществления, полинуклеотиды доставляют с использованием различных типов векторов AAV. Полинуклеотиды можно доставлять с использованием одного или более векторов. В следующих вариантах осуществления, полинуклеотиды доставляют посредством липидной наночастицы (LNP). В конкретных вариантах осуществления, полинуклеотиды доставляют посредством введения в селезенку или лимфатический узел интактного животного. В других вариантах осуществления, полинуклеотиды доставляют посредством внутривенного введения в периферическую вену. [0031] In any of the described compositions and methods, expression cassettes and/or nucleases can carry an AAV vector, including, but not limited to, AAV1, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV8, AAV9, and AAVrh10, or a pseudotyped AAV such as AAV2 /8, AAV8.2, AAV2/5 and AAV2/6, etc. In specific embodiments, the polynucleotides (expression constructs and/or nucleases) are delivered using the same types of AAV vector. In other embodiments, the polynucleotides are delivered using various types of AAV vectors. Polynucleotides can be delivered using one or more vectors. In further embodiments, the polynucleotides are delivered via a lipid nanoparticle (LNP). In specific embodiments, the polynucleotides are delivered by administration to the spleen or lymph node of an intact animal. In other embodiments, the polynucleotides are delivered via intravenous administration to a peripheral vein.
[0032] Способы, описанные в настоящем описании, можно осуществлять на практике in vitro, ex vivo или in vivo. В конкретных вариантах осуществления, композиции вводят живому, интактному млекопитающему. Млекопитающее может находиться на любой стадии развития на время доставки, например, эмбрион, плод, новорожденный, младенец, подросток или взрослый. Кроме того, целевые клетки могут являться здоровыми или пораженными заболеванием. В конкретных вариантах осуществления, одну или более из композиций доставляют в специфическую ткань (например, селезенку или лимфатический узел), внутриартериально, внутрибрюшинно или внутримышечно. Доставку ex vivo можно осуществлять с использованием гомогенных или гетерогенных популяций клеток, включая стволовые клетки, клетки-предшественники B-клеток и/или зрелые B-клетки. [0032]The methods described in the present description can be practicedin vitro,ex vivo orin vivo. In specific embodiments, the compositions are administered to a living, intact mammal. The mammal may be at any stage of development at the time of delivery, such as an embryo, fetus, newborn, infant, adolescent, or adult. In addition, target cells may be healthy or diseased. In specific embodiments, one or more of the compositions is delivered to a specific tissue (e.g., spleen or lymph node), intra-arterially, intraperitoneally or intramuscularly. Deliveryex vivocan be carried out using homogeneous or heterogeneous cell populations, including stem cells, B cell progenitors and/or mature B cells.
[0033] Настоящее изобретение относится также к набору, содержащему одно или более из экспрессирующих конструкций, векторов AAV, B-клеток и/или фармацевтических композиций, описанных в настоящем описании. Набор может дополнительно содержать нуклеиновые кислоты, кодирующие нуклеазы, (например, молекулы РНК, кодирующие белки ZFN, TALEN или Cas и модифицированную Cas, и направляющие РНК), или аликвоты белков нуклеаз, клеток, инструкции для осуществления способов по изобретению и т.п. [0033]The present invention also relates to a kit containing one or more of the expression constructs, AAV vectors, B cells, and/or pharmaceutical compositions described herein. The kit may further comprise nucleic acids encoding nucleases (e.g., RNA molecules encoding ZFN, TALEN or Cas and modified Cas proteins and guide RNAs), or aliquots of nuclease proteins, cells, instructions for carrying out the methods of the invention, and the like.
[0034] Эти и другие аспекты будут ясно очевидны специалисту в данной области в свете описания в целом. [0034] These and other aspects will be clearly apparent to a person skilled in the art in light of the description as a whole.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0035] Фиг. 1 представляет собой схему, показывающую обзор протокола размораживания и дифференцировки B-клеток in vitro, которому следовали (см. Jourdan et al. (2009) Blood 114:5173-5181). [0035] FIG. 1 is a diagram showing an overview of the in vitro B cell thawing and differentiation protocol followed (see Jourdan et al. (2009) Blood 114:5173-5181).
[0036] Фиг. 2A - 2C представляют собой графики, показывающие способность подвергнутых дифференцировке in vitro B-клеток продуцировать антитела, включая антитела IgM (фиг. 2A), антитела IgG (фиг. 2B) и антитела IgA (фиг. 2C). Образцы обрабатывали с использованием цитокинов («+цитокины») или нет, и затем количество антитела детектировали посредством ELISA. Супернатанты собирали на сутки t4, t7 и t10, и суммарные уровни антител IgM, IgG и IgA оценивали количественно посредством специфического ELISA. Данные представляют собой технические повторы. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение. [0036] FIG. 2A-2C are graphs showing the ability of in vitro differentiated B cells to produce antibodies, including IgM antibodies (FIG. 2A), IgG antibodies (FIG. 2B), and IgA antibodies (FIG. 2C). Samples were treated with cytokines ("+cytokines") or not, and then the amount of antibody was detected by ELISA. Supernatants were collected on days t4, t7 and t10 and total IgM, IgG and IgA antibody levels were quantified by specific ELISA. The data are technical repetitions. Error bars represent the standard deviation.
[0037] Фиг. 3A - 3D представляют собой графики, показывающие процент положительных по GFP клеток после электропорации мРНК в B-клетки через 0 суток (фиг. 3A), 1 сутки (фиг. 3B), 2 суток (фиг. 3C) или 3 суток (фиг. 3D) после размораживания. CD19+ B-клетки подвергали электропорации с использованием мРНК на t0, t1, t2 и t3, где t равно количество суток после размораживания, для определения оптимальной временной точки для добавления мРНК. Положительные по CD19+ B-клетки (2,0E+05 клеток) смешивали с мРНК GFP (2 мкг) с последующей электропорацией. Клетки собирали через 24 часа и анализировали посредством проточной цитометрии для оценки уровней GFP. Сутки 2 после размораживания (t2) имели наивысшие уровни GFP и выбраны для дальнейших исследований. Данные представляют собой технические повторы. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение. [0037] FIG. 3A-3D are graphs showing the percentage of GFP positive cells after mRNA electroporation into B cells at 0 days (Fig. 3A), 1 day (Fig. 3B), 2 days (Fig. 3C), or 3 days (Fig. 3D) after defrosting. CD19+ B cells were electroporated with mRNA at t0, t1, t2 and t3, where t is the number of days after thawing, to determine the optimal time point for mRNA addition. CD19+ positive B cells (2.0E+05 cells) were mixed with GFP mRNA (2 μg) followed by electroporation. Cells were harvested 24 hours later and analyzed by flow cytometry to assess GFP levels.
[0038] Фиг. 4A и 4B представляют собой графики, показывающие отбор при проточной цитометрии по экспрессии GFP в трансдуцированных клетках. На фиг. 4A определены области графика, ассоциированные с боковым светорассеянием («SSC») и прямым светорассеянием («FSC»). Фиг. 4B иллюстрирует различия между группой B-клеток после ложной обработки (левая панель) и клеток, подвергнутых электропорации с использованием кодирующей мРНК GFP (правая панель). Как можно видеть на правой панели фигуры 4B, экспрессия мРНК GFP приводит к усилению образованной GFP флуоресценции, которую можно количественно оценивать после отбора. [0038] FIG. 4A and 4B are graphs showing selection by flow cytometry for GFP expression in transduced cells. In FIG. 4A defines plot areas associated with side scatter ("SSC") and forward scatter ("FSC"). Fig. 4B illustrates the differences between a group of B cells after sham treatment (left panel) and cells electroporated using GFP mRNA encoding (right panel). As can be seen in the right panel of Figure 4B, expression of GFP mRNA results in an increase in GFP-generated fluorescence, which can be quantified after selection.
[0039] Фиг. 5A - 5C представляют собой графики, показывающие редактирование генома в B-клетках. Глубокое секвенирование во множестве локусов показало надежное редактирование генома с использованием нуклеаз с цинковыми пальцами, нацеливающих на AAVS1, CCR5 и TCRA (TRAC). Процент модификации генома рассчитывали посредством деления количества последовательностей, содержащих вставку и делецию (инделы), на общее количество последовательностей. CD19+ B-клетки (2,0E+5 клеток) смешивали с мРНК ZFN (4 мкг) с последующей электропорацией. Клетки собирали в течение времени (t=сутки) после трансфекции. Данные представляют собой технические повторы. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение. На фигуре 5A изображено редактирование генома в локусе AAVS1 на сутки 4, 7 и 10. На фиг. 5B показан сходный набор данных в локусе CCR5, в то время как на фиг. 5C показаны данные для локуса TCRA (TRAC). [0039] FIG. 5A-5C are graphs showing genome editing in B cells. Deep sequencing at multiple loci showed robust genome editing using zinc finger nucleases targeting AAVS1, CCR5 and TCRA (TRAC). The percentage of genome modification was calculated by dividing the number of sequences containing insertion and deletion (indels) by the total number of sequences. CD19+ B cells (2.0E+5 cells) were mixed with ZFN mRNA (4 μg) followed by electroporation. Cells were harvested over time (t=day) after transfection. The data are technical repetitions. Error bars represent the standard deviation. Figure 5A depicts genome editing at the AAVS1 locus on
[0040] На Фиг. 6A - 6C показан эффект временного холодового шока на редактирование генома B-клетки. CD19+ B-клетки (2,0E+5 клеток) смешивали с мРНК ZFN (0,75, 1,5, 3 и 6 мкг) с последующей электропорацией. Клетки после электропорации разделяли на две группы. Одну группу помещали в инкубатор при 37°C на 4 суток. Вторую группу помещали при 30°C на ночь, затем переносили в инкубатор при 37°C на 3 суток. Глубокое секвенирование выявило увеличение редактирования генома (% инделов) в клетках, обработанных с использованием временного холодового шока. [0040] In FIG. 6A-6C show the effect of transient cold shock on B-cell genome editing. CD19+ B cells (2.0E+5 cells) were mixed with ZFN mRNA (0.75, 1.5, 3 and 6 μg) followed by electroporation. Cells after electroporation were divided into two groups. One group was placed in an incubator at 37°C for 4 days. The second group was placed at 30°C overnight, then transferred to an incubator at 37°C for 3 days. Deep sequencing revealed an increase in genome editing (% indels) in cells treated using transient cold shock.
[0041] На фиг. 7A и 7B изображена способность к трансдукции нескольких серотипов AAV, тестированных по доставке промотора CMV - донора GFP в CD19+ B-клетки. На фиг. 7A показаны результаты для рекомбинантных серотипов AAV 2, 5, 6, 8 и 9, несущих CMV-GFP, доставляемых в дозах вектора 2,4E+6, 1,2E+6, 6,0E+5, 3,0E+5 геномов вектора (вг)/клетку. Показаны данные из n=2 биологических повторов, где клетки анализировали по экспрессии GFP на сутки 4, 7 и 10 после трансдукции, и они демонстрируют, что AAV6 легко трансдуцирует B-клетки. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение технических и биологических повторов. Фигура 7B представляет собой схематическое изображение экспрессирующей кассеты, используемой в показанных экспериментах. [0041] In FIG. 7A and 7B depict the transduction ability of several AAV serotypes tested by delivering the GFP donor CMV promoter to CD19+ B cells. In FIG. 7A shows results for recombinant AAV serotypes 2, 5, 6, 8, and 9 bearing CMV-GFP delivered at vector doses of 2.4E+6, 1.2E+6, 6.0E+5, 3.0E+5 genomes. vector (vg)/cell. Shown are data from n=2 biological replicates where cells were analyzed for GFP expression at
[0042] На фиг. 8 изображены использованные иллюстративные экспрессирующие кассеты AAV. Показаны иллюстративные донорные кассеты для вставки в локусы AAVSI, CCR5 и TCRA (TRAC). AAVS1 имеет левое («AAVS1-L») и правое («AAVS1-R») плечи гомологии, имеющие длину 801 и 568 пар оснований, соответственно. CCR5 имеет левое («CCR5-L») и правое («CCR5-R») плечи гомологии, имеющие длину 473 и 1431 пар оснований, соответственно. TCRA («TRAC») имеет левое («TRAC-L») и правое («TRAC-R») плечи гомологии, имеющие длину 925 и 989 пар оснований, соответственно. Доноры содержали либо промотор фосфоглицераткиназы («PGK»), либо специфический для B-клетки промотор («EEK», содержащий промотор легкой цепи (VKp), которому предшествовал интронный энхансер (iEκ), MAR и 3-энхансер (3′Eκ); Патент США 8133727), за которым следовал кодирующий трансген GFP («GFP») и сигнал полиаденилирования бычьего гормона роста («pA»). Инвертированные концевые повторы AAV2 («ITR») использовали для обеспечения упаковки в капсиды AAV. [0042] FIG. 8 depicts exemplary AAV expression cassettes used. Illustrative donor cassettes for insertion at the AAVSI, CCR5 and TCRA (TRAC) loci are shown. AAVS1 has a left ("AAVS1-L") and a right ("AAVS1-R") homology arm, having a length of 801 and 568 base pairs, respectively. CCR5 has a left ("CCR5-L") and a right ("CCR5-R") homology arm having a length of 473 and 1431 base pairs, respectively. TCRA ("TRAC") has left ("TRAC-L") and right ("TRAC-R") homology arms having a length of 925 and 989 base pairs, respectively. Donors contained either a phosphoglycerate kinase ("PGK") promoter or a B-cell specific promoter ("EEK" containing a light chain promoter (VKp) preceded by an intron enhancer (iEκ), MAR and a 3-enhancer (3'Eκ); US Pat. No. 8,133,727), followed by the encoding GFP transgene ("GFP") and the bovine growth hormone polyadenylation signal ("pA"). AAV2 inverted terminal repeats ("ITR") were used to ensure packaging into AAV capsids.
[0043] Фиг. 9A - 9C представляют собой графики, показывающие, что комбинация мРНК ZFN и векторов rAAV2/6 способствовала высоким уровням добавления трансгена во множестве локусов. Уровни экспрессии GFP измеряли посредством проточной цитометрии. Культуры B-клеток собирали в течение времени (t=сутки) после добавления мРНК ZFN и донорного AAV в B-клетки. Локусы AAVS1 (фиг. 9A), CCR5 (фиг. 9B) и TCRA (TRAC, фиг. 9C) оценивали по добавлению трансгена. Для образцов с ZFN:донором показана длительная экспрессия GFP, в то время как для образцов только с донором показано уменьшение экспрессии GFP с течением времени. Под каждым графиком показан участок-мишень для нуклеаз (например, на фиг. 9A, «ZFN: AAVS1»). Показано также описание трансгена GFP (например, на фиг. 9A, «Донор: PGK-AAVS1» показывает, что трансгеном GFP управлял промотор PGK, и что кодирующая последовательность GFP была фланкирована плечами гомологии с гомологией с участком для нуклеазы в гене AAVS1). На фиг. 9A - 9C, на левой панели показаны результаты после сбора через 4 суток (t4) после трансфекции; на средней панели показаны результаты после сбора через 7 суток (t7) после трансфекции; и на правой панели показаны результаты после сбора через 10 суток после трансфекции. [0043] FIG. 9A-9C are graphs showing that the combination of ZFN mRNA and rAAV2/6 vectors contributed to high levels of transgene addition at multiple loci. GFP expression levels were measured by flow cytometry. B cell cultures were harvested over time (t=day) after addition of ZFN mRNA and donor AAV to B cells. The AAVS1 (FIG. 9A), CCR5 (FIG. 9B), and TCRA (TRAC, FIG. 9C) loci were evaluated by the addition of the transgene. ZFN:donor samples show long-term GFP expression, while donor-only samples show a decrease in GFP expression over time. Under each graph, a nuclease target site is shown (eg, in FIG. 9A, "ZFN: AAVS1"). A description of the GFP transgene is also shown (for example, in Figure 9A, "Donor: PGK-AAVS1" shows that the GFP transgene was driven by the PGK promoter and that the GFP coding sequence was flanked by homology arms with homology to the nuclease site in the AAVS1 gene). In FIG. 9A - 9C, left panel shows results after
[0044] Фиг. 10A и 10B представляют собой графики, показывающие процент направленной интеграции донора GFP в локусы AAVS1 (фиг. 10A) и CCR5 (фиг. 10B) в CD19+ B-клетках. Подтверждение направленной интеграции (добавления трансгена) осуществляли посредством глубокого секвенирования. Процент модификации генов рассчитывали посредством деления количества последовательностей, содержащих интегрированную мишень, на общее количество последовательностей. B-клетки собирали в течение времени (t=сутки) после добавления мРНК ZFN и донорного AAV в B-клетки. Данные для AAVSI представляют 3 независимых эксперимента. Данные для CCR5 представляют 2 независимых эксперимента. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение. Под каждым графиком показан участок-мишень для нуклеаз и конфигурация донора, как описано выше. [0044] FIG. 10A and 10B are graphs showing the percentage of GFP donor targeted integration at the AAVS1 (FIG. 10A) and CCR5 (FIG. 10B) loci in CD19+ B cells. Confirmation of directed integration (transgene addition) was performed by deep sequencing. The percentage of gene modification was calculated by dividing the number of sequences containing the integrated target by the total number of sequences. B cells were harvested over time (t=day) after addition of ZFN mRNA and donor AAV to B cells. Data for AAVSI represent 3 independent experiments. Data for CCR5 represent 2 independent experiments. Error bars represent the standard deviation. Under each graph, the nuclease target site and donor configuration are shown as described above.
[0045] Фиг. 11 представляет собой график, показывающий результаты определения того, гомологичную рекомбинацию (HDR) или связывание концов посредством соединения негомологичных концов (NHEJ) используют B-клетки для направленной интеграции. В таблице под графиком показана специфичность ZFN и конфигурация донора. Во всех донорах использовали промотор PGK, но только в эксперименте #1 присутствовал донорный трансген GFP, фланкированный плечами гомологии, совпадающими с участком разрезания нуклеазой. Для образцов с несовпадающими плечами гомологии ZFN и донора показана экспрессия GFP, сходная с экспрессией только с донором без добавления какой-либо нуклеазы. Наиболее сильная направленная интеграция происходила, когда плечи гомологии совпадали с участком-мишенью нуклеазы, что показывает, что HDR используется для интеграции в B-клетках. [0045] FIG. 11 is a graph showing the results of determining whether homologous recombination (HDR) or non-homologous end bridging (NHEJ) is used by B cells for targeted integration. The table below the graph shows the ZFN specificity and donor configuration. All donors used the PGK promoter, but only in
[0046] Фиг. 12 представляет собой график, показывающий сравнение промотора PGK, управляющего экспрессией GFP, со специфическим для B-клетки промотором EEK, управляющим экспрессией GFP. B-клетки смешивали с мРНК ZFN (4 мкг), нацеливающей на локус TCRA (TRAC), с последующей электропорацией. После электропорации, CD19+ B-клетки затем трансдуцировали с использованием AAV6, содержащего плечи гомологии TRAC, фланкирующего экспрессирующую трансген кассету и либо PGK, либо специфический для B-клетки промотор (EEK), управляющий экспрессией трансгена GFP. Их доставляли в дозе вектора 2,4E+06 вг/клетку. Данные показывают, что при использовании специфического для B-клетки промотора (EEK) показано небольшое увеличение экспрессии GFP по сравнению с промотором PGK. [0046] FIG. 12 is a graph showing a comparison of the PGK promoter driving GFP expression with the B-cell specific EEK promoter driving GFP expression. B cells were mixed with ZFN mRNA (4 μg) targeting the TCRA (TRAC) locus, followed by electroporation. After electroporation, CD19+ B cells were then transduced with AAV6 containing TRAC homology arms flanking the transgene expression cassette and either a PGK or a B cell specific promoter (EEK) driving GFP transgene expression. They were delivered at a vector dose of 2.4E+06 vg/cell. The data show that using the B cell-specific (EEK) promoter shows a slight increase in GFP expression compared to the PGK promoter.
[0047] Фиг. 13A - 13D представляют собой графики, показывающие уровень экспрессии трансгена GFP в CD19+ B-клетках в диапазоне доз донорного AAV. Во всех случаях, трансген GFP был интегрирован в локус TCRA (TRAC) с использованием специфических для TCRA нуклеаз. На каждом графике показаны также результаты для экспрессии GFP, когда трансдукцию осуществляли в отсутствие нуклеаз. Донорные конструкции содержали специфические для TCRA плечи гомологии и либо промотор EEK, как описано выше, либо промотор PGK. Использованный диапазон AAV включал 3,0E+05вг/клетку (фиг. 13D), 6,0E+05вг/клетку (фиг. 13C), 1,2E+06вг/клетку (фиг. 13B) и 2,4E+06вг/клетку (фиг. 13A). Положительные по CD19+ B-клетки смешивали с кодирующей ZFN мРНК (4 мкг), нацеливающий на локус TCRA, с последующей электропорацией. После электропорации, CD19+ B-клетки трансдуцировали с использованием AAV, содержащего плечи гомологии TCRA, либо с PGK, либо со специфическим для B-клеток промотором (EEK), управляющим экспрессией GFP. Их доставляли при дозах вектора 2,4E+06, 1,2E+06, 6,0E+05 и 3,0E+05 вг/клетку. Процент экспрессии GFP, управляемой промотором PGK, уменьшался с уменьшением дозы, в то время как специфический для B-клетки промотор сохранял экспрессию GFP на протяжении 8-кратного разведения. Присутствовало почти 5-кратное различие при 3,0E+05 вг/клетку между двумя промоторами. [0047] FIG. 13A - 13Dare graphs showing expression level of the GFP transgene in CD19+ B cells in the dose range of donor AAV. In all cases, the GFP transgene was integrated into the TCRA (TRAC) locus using TCRA-specific nucleases. Each graph also shows the results for GFP expression when transduction was performed in the absence of nucleases. The donor constructs contained TCRA-specific homology arms and either the EEK promoter as described above or the PGK promoter. The AAV range used included 3.0E+05br/cell (Fig. 13D), 6.0E+05br/cell (Fig. 13C), 1.2E+06br/cell (Fig. 13B), and 2.4E+06br/cell (Fig. 13A). CD19+ positive B cells were mixed with ZFN-encoding mRNA (4 μg) targeting the TCRA locus, followed by electroporation. After electroporation, CD19+ B cells were transduced with AAV containing TCRA homology arms, with either PGK or a B cell-specific promoter (EEK) driving GFP expression. They were delivered at vector doses of 2.4E+06, 1.2E+06, 6.0E+05 and 3.0E+05 vg/cell. The percentage of GFP expression driven by the PGK promoter decreased with decreasing dose, while the B-cell specific promoter maintained GFP expression throughout the 8-fold dilution. There was an almost 5-fold difference at 3.0E+05 vg/cell between the two promoters.
[0048] Фиг. 14A - 14C представляют собой графики, показывающие влияние на продукцию антител после манипуляций редактирования генома, демонстрирующие отсутствие большой потери продукции IgG in vitro, как измерено посредством ELISA, в результате манипуляций. Общие уровни секретированных IgG являлись сходным образом независимыми в ходе эксперимента (представляющие объединенные уровни секретированных IgG на сутки 4, 7 и 10), что показывает, что электропорация и трансдукция не оказывают отрицательного влияния на продукцию IgG. Добавление цитокинов является необходимым для продукции IgG. CD19+ B-клетки обрабатывали с использованием специфической для AAVS1 ZFN (фиг. 14A), специфической для CCR5 ZFN (фиг. 14B) или специфической для TCRA (TRAC) ZFN (фиг. 14C). Различные условия, использованные для каждого набора данных, включали специфическую ZFN, образующую пару с трансгеном GFP с использованием совпадающих плеч гомологии («ZFN:донор»), трансген GFP и плечи гомологии («Донор»), только специфическую ZFN («ZFN»), CD19+ B-клетки, обработанные в устройстве BTX с использованием только буфера («BTX клетки»), необработанные CD19+ B-клетки плюс цитокины («B-клетки») и необработанные CD19+ B-клетки в отсутствие цитокинов («B-клетки - цитокины»). ZFN:донор, Донор, ZFN, BTX клетки и B-клетки все обрабатывали с использованием цитокинов. [0048] FIG. 14A-14C are graphs showing the effect on antibody production after genome editing manipulations, showing no large loss of in vitro IgG production, as measured by ELISA, as a result of the manipulations. Total secreted IgG levels were similarly independent over the course of the experiment (representing pooled secreted IgG levels on
[0049] Фиг. 15A - 15C представляют собой графики, показывающие влияние на продукцию антител после манипуляций редактирования генома, демонстрирующие отсутствие большой потери продукции IgM in vitro, как измерено посредством ELISA. CD19+ B-клетки обрабатывали с использованием специфической для AAVS1 ZFN (фиг. 15A), специфической для CCR5 ZFN (фиг. 15B) или специфической для TCRA (TRAC) ZFN (фиг. 15C). Образцы являются такими, как описано выше на фиг. 14. [0049] FIG. 15A-15C are graphs showing the effect on antibody production after genome editing manipulations demonstrating no large loss of IgM production in vitro as measured by ELISA. CD19+ B cells were treated with AAVS1-specific ZFN (Fig. 15A), CCR5-specific ZFN (Fig. 15B), or TCRA-specific (TRAC) ZFN (Fig. 15C). The samples are as described above in FIG. fourteen.
[0050] Фиг. 16 представляет собой график, показывающий продукцию IgM в дифференцированных CD19+ B-клетках, обработанных с использованием цитокинов от одного донора-человека. CD19+ B-клетки подвергали обработке с использованием вируса AAV2, 5, 6, 8 или 9. В присутствии добавленных цитокинов, продукция IgM, как измерено посредством ELISA, подвергалась «бустер-эффекту» при обработке только AAV2. Преобладание антител по сравнению с AAV дикого типа в человеческой популяции является сильным и не ассоциировано с заболеванием. В настоящем описании показан потенциальный бустер-эффект на продукцию антител из-за того, что можно рассматривать как повторную инфекцию AAV. [0050] FIG. 16represents graph showing IgM production in differentiated CD19+ B cells treated with cytokines from a single human donor. CD19+ B cells were treated with AAV2, 5, 6, 8 or 9 virus. In the presence of added cytokines, IgM production, as measured by ELISA, was "boostered" by treatment with AAV2 alone. The predominance of antibodies over wild-type AAV in the human population is strong and not associated with disease. In the present description shows the potential booster effect on antibody production due to what can be considered as re-infection with AAV.
[0051] Фиг. 17A и 17B представляют собой иллюстрации, изображающие потенциальный механизм увеличения экспрессии IgM в результате «бустер-эффекта» AAV2. На левой панели (фиг. 17A) изображен упрощенный сценарий продукции антител в B-клетке после инфекции AAV. Панель, показанная справа (фиг. 17B), представляет собой пример, обозначающий, каким образом можно задействовать AAV для функционирования в качестве бустера для увеличения экспрессии вставленного трансгена, управляемого промотором антитела в модифицированной B-клетке. [0051] FIG. 17A and 17B are illustrations depicting a potential mechanism for increased IgM expression as a result of the "booster effect" of AAV2. The left panel (FIG. 17A) depicts a simplified scenario for antibody production in a B cell following AAV infection. The panel shown on the right (FIG. 17B) is an example showing how AAV can be used to function as a booster to increase the expression of an inserted antibody promoter-driven transgene in a modified B cell.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
[0052] Настоящее изобретение относится к способам и композициям для генной инженерии B-клетки, включая нокаут эндогенных генов и вставку (стабильно или эписомально) экспрессирующих кассет для экспрессии трансгена. Способы можно осуществлять in vitro, ex vivo или in vivo и можно использовать для экспрессии любого трансгена(трансгенов) для лечения и/или предотвращения любого заболевания или нарушения, которые можно облегчать посредством предоставления одного или более из трансгенов. [0052] The present invention relates to methods and compositions for genetically engineering a B cell, including knockout of endogenous genes and insertion (stably or episomal) of expression cassettes for transgene expression. The methods can be performed in vitro , ex vivo or in vivo and can be used to express any transgene(s) for the treatment and/or prevention of any disease or disorder that can be alleviated by providing one or more of the transgenes.
Общее описаниеgeneral description
[0053] В практическом осуществлении способов, так же как в получении и применении композиций, описанных в настоящем описании, используют, если не указано иное, общепринятые способы молекулярной биологии, биохимии, структуры и анализа хроматина, компьютерной химии, культуры клеток, рекомбинантной ДНК и родственных областей, находящиеся в компетенции специалистов в данной области. Эти способы полностью объяснены в литературе. См., например, Sambrook et al. MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989 и Third edition, 2001; Ausubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, John Wiley & Sons, New York, 1987 и периодические обновления; серии METHODS IN ENZYMOLOGY, Academic Press, San Diego; Wolffe, CHROMATIN STRUCTURE AND FUNCTION, Third edition, Academic Press, San Diego, 1998; СПОСОБЫ IN ENZYMOLOGY, Vol. 304, «Chromatin» (P.M. Wassarman и A. P. Wolffe, eds.), Academic Press, San Diego, 1999; и METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, Vol. 119, «Chromatin Protocols» (P.B. Becker, ed.) Humana Press, Totowa, 1999. [0053] In the practice of the methods, as well as in the preparation and use of the compositions described in the present description, use, unless otherwise indicated, conventional methods of molecular biology, biochemistry, chromatin structure and analysis, computer chemistry, cell culture, recombinant DNA and related areas that are within the competence of specialists in this field. These methods are fully explained in the literature. See, for example, Sambrook et al. MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989 and Third edition, 2001; Ausubel et al., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, John Wiley & Sons, New York, 1987 and updates from time to time; series METHODS IN ENZYMOLOGY, Academic Press, San Diego; Wolffe, CHROMATIN STRUCTURE AND FUNCTION, Third edition, Academic Press, San Diego, 1998; METHODS IN ENZYMOLOGY, Vol. 304, "Chromatin" (PM Wassarman and AP Wolffe, eds.), Academic Press, San Diego, 1999; and METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, Vol. 119, "Chromatin Protocols" (PB Becker, ed.) Humana Press, Totowa, 1999.
ОпределенияDefinitions
[0054] Термины «нуклеиновая кислота», «полинуклеотид» и «олигонуклеотид» используют взаимозаменяемо, и они относятся к дезоксирибонуклеотидному или рибонуклеотидному полимеру, в линейной или кольцевой конформации, и либо в одноцепочечной, либо в двухцепочечной форме. Для целей по настоящему описанию, эти термины не предназначены в качестве ограничивающих по отношению к длине полимера. Термины могут включать известные аналоги природных нуклеотидов, так же как нуклеотиды, которые являются модифицированными в группах основания, сахара и/или фосфата (например, фосфоротиоатных остовов). Как правило, аналог конкретного нуклеотида обладает такой же специфичностью спаривания оснований; т.е. аналог основания A спаривается с основанием T. [0054] The terms "nucleic acid", "polynucleotide", and "oligonucleotide" are used interchangeably and refer to a deoxyribonucleotide or ribonucleotide polymer, in linear or circular conformation, and in either single-stranded or double-stranded form. For the purposes of this disclosure, these terms are not intended to be limiting in relation to the length of the polymer. The terms may include known analogs of naturally occurring nucleotides, as well as nucleotides that are modified at base, sugar, and/or phosphate (eg, phosphorothioate backbones). Typically, an analog of a particular nucleotide will have the same base pairing specificity; those. base analog A pairs with base T.
[0055] Термины «полипептид», «пептид» и «белок» используют взаимозаменяемо для обозначения полимера из аминокислотных остатков. Термин относится также к аминокислотным полимерам, в которых одна или более аминокислот представляют собой химические аналоги или модифицированные производные соответствующих природных аминокислот. [0055] The terms "polypeptide", "peptide", and "protein" are used interchangeably to refer to a polymer of amino acid residues. The term also refers to amino acid polymers in which one or more amino acids are chemical analogues or modified derivatives of the corresponding naturally occurring amino acids.
[0056] «Рекомбинация» относится к процессу обмена генетической информацией между двумя полинуклеотидами, включая, но без ограничения, связывание посредством соединения негомологичных концов (NHEJ) и гомологичную рекомбинацию. Для целей по этому описанию, «гомологичная рекомбинация (HR)» относится к специализированной форме такого обмена, который имеет место, например, в ходе репарации двухцепочечных разрывов в клетках посредством механизмов направляемой гомологией репарации. [0056] "Recombination" refers to the process of exchanging genetic information between two polynucleotides, including, but not limited to, non-homologous end joining (NHEJ) and homologous recombination. For the purposes of this specification, "homologous recombination (HR)" refers to a specialized form of such exchange that occurs, for example, during the repair of double-strand breaks in cells via homology-guided repair mechanisms.
[0057] В конкретных способах по описанию, одна или более направленных нуклеаз, как описано в настоящем описании, образует двухцепочечный разрыв (DSB) в последовательности-мишени (например, клеточном хроматине) в предопределенном участке (например, гене альбумина). DSB опосредует интеграцию конструкции, как описано в настоящем описании. Необязательно, конструкция имеет гомологию с нуклеотидной последовательностью в области разрыва. Экспрессирующая конструкция может быть физически интегрирована или, альтернативно, экспрессирующую кассету используют в качестве матрицы для репарации разрыва посредством гомологичной рекомбинации, приводящей к введению всей или части нуклеотидной последовательности в качестве экспрессирующей кассеты в клеточный хроматин. Таким образом, первая последовательность в клеточном хроматине может быть изменена и, в конкретных вариантах осуществления, может быть конвертирована в последовательность, присутствующую в экспрессирующей кассете. Таким образом, использование терминов «заменить» или «замена» можно понимать как представляющее замену одной нуклеотидной последовательности на другую, (т.е., замену последовательности в информационном смысле), и оно не обязательно требует физической или химической замены одного полинуклеотида другим. [0057]In specific methods as described herein, one or more targeted nucleases as described herein form a double-strand break (DSB) in a target sequence (e.g., cellular chromatin) at a predetermined site (e.g., gene albumin). DSB mediates design integration as described herein. Optionally, the construct has homology to the nucleotide sequence at the break. The expression construct may be physically integrated or, alternatively, the expression cassette is used as a template to repair the break by homologous recombination resulting in the introduction of all or part of the nucleotide sequence as an expression cassette into the cell chromatin. Thus, the first sequence in the cellular chromatin can be changed and, in specific embodiments, can be converted to a sequence present in the expression cassette. Thus, the use of the terms "substitute" or "substitution" can be understood to represent the substitution of one nucleotide sequence for another, (i.e., a substitution of a sequence in the informational sense), and does not necessarily require the physical or chemical substitution of one polynucleotide for another.
[0058] В любом из способов, описанных в настоящем описании, экзогенная нуклеотидная последовательность («экспрессирующая конструкция» или «экспрессирующая кассета», или «вектор») может содержать последовательности, которые являются гомологичными, но не идентичными, геномным последовательностям в представляющей интерес области, таким образом, стимулируя гомологичную рекомбинацию для вставки не идентичной последовательности в представляющую интерес область. Таким образом, в конкретных вариантах осуществления, части последовательности экспрессирующей кассеты, которые являются гомологичными последовательностям в представляющей интерес области, имеют между приблизительно 80 и 99% (или любое целое число между ними) идентичности последовательности с геномной последовательностью, которую она заменяет. В других вариантах осуществления, гомология между экспрессирующей кассетой и геномной последовательностью выше 99%, например, если только 1 нуклеотид отличается между областями гомологии экспрессирующей кассеты и геномных последовательностей из более 100 непрерывных пар оснований. В конкретных случаях, негомологичная часть экспрессирующей кассеты может содержать последовательности, не присутствующие в представляющей интерес области, так что новые последовательности вводят в представляющую интерес область. В этих случаях, негомологичная последовательность, как правило, фланкирована последовательностями из 50-1000 пар оснований (или любого целого числа между ними) или любого количества пар оснований более 1000, которые являются гомологичными или идентичными последовательностям в представляющей интерес области. [0058] In any of the methods described herein, the exogenous nucleotide sequence ("expression construct" or "expression cassette" or "vector") may contain sequences that are homologous, but not identical, to genomic sequences in the region of interest. , thus promoting homologous recombination to insert a non-identical sequence into the region of interest. Thus, in particular embodiments, portions of the expression cassette sequence that are homologous to sequences in the region of interest have between about 80% and 99% (or any integer in between) sequence identity with the genomic sequence it replaces. In other embodiments, the homology between the expression cassette and the genomic sequence is greater than 99%, for example, if only 1 nucleotide differs between regions of homology of the expression cassette and genomic sequences of more than 100 contiguous base pairs. In specific cases, the non-homologous portion of the expression cassette may contain sequences not present in the region of interest, such that new sequences are introduced into the region of interest. In these cases, the non-homologous sequence is typically flanked by sequences of 50-1000 base pairs (or any integer in between) or any number of base pairs greater than 1000 that are homologous or identical to sequences in the region of interest.
[0059] Термин «последовательность» относится к нуклеотидной последовательности любой длины, которая может представлять собой ДНК или РНК; может являться линейной, кольцевой или разветвленной и может являться либо одноцепочечной, либо двухцепочечной. Термин «трансген» относится к нуклеотидной последовательности, которую вставляют в геном. Трансген может иметь любую длину, например, длину между 2 и 100000000 нуклеотидами (или любое целое значение между ними или выше них), предпочтительно, длиной между приблизительно 100 и 100000 нуклеотидами (или любое целое значение между ними), более предпочтительно, длиной между приблизительно 2000 и 20000 нуклеотидами (или любое целое значение между ними) и даже более предпочтительно, между приблизительно 5 и 15 т.п.о. (или любое значение между ними). [0059] The term "sequence" refers to a nucleotide sequence of any length, which may be DNA or RNA; may be linear, circular or branched and may be either single or double stranded. The term "transgene" refers to a nucleotide sequence that is inserted into the genome. The transgene may be of any length, such as between 2 and 100,000,000 nucleotides in length (or any integer value in between or above), preferably between about 100 and 100,000 nucleotides in length (or any integer value in between), more preferably between about 2000 and 20000 nucleotides (or any integer value in between) and even more preferably between about 5 and 15 kb. (or any value in between).
[0060] «Хромосома» представляет собой комплекс хроматина, содержащий весь или часть генома клетки. Геном клетки часто характеризуют по его кариотипу, который представляет собой набор всех хромосом, содержащих геном клетки. Геном клетки может содержать одну или более хромосом. [0060] A "chromosome" is a complex of chromatin containing all or part of a cell's genome. A cell's genome is often characterized by its karyotype, which is the set of all chromosomes that contain the cell's genome. The genome of a cell may contain one or more chromosomes.
[0061] «Эписома» представляет собой реплицирующуюся нуклеиновую кислоту, нуклеопротеиновый комплекс или другую структуру, содержащую нуклеиновую кислоту, которая не является частью хромосомного кариотипа клетки. Примеры эписом включают плазмиды и определенные вирусные геномы. Специфические для печени конструкции, описанные в настоящем описании, можно поддерживать эписомально или, альтернативно, можно стабильно интегрировать в клетку. [0061] An "episome" is a replicating nucleic acid, nucleoprotein complex, or other structure containing a nucleic acid that is not part of a cell's chromosomal karyotype. Examples of episomes include plasmids and certain viral genomes. The liver-specific constructs described herein can be maintained episomal or, alternatively, can be stably integrated into a cell.
[0062] «Экзогенная» молекула представляет собой молекулу, которая в норме не присутствует в клетке, но которую можно вводить в клетку посредством одного или более генетических, биохимических или других способов. «Нормальное присутствие в клетке» определяют применительно к конкретной стадии развития и условиям окружения клетки. Таким образом, например, молекула, присутствующая только в ходе эмбрионального развития мышцы, является экзогенной молекулой применительно к клетке взрослой мышцы. Подобным образом, молекула, индуцированная тепловым шоком, является экзогенной молекулой применительно к не подвергнутой тепловому шоку клетке. Экзогенная молекула может содержать, например, функциональный вариант неправильно функционирующей эндогенной молекулы или неправильно функционирующий вариант функционирующей в норме эндогенной молекулы. [0062] An "exogenous" molecule is a molecule that is not normally present in a cell, but that can be introduced into the cell by one or more genetic, biochemical, or other means. "Normal presence in the cell" is defined in relation to the particular stage of development and environmental conditions of the cell. Thus, for example, a molecule present only during the embryonic development of a muscle is an exogenous molecule when applied to an adult muscle cell. Similarly, a heat shock induced molecule is an exogenous molecule when applied to a non-heat shock cell. An exogenous molecule may contain, for example, a functional variant of a misfunctioning endogenous molecule or a misfunctioning variant of a normally functioning endogenous molecule.
[0063] Экзогенная молекула может представлять собой, среди других молекул, малую молекулу, такую как получают способом комбинаторной химии, или макромолекулу, такую как белок, нуклеиновая кислота, углевод, липид, гликопротеин, липопротеин, полисахарид, любое модифицированное производное вышеуказанных молекул, или любой комплекс, содержащий одну или более вышеуказанных молекул. Нуклеиновые кислоты включают ДНК и РНК, могут являться одно- или двухцепочечными; могут являться линейными, разветвленными или кольцевыми; и могут иметь любую длину. Нуклеиновые кислоты включают нуклеиновые кислоты, способные формировать дуплексы, также как формирующие триплекс нуклеиновые кислоты. См., например, Патенты США No. 5176996 и 5422251. Белки включают, но без ограничения, ДНК-связывающие белки, факторы транскрипции, факторы ремоделирования хроматина, связывающие метилированную ДНК белки, полимеразы, метилазы, деметилазы, ацетилазы, деацетилазы, киназы, фосфатазы, лигазы, деубиквитиназы, интегразы, рекомбиназы, лигазы, топоизомеразы, гиразы и хеликазы. [0063] The exogenous molecule may be, among other molecules, a small molecule such as obtained by a combinatorial chemistry process, or a macromolecule such as a protein, nucleic acid, carbohydrate, lipid, glycoprotein, lipoprotein, polysaccharide, any modified derivative of the above molecules, or any complex containing one or more of the above molecules. Nucleic acids include DNA and RNA, may be single or double stranded; may be linear, branched or circular; and can be of any length. Nucleic acids include nucleic acids capable of forming duplexes, as well as triplex-forming nucleic acids. See, for example, US Patent No. 5,176,996 and 5,422,251. Proteins include, but are not limited to, DNA binding proteins, transcription factors, chromatin remodeling factors, methylated DNA binding proteins, polymerases, methylases, demethylases, acetylases, deacetylases, kinases, phosphatases, ligases, deubiquitinases, integrases, recombinases, ligases, topoisomerases, gyrases and helicases.
[0064] Экзогенная молекула может относиться к такому же типу молекул, как эндогенная молекула, например, экзогенный белок или нуклеиновая кислота. Например, экзогенная нуклеиновая кислота может содержать инфекционный вирусный геном, плазмиду или эписому, введенные в клетку, или хромосому, которая в норме не присутствует в клетке. Способы введения экзогенных молекул в клетки известны специалисту в данной области и включают, но без ограничения, опосредованный липидами перенос (т.е. липосомы, содержащие нейтральные и катионные липиды), электропорацию, прямую инъекцию, слияние клеток, бомбардировку частицами, совместную преципитацию с фосфатом кальция, опосредованный DEAE-декстраном перенос и опосредованный вирусным вектором перенос. Экзогенная молекула может также относиться к такому же типу молекул, как эндогенная молекула, но являться выделенной из вида, отличного от того, из которого происходит клетка. Например, последовательность нуклеиновой кислоты человека можно вводить в линию клеток, исходно происходящую из мыши или хомяка. [0064]An exogenous molecule may refer to the same type of molecule as an endogenous molecule, such as an exogenous protein or nucleic acid. For example, the exogenous nucleic acid may contain an infectious viral genome, a plasmid or episome introduced into the cell, or a chromosome that is not normally present in the cell. Methods for introducing exogenous molecules into cells are known to those skilled in the art and include, but are not limited to, lipid-mediated transfer (i.e. liposomes containing neutral and cationic lipids), electroporation, direct injection, cell fusion, particle bombardment, calcium phosphate co-precipitation, DEAE-dextran-mediated transfer, and viral vector-mediated transfer. An exogenous molecule may also refer to the same type of molecule as an endogenous molecule, but be isolated from a species different from that from which the cell originates. For example, a human nucleic acid sequence can be introduced into a cell line originally derived from a mouse or hamster.
[0065] В отличие от этого, «эндогенная» молекула представляет собой молекулу, которая в норме присутствует в конкретной клетке на конкретной стадии развития в конкретных условиях внешней среды. Например, эндогенная нуклеиновая кислота может содержать хромосому, геном митохондрии, хлоропласта или другой органеллы, или природную эписомную нуклеиновую кислоту. Дополнительные эндогенные молекулы могут включать белки, например, факторы транскрипции и ферменты. [0065] In contrast, an "endogenous" molecule is one that is normally present in a particular cell at a particular developmental stage under particular environmental conditions. For example, an endogenous nucleic acid may comprise a chromosome, a mitochondrial, chloroplast, or other organelle genome, or a naturally occurring episomal nucleic acid. Additional endogenous molecules may include proteins such as transcription factors and enzymes.
[0066] В рамках изобретения, термин «продукт экзогенной нуклеиновой кислоты» включает как полинуклеотидные, так и полипептидные продукты, например, продукты транскрипции (полинуклеотиды, такие как РНК) и продукты трансляции (полипептиды). [0066] As used herein, the term "exogenous nucleic acid product" includes both polynucleotide and polypeptide products, for example transcription products (polynucleotides such as RNA) and translation products (polypeptides).
[0067] «Слитая» молекула представляет собой молекулу, в которой две или более молекул субъединиц связаны, предпочтительно, ковалентно. Молекулы субъединиц могут представлять собой один и тот же химический тип молекул, или могут представлять собой различные химические типы молекул. Примеры слитых молекул включают, но без ограничения, слитые белки (например, слитый белок между ДНК-связывающим доменом и расщепляющим доменом белка), слитые молекулы между ДНК-связывающим доменом полинуклеотида (например, сгРНК), функционально связанным с расщепляющим доменом, и слитые нуклеиновые кислоты (например, нуклеиновую кислоту, кодирующую слитый белок). [0067]A "fusion" molecule is one in which two or more subunit molecules are linked, preferably covalently. The subunit molecules may be the same chemical type of molecules or may be different chemical types of molecules. Examples of fusion molecules include, but are not limited to, fusion proteins (e.g., a fusion protein between a DNA-binding domain and a cleavage domain of a protein), fusion molecules between a DNA-binding domain of a polynucleotide (e.g., sgRNA) operably linked to the cleavage domain, and fusion nucleic acids (eg, the nucleic acid encoding the fusion protein).
[0068] Экспрессия слитого белка в клетке может происходить в результате доставки слитого белка в клетку или в результате доставки полинуклеотида, кодирующего слитый белок, в клетку, где полинуклеотид транскрибируется и транскрипт транслируется, для получения слитого белка. Транс-сплайсинг, расщепление полипептида и лигирование полипептида могут быть также вовлечены в экспрессию белка в клетке. Способы доставки полинуклеотида и полипептида в клетки представлены в другом месте в этом описании. [0068] Expression of a fusion protein in a cell can occur by delivering the fusion protein to the cell, or by delivering the polynucleotide encoding the fusion protein into the cell, where the polynucleotide is transcribed and the transcript is translated to produce the fusion protein. Trans-splicing, polypeptide cleavage, and polypeptide ligation may also be involved in protein expression in a cell. Methods for delivering a polynucleotide and a polypeptide to cells are presented elsewhere in this specification.
[0069] «Ген», для целей по настоящему описанию, включает область ДНК, кодирующую продукт гена (см. ниже), так же как все области ДНК, регулирующие получение продукта гена, вне зависимости от того, являются или нет такие регуляторные последовательности соседними с кодирующими и/или транскрибируемыми последовательностями. Соответственно, ген включает, но без ограничения, промоторные последовательности, терминаторы, регуляторные последовательности для трансляции, такие как участки связывания рибосом и внутренние участки связывания рибосом, энхансеры, сайленсеры, инсуляторы, пограничные элементы, точки начала репликации, участки присоединения матрикса и контрольные области локусов. [0069] "Gene", for the purposes of the present description, includes the DNA region encoding the gene product (see below), as well as all DNA regions that regulate the production of the gene product, whether or not such regulatory sequences are adjacent. with coding and/or transcribed sequences. Accordingly, a gene includes, but is not limited to, promoter sequences, terminators, translational regulatory sequences such as ribosome binding sites and internal ribosome binding sites, enhancers, silencers, insulators, border elements, origins of replication, matrix attachment sites, and loci control regions. .
[0070] «Экспрессия гена» относится к переводу информации, содержащейся в гене, в продукт гена. Продукт гена может представлять собой непосредственно продукт транскрипции гена (например, мРНК, тРНК, рРНК, антисмысловую РНК, рибозим, структурную РНК или любой другой тип РНК) или белок, полученный посредством трансляции мРНК. Продукты генов включают также РНК, модифицированные посредством таких процессов, как кэпирование, полиаденилирование, метилирование и редактирование, и белки, модифицированные, например, посредством метилирования, ацетилирования, фосфорилирования, убиквитинилирования, АДФ-рибозилирования, миристилирования и гликозилирования. [0070] "Gene expression" refers to the translation of information contained in a gene into a gene product. The gene product may be the direct transcription product of the gene (eg, mRNA, tRNA, rRNA, antisense RNA, ribozyme, structural RNA, or any other type of RNA) or a protein obtained by translation of the mRNA. Gene products also include RNAs modified by processes such as capping, polyadenylation, methylation, and editing, and proteins modified, for example, by methylation, acetylation, phosphorylation, ubiquitinylation, ADP-ribosylation, myristylation, and glycosylation.
[0071] «Модуляция» экспрессии гена относится к изменению активности гена. Модуляция экспрессии может включать, но без ограничения, активацию гена и репрессию гена. Редактирование генома (например, расщепление, изменение, инактивацию, случайную мутацию) можно использовать для модуляции экспрессии. Инактивация гена относится к любому уменьшению экспрессии гена по сравнению с клеткой, не содержащей ZFP, TALE или системы CRISPR/Cas, как описано в настоящем описании. Таким образом, инактивация гена может являться частичной или полной. «Генетически модифицированная» клетка включает клетки с любым изменением генетического материала в клетке, включая, но без ограничения, эписомальные и/или геномные модификации. Неограничивающие примеры генетических модификаций включают вставки и/или делеции (например, эписомальная и/или направленная интеграция одного или более трансгенов, РНК или некодирующих последовательностей) и/или мутации (например, точечные мутации, замены и т.д.), изменяющие экспрессию белка в клетке). [0071] "Modulation" of gene expression refers to a change in the activity of a gene. Modulation of expression may include, but is not limited to, gene activation and gene repression. Genome editing (eg, cleavage, alteration, inactivation, random mutation) can be used to modulate expression. Gene inactivation refers to any decrease in gene expression compared to a cell that does not contain ZFP, TALE, or the CRISPR/Cas system, as described herein. Thus, gene inactivation may be partial or complete. A "genetically modified" cell includes cells with any change in the genetic material in the cell, including, but not limited to, episomal and/or genomic modifications. Non-limiting examples of genetic modifications include insertions and/or deletions (eg, episomal and/or targeted integration of one or more transgenes, RNA, or non-coding sequences) and/or mutations (eg, point mutations, substitutions, etc.) that alter protein expression in a cage).
[0072] «Представляющая интерес область» представляет собой любую область клеточного хроматина, например, такую как ген или некодирующая последовательность внутри гена или по соседству с геном, в которой желательно связывание экзогенной молекулы. Связывание может происходить с целью направленного расщепления ДНК и/или направленной рекомбинации. Представляющая интерес область может присутствовать, например, на хромосоме, эписоме, в геноме органеллы (например, митохондрии, хлоропласта) или в инфицирующем вирусном геноме. Представляющая интерес область может находиться внутри кодирующей области гена, внутри транскрибируемых некодирующих областей, например, таких как лидерные последовательности, трейлерные последовательности или интроны, или внутри нетранскрибируемых областей, либо выше, либо ниже кодирующей области. Представляющая интерес область может составлять настолько мало, как отдельная пара нуклеотидов, или вплоть до 2000 пар нуклеотидов в длину, или любое целое число пар нуклеотидов. [0072] A "region of interest" is any region of cellular chromatin, such as, for example, a gene or a non-coding sequence within or adjacent to a gene, in which binding of an exogenous molecule is desired. Linking may occur for the purpose of directed DNA cleavage and/or directed recombination. The region of interest may be present, for example, on a chromosome, episome, in the genome of an organelle (eg, mitochondria, chloroplast), or in the infecting viral genome. The region of interest may be within the coding region of a gene, within transcribed non-coding regions such as, for example, leader sequences, trailer sequences, or introns, or within non-transcribed regions, either upstream or downstream of the coding region. The region of interest can be as small as a single base pair, or up to 2000 base pairs in length, or any integer number of base pairs.
[0073] «Эукариотические» клетки включают, но без ограничения, клетки грибов (таких как дрожжи), клетки растений, клетки животных, клетки млекопитающих и клетки человека (например, B-клетки), включая стволовые клетки (плюрипотентные и мультипотентые). [0073] "Eukaryotic" cells include, but are not limited to, fungal cells (such as yeast), plant cells, animal cells, mammalian cells, and human cells (eg, B cells), including stem cells (pluripotent and multipotent).
[0074] Термины «функциональная связь» и «функционально связанный» (или «оперативно связанный») используют взаимозаменяемо по отношению к смежному положению двух или более компонентов (таких как элементы последовательности), в котором компоненты организованы таким образом, что оба компонента функционируют нормально и обеспечивают возможность того, что по меньшей мере один из компонентов может опосредовать функцию, оказывающую воздействие по меньшей мере на один из других компонентов. В качестве иллюстрации, последовательность регуляции транскрипции, такая как промотор, является функционально связанной с кодирующей последовательностью, если последовательность регуляции транскрипции контролирует уровень транскрипции кодирующей последовательности в ответ на присутствие или отсутствие одного или более факторов регуляции транскрипции. Последовательность регуляции транскрипции, как правило, является функционально связанной в цис- с кодирующей последовательностью, но не обязательно должна непосредственно соседствовать с ней. Например, энхансер представляет собой последовательность регуляции транскрипции, функционально связанную с кодирующей последовательностью, даже если они не являются непрерывными. [0074] The terms "operably linked" and "operably linked" (or "operably linked") are used interchangeably with respect to an adjacent position of two or more components (such as elements of a sequence) in which the components are arranged in such a way that both components function normally. and provide the possibility that at least one of the components can mediate a function that affects at least one of the other components. By way of illustration, a transcriptional regulatory sequence, such as a promoter, is operably linked to a coding sequence if the transcriptional regulatory sequence controls the level of transcription of the coding sequence in response to the presence or absence of one or more transcriptional regulatory factors. A transcriptional control sequence is typically cis- operably linked to a coding sequence, but need not be directly adjacent to it. For example, an enhancer is a transcriptional regulation sequence operably linked to a coding sequence, even though they are not contiguous.
[0075] «Функциональный фрагмент» белка, полипептида или нуклеиновой кислоты представляет собой белок, полипептид или нуклеиновую кислоту, последовательность которого не является идентичной полноразмерному белку, полипептиду или нуклеиновой кислоте, еще сохраняющий такую же функцию, как полноразмерный белок, полипептид или нуклеиновая кислота. Функциональный фрагмент может обладать большим, меньшим или одинаковым количеством остатков, как соответствующая нативная молекула, и/или может содержать одну или более замен аминокислот или нуклеотидов. Способы определения функции нуклеиновой кислоты, (например, кодирующей функции, способности гибридизоваться с другой нуклеиновой кислотой) хорошо известны в данной области. Подобным образом, способы определения функции белка хорошо известны. Например, фактор VIII человека с делетированным B-доменом представляет собой функциональный фрагмент полноразмерного белка фактора VIII. [0075] A "functional fragment" of a protein, polypeptide, or nucleic acid is a protein, polypeptide, or nucleic acid whose sequence is not identical to the full-length protein, polypeptide, or nucleic acid, yet retains the same function as the full-length protein, polypeptide, or nucleic acid. A functional fragment may have more, fewer, or the same number of residues as the corresponding native molecule, and/or may contain one or more amino acid or nucleotide substitutions. Methods for determining the function of a nucleic acid (eg, coding function, ability to hybridize with another nucleic acid) are well known in the art. Likewise, methods for determining the function of a protein are well known. For example, human factor VIII with a deleted B domain is a functional fragment of the full-length factor VIII protein.
[0076] Полинуклеотидные «вектор» или «конструкция» являются способными переносить последовательности генов к клеткам-мишеням. Как правило, «векторная конструкция», «экспрессирующий вектор», «экспрессирующая конструкция», «экспрессирующая кассета» и «вектор для переноса генов» обозначает любую конструкцию нуклеиновой кислоты, которая способна управлять экспрессией представляющего интерес гена и которая может переносить последовательности генов к клеткам-мишеням. Таким образом, термин включает клонирующие и экспрессирующие векторы, так же как интегрирующие векторы. [0076] A polynucleotide "vector" or "construct" is capable of transferring gene sequences to target cells. Generally, "vector construct", "expression vector", "expression construct", "expression cassette" and "gene transfer vector" means any nucleic acid construct that is capable of directing the expression of a gene of interest and that can transfer gene sequences to cells. -targets. Thus, the term includes cloning and expression vectors as well as integrating vectors.
[0077] Термины «субъект» и «пациент» используют взаимозаменяемо, и они относятся к млекопитающим, таким как пациенты-люди и нечеловекообразные приматы, так же как экспериментальные животные, такие как кролики, собаки, кошки, крысы, мыши и другие животные. Соответственно, термин «субъект» или «пациент», в рамках изобретения, обозначает любого пациента или субъекта из числа млекопитающих, которому можно вводить экспрессирующие кассеты по изобретению. Субъекты по настоящему изобретению включают субъектов с нарушением. [0077] The terms "subject" and "patient" are used interchangeably and refer to mammals such as human patients and non-human primates, as well as experimental animals such as rabbits, dogs, cats, rats, mice, and other animals. Accordingly, the term "subject" or "patient", within the meaning of the invention, refers to any patient or mammalian subject to whom the expression cassettes of the invention may be administered. Subjects of the present invention include subjects with a disorder.
Экспрессирующие конструкции для B-клетокExpression constructs for B cells
[0078] Настоящее изобретение относится к экспрессирующим кассетам (конструкциям) для использования для управления экспрессией трансгена в B-клетке (включая плазмобласты и плазматические клетки), включая in vivo, после введения экспрессирующей кассеты (кассет) субъекту (например, внутривенной доставки). Экспрессирующие конструкции можно поддерживать эписомально, и они могут управлять экспрессией трансгена вне хромосом или, альтернативно, экспрессирующую конструкцию можно интегрировать в геном B-клетки, например, посредством опосредованной нуклеазой направленной интеграции. [0078]The present invention relates to expression cassettes (constructs) for use in directing the expression of a transgene in a B cell (including plasmablasts and plasma cells), includingin vivo, upon administration of the expression cassette(s) to the subject (e.g., intravenous delivery). Expression constructs can be maintained episomal and can direct expression of the transgene outside of chromosomes, or alternatively, the expression construct can be integrated into the B cell genome, for example, via nuclease-mediated targeted integration.
[0079] Любую подходящую промоторную последовательность можно использовать в экспрессирующих кассетах по изобретению. В конкретных вариантах осуществления, промотор представляет собой конститутивный промотор. В других вариантах осуществления, промотор является индуцируемым и/или является специфическим для B-клетки промотором. Беспромоторные конструкции, в которых трансген управляется эндогенным промотором B-клетки, также предусмотрены для генетической модификации клеток, как описано в настоящем описании. [0079] Any suitable promoter sequence can be used in the expression cassettes of the invention. In specific embodiments, the promoter is a constitutive promoter. In other embodiments, the promoter is inducible and/or is a B-cell specific promoter. Promoterless constructs, in which the transgene is driven by the endogenous promoter of the B cell, are also provided for the genetic modification of cells, as described herein.
[0080] Очевидно, что любой трансген можно использовать в конструкциях, описанных в настоящем описании. Кроме того, индивидуальные компоненты экспрессирующей конструкции (промотор, энхансер, инсулятор, интрон, трансген и т.д.) из конструкций, описанных в настоящем описании, могут присутствовать или нет, и их можно смешивать и сочетать в любой комбинации. [0080] Obviously, any transgene can be used in the constructs described in the present description. In addition, the individual components of the expression construct (promoter, enhancer, insulator, intron, transgene, etc.) of the constructs described herein may or may not be present and may be mixed and matched in any combination.
[0081] Конструкции, описанные в настоящем описании, могут содержаться в любом вирусном или невирусном векторе. Конструкции можно поддерживать эписомально или можно интегрировать в геном клетки (например, посредством опосредованной нуклеазой направленной интеграции). [0081]The constructs described herein may be contained in any viral or non-viral vector. The constructs can be maintained episomal or can be integrated into the cell's genome (e.g., via nuclease-mediated targeted integration).
[0082] Невирусные векторы включают ДНК- или РНК-плазмиды, мкДНК, голую нуклеиновую кислоту и нуклеиновую кислоту в комплексе с носителем для доставки, таким как липосома, липидная наночастица, наночастица или полоксамер. Вирусные векторы, которые можно использовать для переноса экспрессирующих кассет, описанных в настоящем описании, включают, но без ограничения, ретровирусный, лентивирусный, аденовирусный, аденоассоциированный вирусный векторы, векторы на основе вируса осповакцины и вируса простого герпеса. Интеграция в геном хозяина является возможной с использованием способов переноса генов посредством ретровируса, лентивируса и аденоассоциированного вируса, и как описано в настоящем описании, может быть облегчена посредством опосредованной нуклеазой интеграции. [0082] Non-viral vectors include DNA or RNA plasmids, mcDNA, naked nucleic acid, and nucleic acid complexed with a delivery vehicle such as a liposome, lipid nanoparticle, nanoparticle, or poloxamer. Viral vectors that can be used to transfer the expression cassettes described herein include, but are not limited to, retroviral, lentiviral, adenovirus, adeno-associated, vaccinia, and herpes simplex virus vectors. Integration into the host genome is possible using retrovirus, lentivirus, and adeno-associated virus gene transfer techniques, and as described herein, can be facilitated by nuclease-mediated integration.
[0083] В конкретных предпочтительных вариантах осуществления, конструкции включены в аденоассоциированный вирусный («AAV») вектор или векторную систему, которые можно поддерживать эписомально или интегрировать в геном B-клетки (например, посредством опосредованной нуклеазой направленной интеграции). Конструирование рекомбинантных векторов AAV приведено в ряде публикаций, включая Патент США No. 5173414; Tratschin et al., Mol. Cell. Biol. 5:3251-3260 (1985); Tratschin, et al., Mol. Cell. Biol. 4:2072-2081 (1984); Hermonat & Muzyczka, PNAS 81:6466-6470 (1984); и Samulski et al., J. Virol. 63:03822-3828 (1989). [0083]In specific preferred embodiments, the constructs are incorporated into an adeno-associated viral ("AAV") vector or vector system that can be maintained episomal or integrated into the B cell genome (e.g., via nuclease-mediated targeted integration). The construction of recombinant AAV vectors has been reported in a number of publications, including US Patent No. 5173414; Tratschin et al., Mol. cell. Biol. 5:3251-3260 (1985); Tratschin, et al., Mol. cell. Biol. 4:2072-2081 (1984); Hermonat & Muzyczka, PNAS 81:6466-6470 (1984); and Samulski et al., J. Virol. 63:03822-3828 (1989).
[0084] Таким образом, в конкретных вариантах осуществления, экспрессирующая конструкция переносится в конструкции AAV и дополнительно содержит 5'- и 3'-ITR, фланкирующие элементы экспрессирующих конструкций (например, энхансер, промотор, необязательно, интрон, трансген и т.д.), как описано в настоящем описании. Необязательно, молекулы спейсера также включены между одним или более из компонентов экспрессирующей конструкции, например, между 5'-ITR и энхансером и/или между сигналом полиаденилирования и 3'-ITR. Спейсеры могут функционировать как плечи гомологии для облегчения рекомбинации в локус области безопасности (например, альбумина). В конкретных вариантах осуществления, конструкция представляет собой конструкцию, как показано на фигуре 8. [0084]Thus, in specific embodiments, the expression construct is carried over into the AAV constructs and additionally contains 5'- and 3'-ITR flanking elements of the expression constructs (e.g., enhancer, promoter, optionally intron, transgene, etc.) as described herein. Optionally, spacer molecules are also included between one or more of the components of the expression construct, for example between the 5'-ITR and the enhancer and/or between the polyadenylation signal and the 3'-ITR. Spacers can function as homology arms to facilitate recombination into a safety region locus (e.g., albumin). In specific embodiments, the design is the design as shown in Figure 8.
[0085] В конкретных вариантах осуществления, векторы AAV, как описано в настоящем описании, могут происходить из любого AAV. В конкретных вариантах осуществления, вектор AAV происходит из дефектного и непатогенного парвовирусного аденоассоциированного вируса типа 2. Все такие векторы происходят из плазмиды, сохраняющей только инвертированные концевые повторы AAV 145 п.о., фланкирующие экспрессирующую кассету для трансгена. Эффективный перенос генов и стабильная доставка трансгенов благодаря интеграции в геномы трансдуцированных клеток являются ключевыми признаками этой векторной системы. (Wagner et al., Lancet 351:9117 1702-3 (1998), Kearns et al., Gene Ther. 9:748-55 (1996)). Другие серотипы AAV, включая AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9 и AAVrh.10, и любой новый серотип AAV можно также использовать в соответствии с настоящим изобретением. Особенно предпочтительными являются серотипы AAV6. В некоторых вариантах осуществления, используют химерный AAV, где вирусные точки начала последовательностей ITR из вирусной нуклеиновой кислоты являются гетерологичными вирусной точке начала капсидных последовательностей. Неограничивающие примеры включают химерный вирус с ITR, происходящими из AAV2, и капсидами, происходящими из AAV5, AAV6, AAV8 или AAV9 (т.е. AAV2/5, AAV2/6, AAV2/8 и AAV2/9, соответственно). [0085] In specific embodiments, the AAV vectors as described herein can be derived from any AAV. In specific embodiments, the AAV vector is derived from a defective and non-pathogenic parvovirus adeno-associated
[0086] Ретровирусные векторы включают векторы на основе вируса лейкоза мышей (MuLV), вируса лейкоза обезьяны гиббона (GaLV), вируса иммунодефицита обезьян (SIV), вируса иммунодефицита человека (HIV) и их комбинаций (см., например, Buchscher et al., J. Virol. 66:2731-2739 (1992); Johann et al., J. Virol. 66:1635-1640 (1992); Sommerfelt et al., Virol. 176:58-59 (1990); Wilson et al., J. Virol. 63:2374-2378 (1989); Miller et al., J. Virol. 65:2220-2224 (1991); PCT/US94/05700). [0086] Retroviral vectors include murine leukemia virus (MuLV), gibbon simian leukemia virus (GaLV), simian immunodeficiency virus (SIV), human immunodeficiency virus (HIV), and combinations thereof (see, e.g., Buchscher et al. , J. Virol 66:2731-2739 (1992), Johann et al., J. Virol 66:1635-1640 (1992), Sommerfelt et al., Virol 176:58-59 (1990), Wilson et al. al., J. Virol. 63:2374-2378 (1989); Miller et al., J. Virol. 65:2220-2224 (1991); PCT/US94/05700).
[0087] Конструкции, описанные в настоящем описании, можно также включать в аденовирусную векторную систему. Векторы на основе аденовирусов являются способными к очень высокой эффективности трансдукции во множестве типов клеток и не требуют деления клеток. С такими векторами получены высокий титр и высокие уровни экспрессии. Этот вектор можно получать в больших количествах в относительно простой системе. [0087] The constructs described herein can also be included in an adenoviral vector system. Adenovirus vectors are capable of very high transduction efficiency in a variety of cell types and do not require cell division. With such vectors, high titer and high expression levels are obtained. This vector can be obtained in large quantities in a relatively simple system.
[0088] pLASN и MFG-S являются примерами ретровирусных векторов, которые использовали в клинических исследованиях (Dunbar et al., Blood 85:3048-305 (1995); Kohn et al., Nat. Med. 1:1017-102 (1995); Malech et al., PNAS 94:22 12133-12138 (1997)). PA317/pLASN был первым терапевтическим вектором, использованным в генотерапевтическом исследовании. (Blaese et al., Science 270:475-480 (1995)). Эффективность трансдукции 50% или более наблюдали для упакованных векторов MFG-S. (Ellem et al., Immunol Immunother. 44(1):10-20 (1997); Dranoff et al., Hum. Gene Ther. 1:111-2 (1997). [0088] pLASN and MFG-S are examples of retroviral vectors that have been used in clinical studies (Dunbar et al., Blood 85:3048-305 (1995); Kohn et al., Nat. Med. 1:1017-102 (1995 ); Malech et al., PNAS 94:22 12133-12138 (1997)). PA317/pLASN was the first therapeutic vector used in a gene therapy study. (Blaese et al., Science 270:475-480 (1995)). Transduction efficiency of 50% or more was observed for packaged MFG-S vectors. (Ellem et al., Immunol Immunother. 44(1):10-20 (1997); Dranoff et al., Hum. Gene Ther. 1:111-2 (1997).
[0089] Дефектные по репликации рекомбинантные аденовирусные векторы (Ad) можно также использовать с полинуклеотидами, описанными в настоящем описании. Большинство аденовирусных векторов конструируют таким образом, что трансген заменяет гены Ad E1a, E1b и/или E3; затем дефектный по репликации вектор размножают в клетках 293 человека, обеспечивающих функцию делетированного гена в транс-. Векторами Ad можно трансдуцировать множество типов тканей in vivo, включая неделящиеся, дифференцированные клетки, такие как клетки, обнаруженные в печени, почке и мышце. Общепринятые векторы Ad обладают большой емкостью переноса. Пример использования вектора Ad в клинических исследованиях включает терапию полинуклеотидом для противоопухолевой иммунизации с помощью внутримышечной инъекции (Sterman et al., Hum. Gene Ther. 7:1083-9 (1998)). Дополнительные примеры использования аденовирусных векторов для переноса генов в клинических исследованиях включают Rosenecker et al., Infection 24:1 5-10 (1996); Sterman et al., Hum. Gene Ther. 9:7 1083-1089 (1998); Welsh et al., Hum. Gene Ther. 2:205-18 (1995); Alvarez et al., Hum. Gene Ther. 5:597-613 (1997); Topf et al., Gene Ther. 5:507-513 (1998); Sterman et al., Hum. Gene Ther. 7:1083-1089 (1998). [0089] Replication-deficient recombinant adenoviral vectors (Ad) can also be used with the polynucleotides described herein. Most adenoviral vectors are designed such that the transgene replaces the Ad E1a, E1b and/or E3 genes; then, the replication-defective vector is propagated in human 293 cells that provide the function of the deleted gene in trans. Ad vectors can transduce many tissue types in vivo , including non-dividing, differentiated cells such as those found in liver, kidney, and muscle. Conventional vectors Ad have a large transfer capacity. An example of the use of the Ad vector in clinical studies includes polynucleotide therapy for tumor immunization by intramuscular injection (Sterman et al., Hum. Gene Ther. 7:1083-9 (1998)). Additional examples of the use of adenoviral vectors for gene transfer in clinical studies include Rosenecker et al., Infection 24:1 5-10 (1996); Sterman et al., Hum. Gene Ther. 9:7 1083-1089 (1998); Welsh et al., Hum. Gene Ther. 2:205-18 (1995); Alvarez et al., Hum. Gene Ther. 5:597-613 (1997); Topf et al., Gene Ther. 5:507-513 (1998); Sterman et al., Hum. Gene Ther. 7:1083-1089 (1998).
[0090] Упаковывающие клетки используют для формирования вирусных частиц, способных инфицировать клетку-хозяина. Такие клетки включают клетки HEK293 и Sf9, которые можно использовать для упаковки AAV и аденовируса, и клетки ψ2 или клетки PA317, упаковывающие ретровирус. Вирусные векторы, используемые в генотерапии, обычно получают в линии клеток-продуцентов, упаковывающих нуклеиновую кислоту вектора в вирусную частицу. Векторы, как правило, содержат минимальные вирусные последовательности, необходимые для упаковки и последующей интеграции в хозяина (если это применимо), где другие вирусные последовательности заменены экспрессирующей кассетой, кодирующей белок, подлежащий экспрессии. Отсутствующие функции вируса обеспечивает упаковывающая линия клеток в транс-. Например, векторы AAV, используемые в генотерапии, как правило, обладают только последовательностями инвертированных концевых повторов (ITR) из генома AAV, необходимыми для упаковки и интеграции в геном хозяина. Вирусную ДНК упаковывают в линии клеток, содержащей плазмиду-помощника, кодирующую другие гены AAV, а именно, rep и cap, но лишенную последовательностей ITR. Линию клеток инфицируют также аденовирусом в качестве помощника. Вирус-помощник стимулирует репликацию вектора AAV и экспрессию генов AAV с плазмиды-помощника. Плазмида-помощник не упаковывается в значительных количествах из-за отсутствия последовательностей ITR. Контаминацию аденовирусом можно снижать посредством, например, термической обработки, к которой аденовирус является более чувствительным, чем AAV. В некоторых вариантах осуществления, AAV получают с использованием бакуловирусной системы экспрессии (см., например, Патенты США 6723551 и 7271002). [0090] Packaging cells are used to generate viral particles capable of infecting a host cell. Such cells include HEK293 and Sf9 cells, which can be used to package AAV and adenovirus, and ψ2 cells or PA317 cells, which package retrovirus. Viral vectors used in gene therapy are usually produced in a producer cell line that packages the vector's nucleic acid into a viral particle. Vectors typically contain the minimum viral sequences required for packaging and subsequent integration into the host (if applicable), where other viral sequences are replaced by an expression cassette encoding a protein to be expressed. The missing functions of the virus are provided by a packaging cell line in trans-. For example, AAV vectors used in gene therapy typically only possess the inverted terminal repeat (ITR) sequences from the AAV genome required for packaging and integration into the host genome. The viral DNA is packaged in a cell line containing a helper plasmid encoding other AAV genes, namely rep and cap , but lacking the ITR sequences. The cell line is also infected with adenovirus as a helper. The helper virus stimulates AAV vector replication and AAV gene expression from the helper plasmid. The helper plasmid is not packaged in significant amounts due to the lack of ITR sequences. Adenovirus contamination can be reduced by, for example, heat treatment, to which adenovirus is more sensitive than AAV. In some embodiments, AAV is produced using a baculovirus expression system (see, for example, US Pat. Nos. 6,723,551 and 7,271,002).
[0091] Очистка частиц AAV из 293 или бакуловирусной системы, как правило, включает выращивание клеток, продуцирующих вирус, с последующим сбором вирусных частиц из супернатанта клеток, или лизис клеток и сбор вируса из неочищенного лизата. Затем AAV очищают способами, известными в данной области, включая ионообменную хроматографию (например, см. Патенты США 7419817 и 6989264), ионообменную хроматографию и центрифугирование в градиенте плотности CsCl (например, публикацию PCT WO2011094198A10), иммуноаффинную хроматографию (например, WO2016128408) или очистку с использованием сефарозы AVB (например, GE Healthcare Life Sciences). [0091]Purification of AAV particles from a 293 or baculovirus system typically involves growing the virus-producing cells and then harvesting the virus particles from the cell supernatant, or lysing the cells and harvesting the virus from the crude lysate. The AAV is then purified by methods known in the art, including ion exchange chromatography (e.g., see US Pat. PCT WO2011094198A10), immunoaffinity chromatography (for example, WO2016128408) or purification using Sepharose AVB (for example, GE Healthcare Life Sciences).
[0092] Для многих генотерапевтических применений является желательным, чтобы вектор для генотерапии был доставлен с высокой степенью специфичности в конкретный тип ткани. Соответственно, можно модифицировать вирусный вектор для обладания специфичностью к данному типу клеток посредством экспрессии лиганда в форме белка, слитого с белком вирусной оболочки на внешней поверхности вируса. Выбирают лиганд, обладающий аффинностью для рецептора, как известно, присутствующего на клетках представляющего интерес типа. Например, в Han et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:9747-9751 (1995), опубликовано, что вирус лейкоза мышей Молони можно модифицировать для экспрессии херегулина человека, слитого с gp70, и рекомбинантный вирус инфицирует конкретные клетки рака молочной железы, экспрессирующие рецептор эпидермального фактора роста человека. Этот принцип можно распространять на другие пары вирус - клетка-мишень, в которых клетка-мишень экспрессирует рецептор, и вирус экспрессирует слитый белок, содержащий лиганд для рецептора поверхности клеток. Например, можно сконструировать нитевидный фаг для экспонирования фрагментов антитела (например, FAB или Fv), имеющих специфическую аффинность связывания фактически для любого выбранного клеточного рецептора. Хотя приведенное выше описание относится к в первую очередь к вирусным векторам, те же принципы можно применять к невирусным векторам. Такие векторы можно конструировать с содержанием конкретных последовательностей для поглощения, благоприятствующих поглощению специфическими клетками-мишенями. [0092] For many gene therapy applications, it is desirable that the gene therapy vector be delivered with a high degree of specificity to a particular tissue type. Accordingly, it is possible to modify the viral vector to have cell type specificity by expressing the ligand in the form of a protein fused to the viral envelope protein on the outer surface of the virus. A ligand is selected that has affinity for a receptor known to be present on the cell type of interest. For example, in Han et al., Proc. Natl. Acad. sci. USA 92:9747-9751 (1995), Moloney murine leukemia virus can be modified to express human heregulin fused to gp70 and the recombinant virus infects specific breast cancer cells expressing the human epidermal growth factor receptor. This principle can be extended to other virus-target cell pairs in which the target cell expresses the receptor and the virus expresses a fusion protein containing a ligand for the cell surface receptor. For example, filamentous phage can be designed to display antibody fragments (eg, FAB or Fv) having a specific binding affinity for virtually any chosen cellular receptor. Although the above description applies primarily to viral vectors, the same principles can be applied to non-viral vectors. Such vectors can be designed to contain specific uptake sequences that favor uptake by specific target cells.
[0093] Полинуклеотиды, описанные в настоящем описании, могут включать одно или более неприродных оснований и/или остовов. В частности, экспрессирующая кассета, как описано в настоящем описании, может включать метилированные остатки цитозина для достижения состояния транскрипционного молчания в представляющей интерес области. [0093] The polynucleotides described herein may include one or more non-natural bases and/or backbones. In particular, an expression cassette as described herein may include methylated cytosine residues to achieve a state of transcriptional silencing in the region of interest.
[0094] Кроме того, экспрессирующие конструкции, как описано в настоящем описании, могут также включать дополнительные регуляторные последовательности транскрипции или трансляции, или другие последовательности, например, последовательности Козак, дополнительные промоторы, энхансеры, инсуляторы, интроны, внутренние участки связывания рибосом, последовательности, кодирующие пептиды 2A, участки расщепления фурином и/или сигналы полиаденилирования. Кроме того, контрольные элементы представляющих интерес генов можно функционально связывать с репортерными генами для получения химерных генов (например, экспрессирующих репортер кассет). [0094] In addition, expression constructs as described herein may also include additional transcriptional or translational regulatory sequences, or other sequences, e.g., Kozak sequences, additional promoters, enhancers, insulators, introns, internal ribosome binding sites, sequences, encoding 2A peptides, furin cleavage sites and/or polyadenylation signals. In addition, control elements of genes of interest can be operably linked to reporter genes to produce chimeric genes (eg, reporter-expressing cassettes).
МодификацииModifications
[0095] Настоящее изобретение относится к генетически модифицированным B-клеткам, содержащим одну или более из следующих модификаций: (a) предоставление в клетке одного или более трансгенов (эписомных и/или интегрированных в любых комбинациях); (b) вставки и/или делеции в одном или более генах, модифицирующие (i) гены B-клеточного рецептора и/или (ii) клеточные взаимодействия в зародышевых центрах; и/или (c) модификации (мутации), ингибирующие супрессию какой-либо функции B-клетки, ассоциированную с инфекцией патогеном или регуляцией злокачественной опухоли. Генетически модифицированные B-клетки, как описано в настоящем описании, могут также происходить из HSC, содержащих одну или более из этих генетических модификаций. [0095] The present invention relates to genetically modified B cells containing one or more of the following modifications: (a) providing in the cell one or more transgenes (episomal and/or integrated in any combination); (b) insertions and/or deletions in one or more genes that modify (i) B-cell receptor genes and/or (ii) cellular interactions at germinal centers; and/or (c) modifications (mutations) that inhibit the suppression of any B cell function associated with pathogen infection or cancer regulation. Genetically modified B cells, as described herein, may also be derived from HSCs containing one or more of these genetic modifications.
[0096] В конкретных вариантах осуществления, конструкции, описанные в настоящем описании, можно использовать для экспрессии в B-клетке любого трансгена(трансгенов). Один или более трансгенов можно экспрессировать эписомально в модифицированных B-клетках и/или после опосредованной нуклеазой направленной интеграции одного или более трансгенов. Иллюстративные трансгены (также обозначенные как представляющие интерес гены и/или экзогенные последовательности) включают, но без ограничения, любую кодирующую полипептид последовательность (например, кДНК), промоторные последовательности, энхансерные последовательности, эпитопные метки, маркерные гены, участки узнавания расщепляющих ферментов и/или различные типы экспрессирующих конструкций. Маркерные гены включают, но без ограничения, последовательности, кодирующие белки, придающие устойчивость к антибиотику (например, устойчивость к ампициллину, устойчивость к неомицину, устойчивость к G418, устойчивость к пуромицину), последовательности, кодирующие окрашенные или флуоресцентные, или люминесцентные белки (например, зеленый флуоресцентный белок, улучшенный зеленый флуоресцентный белок, красный флуоресцентный белок, люциферазу), и белки, опосредующие усиленный рост клеток и/или амплификацию генов (например, дигидрофолатредуктазу). Эпитопные метки включают, например, одну или более копий FLAG, His, myc, Tap, HA или любой поддающейся детекции аминокислотной последовательности. [0096]In specific embodiments, the constructs described herein can be used to express any transgene(s) in a B cell. One or more transgenes can be expressed episomal in modified B cells and/or after nuclease-mediated targeted integration of one or more transgenes. Exemplary transgenes (also referred to as genes of interest and/or exogenous sequences) include, but are not limited to, any polypeptide coding sequence (e.g., cDNA), promoter sequences, enhancer sequences, epitope tags, marker genes, degrading enzyme recognition sites, and/or various types of expression constructs. Marker genes include, but are not limited to, sequences encoding proteins conferring antibiotic resistance (e.g., ampicillin resistance, neomycin resistance, G418 resistance, puromycin resistance), sequences encoding stained or fluorescent or luminescent proteins (e.g., green fluorescent protein, improved green fluorescent protein, red fluorescent protein, luciferase), and proteins mediating enhanced cell growth and/or gene amplification (eg, dihydrofolate reductase). Epitope tags include, for example, one or more copies of FLAG, His, myc, Tap, HA, or any detectable amino acid sequence.
[0097] В предпочтительном варианте осуществления, трансген содержит полинуклеотид, кодирующий любой полипептид, экспрессия которого в клетке является желательной, включая, но без ограничения, антитела, антигены, ферменты, рецепторы (клеточной поверхности или ядерные), гормоны, лимфокины, цитокины, репортерные полипептиды, факторы роста и функциональные фрагменты любых из вышеуказанных. Кодирующие последовательности могут представлять собой, например, кДНК. [0097] In a preferred embodiment, the transgene contains a polynucleotide encoding any polypeptide whose expression in a cell is desired, including, but not limited to, antibodies, antigens, enzymes, receptors (cell surface or nuclear), hormones, lymphokines, cytokines, reporter polypeptides, growth factors and functional fragments of any of the above. The coding sequences may be, for example, cDNA.
[0098] В конкретных вариантах осуществления, трансген(ы) кодирует(кодируют) функциональные варианты белков, отсутствующих или недостаточных при каком-либо генетическом заболевании, включая, но без ограничения, нарушения с накоплением лизосом (например, Гоше, Фабри, Гунтера, Гурлера, Ниманна-Пика и т.д.), метаболические нарушения и/или нарушения крови, такие как гемофилии и гемоглобинопатии, и т.д. См., например, Патентные публикации США No. 20140017212 и 20140093913; Патенты США No. 9255250 и 9175280. [0098]In specific embodiments, the transgene(s) encode(s) functional variants of proteins that are absent or deficient in any genetic disease, including, but not limited to, lysosome accumulation disorders (e.g., Gaucher, Fabry, Gunther, Hurler, Niemann-Pick, etc.), metabolic disorders and/or blood disorders such as hemophilias and hemoglobinopathies, etc. Cm., e.g. Patent publications USA No. 20140017212 and 20140093913; US Patent No. 9255250 and 9175280.
[0099] Например, трансген может содержать последовательность, кодирующую полипептид, отсутствующий или нефункциональный у субъекта, страдающего генетическим заболеванием, включая, но без ограничения, любое из следующих генетических заболеваний: ахондроплазия, ахроматопсия, недостаточность кислой мальтазы, недостаточность аденозиндезаминазы (OMIM No.102700), адренолейкодистрофия, синдром Экарди, недостаточность альфа-1-антитрипсина, альфа-талассемия, синдром нечувствительности к андрогенам, синдром Аперта, аритмогенная дисплазия правого желудочка, телеангиоэктатическая атаксия, синдром Барта, бета-талассемия, синдром голубых эластичных пузырчатых невусов, болезнь Канавана, хронические гранулематозные заболевания (CGD), синдром кошачьего крика, кистозный фиброз, болезнь Деркума, эктодермальная дисплазия, анемия Фанкони, прогрессирующая оссифицирующая фибродисплазия, синдром ломкой Х-хромосомы, галактоземия, болезнь Гоше, генерализованный ганглиозидоз (например, GM1), гемохроматоз, мутация гемоглобина С в 6-м кодоне бета-глобина (HbC), гемофилия, болезнь Гентингтона, синдром Гурлера, гипофосфатазия, синдром Клайнфельтера, болезнь Краббе, синдром Лангера-Гиедиона, нарушение адгезии лейкоцитов (LAD, OMIM No. 116920), лейкодистрофия, синдром удлинения интервала QT, синдром Марфана, синдром Мебиуса, мукополисахаридоз (MPS), синдром ногтей-надколенника, несахарный почечный диабет, нейрофиброматоз, болезнь Ниманна-Пика, несовершенный остеогенез, порфирия, синдром Прадера-Вилли, прогерия, синдром Протея, ретинобластома, синдром Ретта, синдром Рубинштейна-Тэйби, синдром Санфилиппо, тяжелый комбинированный иммунодефицит (SCID), синдром Швачмана, заболевание серповидного изменения эритроцитов (серповидно-клеточная анемия), синдром Смита-Магениса, синдром Стиклера, болезнь Тея-Сакса, синдром тромбоцитопении с отсутствием лучевой кости (TAR), синдром Тричера-Коллинза, трисомия, туберозный склероз, синдром Тернера, нарушение цикла мочевины, болезнь фон Гиппеля-Линдау, синдром Ваарденбурга, синдром Вильямса, болезнь Вильсона, синдром Вискотта-Олдрича, X-сцепленный лимфопролиферативный синдром (XLP, OMIM No. 308240), приобретенные иммунодефициты, заболевания с накоплением лизосом (например, болезнь Гоше, GM1, болезнь Фабри и болезнь Тея-Сакса), мукополисахаридоз (например, болезнь Гунтера, болезнь Гурлера), гемоглобинопатии (например, заболевания серповидного изменения эритроцитов, HbC, α-талассемия, β-талассемия) и гемофилии. [0099]For example, the transgene may contain a sequence encoding a polypeptide that is absent or non-functional in a subject suffering from a genetic disease, including, but not limited to, any of the following genetic diseases: achondroplasia, achromatopsia, acid maltase deficiency, adenosine deaminase deficiency (OMIM No. 102700), adrenoleukodystrophy , Acardi's syndrome, alpha-1 antitrypsin deficiency, alpha thalassemia, androgen insensitivity syndrome, Apert's syndrome, arrhythmogenic right ventricular dysplasia, telangiectatic ataxia, Barth's syndrome, beta thalassemia, blue elastic vesicular nevus syndrome, Canavan disease, chronic granulomatous diseases (CGD), feline crying syndrome, cystic fibrosis, Derkum's disease, ectodermal dysplasia, Fanconi anemia, progressive fibrodysplasia ossificans, fragile X syndrome, galactosemia, Gaucher's disease, generalized gangliosidosis (e.g., GM1), hemochromatosis, hemoglobin mutation lobin C at codon 6 of beta-globin (HbC), hemophilia, Huntington's disease, Hurler's syndrome, hypophosphatasia, Klinefelter's syndrome, Krabbe's disease, Langer-Giedion syndrome, leukocyte adhesion disorder (LAD, OMIM No. 116920), leukodystrophy, long QT syndrome, Marfan syndrome, Möbius syndrome, mucopolysaccharidosis (MPS), patellar nail syndrome, renal diabetes insipidus, neurofibromatosis, Niemann-Pick disease, osteogenesis imperfecta, porphyria, Prader-Willi syndrome, progeria, syndrome Proteus, retinoblastoma, Rett syndrome, Rubinstein-Tayby syndrome, Sanfilippo syndrome, severe combined immunodeficiency (SCID), Schwachmann syndrome, sickle cell disease (sickle cell anemia), Smith-Magenis syndrome, Stickler syndrome, Tay-Sachs disease, syndrome thrombocytopenia with absent radius (TAR), Treacher-Collins syndrome, trisomy, tuberous sclerosis, Turner syndrome, urea cycle disorder, von Hippel-Lindau disease, Waardenburg syndrome, Williams syndrome, Wilson's disease, Wiskott-Aldrich syndrome, X-linked lymphoproliferative syndrome (XLP, OMIM No. 308240), acquired immunodeficiencies, lysosome storage diseases (eg, Gauche disease e, GM1, Fabry disease and Tay-Sachs disease), mucopolysaccharidosis (eg, Gunther's disease, Hurler's disease), hemoglobinopathies (eg sickle cell disease, HbC, α-thalassemia, β-thalassemia), and hemophilia.
[0100] Неограничивающий примеры белков (включая их функциональный фрагменты, такие как укороченные варианты), которые можно экспрессировать, как описано в настоящем описании, включают фибриноген, протромбин, тканевой фактор, фактор V, фактор VII, фактор VIII, фактор IX, фактор X, фактор XI, фактор XII (фактор Хагемана), фактор XIII (фибрин-стабилизирующий фактор), фактор фон Виллебранда, прекалликреин, высокомолекулярный кининоген (фактор Фитцджеральда), фибронектин, антитромбин III, кофактор гепарина II, белок C, белок S, белок Z, родственный белку Z ингибитор протеаз, плазминоген, альфа-2-антиплазмин, тканевой активатор плазминогена, урокиназу, ингибитор-1 активатора плазминогена, ингибитор-2 активатора плазминогена, глюкоцереброзидазу (GBA), α-галактозидазу A (GLA), идуронат-сульфатазу (IDS), идуронидазу (IDUA), кислую сфингомиелиназу (SMPD1), MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC (C2orf25), MTRR, LMBRD1, MTR, пропионил-CoA-карбоксилазу (PCC) (субъединицы PCCA и/или PCCB), белок-транспортер глюкозо-6-фосфата (G6PT) или глюкозо-6-фосфатазу (G6P-азу), рецептор LDL (LDLR), ApoB, LDLRAP-1, PCSK9, митохондриальный белок, такой как NAGS (N-ацетилглутаматсинтетаза), CPS1 (карбамоилфосфатсинтетаза I) и OTC (орнитинтранскарбамилаза), ASS (синтетазу аргининоянтарной кислоты), ASL (лиазу аргининосукцинатной кислоты) и/или ARG1 (аргиназу), и/или белок из семейства переносчиков растворенных веществ 25 (SLC25A13, переносчик аспартата/глутамата) белок, UGT1A1 или полипептид A1 УДФ-глюкуронилтрансферазы, фумарилацетоацетат-гидролиазу (FAH), белок аланин-глиоксилат-аминотрансферазу (AGXT), белок глиоксилатредуктазу/гидроксипируватредуктазу (GRHPR), белок - продукт гена транстиретина (TTR), белок ATP7B, белок фенилаланингидроксилазу (PAH), белок липопротеинлипазу (LPL), сконструированную нуклеазу, сконструированный фактор транскрипции и/или терапевтическое одноцепочечное антитело. [0100] Non-limiting examples of proteins (including functional fragments thereof, such as truncated variants) that can be expressed as described herein include fibrinogen, prothrombin, tissue factor, factor V, factor VII, factor VIII, factor IX, factor X , factor XI, factor XII (Hageman factor), factor XIII (fibrin-stabilizing factor), von Willebrand factor, prekallikrein, high molecular weight kininogen (Fitzgerald factor), fibronectin, antithrombin III, heparin cofactor II, protein C, protein S, protein Z , protein Z-related protease inhibitor, plasminogen, alpha-2-antiplasmin, tissue plasminogen activator, urokinase, plasminogen activator inhibitor-1, plasminogen activator inhibitor-2, glucocerebrosidase (GBA), α-galactosidase A (GLA), iduronate sulfatase ( IDS), iduronidase (IDUA), acid sphingomyelinase (SMPD1), MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC (C2orf25), MTRR, LMBRD1, MTR, propionyl-CoA carboxylase (PCC) (PCCA and/or PCCB subunits), protein- main conveyor yucose-6-phosphate (G6PT) or glucose-6-phosphatase (G6P-ase), LDL receptor (LDLR), ApoB, LDLRAP-1, PCSK9, mitochondrial protein such as NAGS (N-acetylglutamate synthetase), CPS1 (carbamoyl phosphate synthetase I ) and OTC (ornithine transcarbamylase), ASS (argininosuccinic acid synthetase), ASL (argininosuccinic acid lyase) and/or ARG1 (arginase), and/or protein from the solute transporter family 25 (SLC25A13, aspartate/glutamate transporter) protein, UGT1A1 or UDP-glucuronyl transferase A1 polypeptide, fumarylacetoacetate hydrolyase (FAH), alanine glyoxylate aminotransferase (AGXT) protein, glyoxylate reductase/hydroxypyruvate reductase (GRHPR) protein, transthyretin (TTR) gene product protein, ATP7B protein, phenylalanine hydroxylase (PAH) protein, protein a lipoprotein lipase (LPL), an engineered nuclease, an engineered transcription factor, and/or a therapeutic single chain antibody.
[0101] В других вариантах осуществления, модифицированные B-клетки, описанные в настоящем описании, содержат один или более трансгенов, кодирующих одно или более антител, представляющих собой сконструированные молекулы, разработанные для нацеливания на иммуноциты посредством специфических молекулярных мишеней, экспрессированных на клеточных поверхностях. В некоторых вариантах осуществления, модифицированные B-клетки экспрессируют антитела, разработанные для нацеливания на эндогенные B-клетки. Эти антитела могут индуцировать опосредованное антителами уничтожение (например, посредством ADCC или опосредованного комплементом уничтожения) B-клеток или других иммуноцитов, вовлеченных в ослабление иммунного ответа. [0101] In other embodiments, the modified B cells described herein comprise one or more transgenes encoding one or more antibodies, which are engineered molecules designed to target immunocytes through specific molecular targets expressed on cell surfaces. In some embodiments, the modified B cells express antibodies designed to target endogenous B cells. These antibodies can induce antibody-mediated killing (eg, via ADCC or complement-mediated killing) of B cells or other immunocytes involved in attenuating the immune response.
[0102] B-клетки, как описано в настоящем описании, можно генетически модифицировать для продукции одного или более антител, специфических для B-клеток, продуцирующих нежелательные антитела. Неограничивающие примеры B-клеток, продуцирующих нежелательные антитела, включают B-клетки, продуцирующие антитела против белков, введенных при ERT (факторов свертывания крови, таких как F8, F9 и т.д., у пациентов с гемофилией, и/или белков, отсутствующих или недостаточных при нарушениях с накоплением лизосом). Кодирующие антитело конструкции вводят в предшественника B-клетки или в B-клетку ex vivo, так что когда клетку повторно вводят пациенту, продуцирующие антитело B-клетки специфически нацеливают на клетки (B-клетки), продуцирующие белок (например, антитело), связываемый сконструированным антителом. В конкретных вариантах осуществления, сконструированное антитело является специфическим для антитела, направленного против терапевтического белка, поставляемого экзогенно (посредством ERT и/или генотерапии), так что антитела против терапевтических белков нейтрализуют. Таким образом, композиции и способы, описанные в настоящем описании, включают сконструированные B-клетки, которые продуцируют антитела, специфически нацеленные на антитела (например, антитела против F9), продуцированные у пациента. Модифицированные B-клетки из этих композиций и способов можно вводить субъекту в форме зрелых B-клеток или в форме клеток-предшественников (таких как HSC или лимфоидные клетки-предшественники), которые подвергаются дифференцировке у субъекта после введения или, альтернативно, могут подвергаться генетической модификации in vivo. В дополнительных вариантах осуществления, белки, продуцированные с трансгенов (например, антитела против ERT), из генетически модифицированных B-клеток выделяют для введения нуждающемуся в этом субъекту, например, пациенту, нуждающемуся в антителах к антителам против ERT, продуцируемых его организмом. [0102]B cells, as described herein, can be genetically modified to produce one or more antibodies specific for B cells that produce unwanted antibodies. Non-limiting examples of B cells producing unwanted antibodies include B cells producing antibodies against proteins administered at ERT (blood clotting factors such as F8, F9, etc. in patients with hemophilia and/or proteins missing from or deficient in disorders with lysosome accumulation). Antibody-coding constructs are introduced into a progenitor B cell or into a B cellex vivo,so that when the cell is reintroduced to the patient, the antibody-producing B cells are specifically targeted to cells (B-cells) that produce the protein (eg, antibody) bound by the engineered antibody. In specific embodiments, the engineered antibody is specific for an antibody directed against a therapeutic protein supplied exogenously (via ERT and/or gene therapy) such that antibodies against the therapeutic proteins are neutralized. Thus, the compositions and methods described herein include engineered B cells that produce antibodies that specifically target antibodies (e.g., anti-F9 antibodies) produced in the patient. The modified B cells from these compositions and methods can be administered to a subject in the form of mature B cells or in the form of progenitor cells (such as HSC or lymphoid progenitor cells) that undergo differentiation in the subject upon administration or, alternatively, may undergo genetic modification.in vivo. In additional embodiments, proteins produced from transgenes (e.g., anti-ERT antibodies) from genetically modified B cells are isolated for administration to a subject in need, for example, a patient in need of anti-ERT antibodies produced by his body.
[0103] В дополнительных вариантах осуществления, трансген может представлять собой антитело, специфическое для B-клетки, чувствительной к белку, вовлеченному в аутоиммунное заболевание. Термин «аутоиммунное заболевание» относится к любому заболеванию или нарушению, при котором у субъекта возникает деструктивный иммунный ответ против его собственных тканей. Аутоиммунные нарушения могут поражать почти каждую систему органов у субъекта (например, человека), включая, но без ограничения, заболевания нервной, желудочно-кишечной и эндокринной систем, так же как кожи и других соединительных тканей, глаз, крови и кровеносных сосудов. Примеры аутоиммунных заболеваний включают, но без ограничения, тиреоидит Хашимото, системную красную волчанку, синдром Шегрена, болезнь Грэйвса, склеродермию, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, миастению и диабет. Таким образом, B-клетки, как описано в настоящем описании, могут содержать молекулу (например, сконструированное антитело), нацеленное на популяцию B-клеток у субъекта, которая является чувствительной к (и продуцирует антитела к) аутоантигену, вовлеченному в аутоиммунное заболевание, включая, но без ограничения, основной белок миелина (MBP), инсулин, ANA, белки суставов или мышц, белки щитовидной железы и т.п. [0103]In additional embodiments, the transgene may be an antibody specific for a B cell sensitive to a protein involved in an autoimmune disease. The term "autoimmune disease" refers to any disease or disorder in which a subject mounts a destructive immune response against his own tissues. Autoimmune disorders can affect almost every organ system in a subject (eg, human), including, but not limited to, diseases of the nervous, gastrointestinal, and endocrine systems, as well as skin and other connective tissues, eyes, blood, and blood vessels. Examples of autoimmune diseases include, but are not limited to, Hashimoto's thyroiditis, systemic lupus erythematosus, Sjögren's syndrome, Graves' disease, scleroderma, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, myasthenia gravis, and diabetes. Thus, B cells, as described herein, may contain a molecule (eg, engineered antibody) that targets a population of B cells in a subject that is sensitive to (and produces antibodies to) a self-antigen involved in an autoimmune disease, including, but not limited to, myelin basic protein (MBP), insulin, ANA, joint proteins, or muscles, thyroid proteins, etc.
[0104] В конкретных вариантах осуществления, трансген может содержать маркерный ген (описанный выше), позволяющий отбор клеток, которые подверглись направленной интеграции, и связанную последовательность, кодирующую дополнительную функциональность. Неограничивающие примеры маркерных генов включают GFP, маркер(ы) для отбора с лекарственным средством и т.п. [0104] In specific embodiments, the transgene may comprise a marker gene (described above) that allows selection of cells that have undergone targeted integration and an associated sequence encoding additional functionality. Non-limiting examples of marker genes include GFP, drug selection marker(s), and the like.
[0105] Конструкции, описанные в настоящем описании, можно также использовать для доставки некодирующих трансгенов. Последовательности, кодирующие антисмысловые РНК, РНКи, кшРНК и микро-РНК (мкРНК) также можно использовать для направленных вставок. [0105] The constructs described herein can also be used to deliver non-coding transgenes. Sequences encoding antisense RNAs, RNAi, shRNAs and micro-RNAs (miRNAs) can also be used for targeted inserts.
[0106] В конкретных вариантах осуществления, трансген включает последовательности (например, кодирующие последовательности, также обозначенные как трансгены) длиной более 1 т.п.о., например, между 2 и 200 т.п.о., между 2 и 10 т.п.о. (или любое значение между ними). Трансген может также включать один или более участков-мишеней для нуклеазы. Трансген может также содержать одно или более плеч гомологии. Плечи гомологии содержат последовательности с высокой степенью гомологии с последовательностями, фланкирующими участок-мишень для расщепления нуклеазой. Плечо гомологии может содержать 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 или более нуклеотидов, или любое значение между ними. [0106]In specific embodiments, the transgene includes sequences (e.g., coding sequences, also referred to as transgenes) longer than 1 kb, for example, between 2 and 200 kb, between 2 and 10 kb. (or any value in between). The transgene may also include one or more nuclease target regions. The transgene may also contain one or more homology arms. Homology arms contain sequences with a high degree of homology to sequences flanking the target site for nuclease cleavage. The homology arm can be 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 or more nucleotides long, or any value in between.
[0107] При интеграции (например, посредством опосредованной нуклеазой интеграции), трансген может быть вставлен в эндогенный ген таким образом, что экспрессируется весь эндогенный ген, некоторая его часть, или эндогенный ген не экспрессируется. [0107]When integrating (for example, via nuclease-mediated integration), the transgene can be inserted into an endogenous gene such that all of the endogenous gene is expressed, some of it is expressed, or the endogenous gene is not expressed.
НуклеазыNucleases
[0108] Как отмечено выше, экспрессирующие кассеты можно поддерживать эписомально или можно интегрировать в геном клетки. Интеграция может являться случайной. В конкретных вариантах осуществления, интеграцию конструкции(конструкций) трансгенов нацеливают на указанный ген после расщепления гена-мишени одной или более нуклеазами (например, нуклеазами с цинковыми пальцами («ZFN»), TALEN, TtAgo, системами нуклеаз CRISPR/Cas и эндонуклеазами хоминга), и конструкцию интегрируют способами, управляемыми либо посредством зависимой от гомологии репарации (HDR), либо посредством связывания концов соединением негомологичных концов (NHEJ). См., например, Патенты США No. 9394545; 9150847; 9206404; 9045763; 9005973; 8956828; 8936936; 8945868; 8871905; 8586526; 8563314; 8329986; 8399218; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7067317; 7262054; 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861; Публикации патентов США 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060063231; 20080159996; 20100218264; 20120017290; 20110265198; 20130137104; 20130122591; 20130177983 и 20130177960, и 20150056705, полное содержание описаний которых приведено в качестве ссылки для всех целей. [0108]As noted above, expression cassettes can be maintained episomal or can be integrated into the cell's genome. Integration may be accidental. In specific embodiments, integration of the transgene construct(s) is targeted to the specified gene after cleavage of the target gene with one or more nucleases (e.g., zinc finger nucleases ("ZFN"), TALEN, TtAgo, CRISPR/Cas nuclease systems, and homing endonucleases), and the construct is integrated in ways driven by either homology dependent repair (HDR) or non-homologous end joining (NHEJ) . Cm., for example, US Patent No. 9394545; 9150847; 9206404; 9045763; 9005973; 8956828; 8936936; 8945868; 8871905; 8586526; 8563314; 8329986; 8399218; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7067317; 7262054; 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861; US Patent Publications 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060063231; 20080159996; 20100218264; 20120017290; 20110265198; 20130137104; 20130122591; 20130177983 and 20130177960, and 20150056705, the entire contents of which are incorporated by reference for all purposes.
[0109] Любую нуклеазу можно использовать для направленной интеграции экспрессирующей трансген конструкции. [0109] Any nuclease can be used for targeted integration of the transgene expression construct.
[0110] В конкретных вариантах осуществления, нуклеаза содержит нуклеазу с цинковыми пальцами (ZFN), содержащую ДНК-связывающий домен с цинковыми пальцами и расщепляющий (нуклеазный) домен. См., например, Патенты США No. 9255250; 9200266; 9045763; 9005973; 9150847; 8956828; 8945868; 8703489; 8586526; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7067317; 7262054; 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861. [0110]In specific embodiments, the nuclease comprises a zinc finger nuclease (ZFN) comprising a zinc finger DNA-binding domain and a cleaving (nuclease) domain. Cm., e.g. US Patent No. 9255250; 9200266; 9045763; 9005973; 9150847; 8956828; 8945868; 8703489; 8586526; 6534261; 6599692; 6503717; 6689558; 7067317; 7262054; 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861.
[0111] В других вариантах осуществления, нуклеаза содержит TALEN, содержащую TAL-эффекторный ДНК-связывающий домен и расщепляющий (нуклеазный) домен. См., например, Патент США No. 8586526 и Патентную публикацию США No. 20130196373. [0111]In other embodiments, the nuclease contains a TALEN containing a TAL effector DNA binding domain and a cleavage (nuclease) domain. Cm., for example, US Patent No. 8586526 and US Patent Publication No. 20130196373.
[0112] В дополнительных вариантах осуществления, нуклеаза содержит систему нуклеазы CRISPR/Cas, включающую одиночную направляющую РНК для узнавания участка-мишени и один или более расщепляющих доменов. См., например, Публикацию патента США No. 20150056705. В некоторых вариантах осуществления, используют систему CRISPR-Cpf1 (см. Fagerlund et al., (2015) Genom Bio 16:251). Понятно, что термин система «CRISPR/Cas» относится к обеим системам CRISPR/Cas и CRISPR/Cfp1. [0112]In additional embodiments, the nuclease comprises a CRISPR/Cas nuclease system comprising a single guide RNA for target site recognition and one or more cleavage domains. Cm., for example, US Patent Publication No. 20150056705. In some embodiments, the CRISPR-Cpf1 system is used (see Fagerlundet al., (2015)Genom Bio 16:251). It is understood that the term "CRISPR/Cas" system refers to both CRISPR/Cas and CRISPR/Cfp1 systems.
[0113] Расщепляющие домены нуклеаз могут представлять собой домены дикого типа или мутантные домены, включая неприродные (сконструированные) расщепляющие домены, формирующие облигатные гетеродимеры. См., например, Патенты США No. 8623618; 7888121; 7914796; и 8034598 и U.S. Publication No. 20110201055. [0113]Cleavage domains of nucleases can be wild-type or mutant domains, including unnatural (engineered) cleavage domains forming obligate heterodimers. Cm., for example, US Patent No. 8623618; 7888121; 7914796; and 8034598 and U.S. Publication no. 20110201055.
[0114] Нуклеаза(нуклеазы) могут осуществлять один или более двухцепочечных и/или одноцепочечных разрезов в участке. В конкретных вариантах осуществления, нуклеаза содержит каталитически неактивный расщепляющий домен (например, белок FokI и/или Cas). См., например, Патент США No. 9200266; 8703489 и Guillinger et al. (2014) Nature Biotech. 32(6):577-582. Каталитически неактивный расщепляющий домен может, в комбинации с каталитически активным доменом, действовать в качестве никазы для осуществления одноцепочечного разреза. Таким образом, две никазы можно использовать в комбинации для получения двухцепочечного разреза в специфической области. Дополнительные никазы также известны в данной области, например, McCaffery et al. (2016) Nucleic Acids Res. 44(2):e11. doi: 10.1093/nar/gkv878. Epub 2015 Oct 19. [0114]The nuclease(s) can make one or more double-stranded and/or single-stranded cuts in the site. In specific embodiments, the nuclease contains a catalytically inactive cleavage domain (e.g., proteinFoxI and/or Cas). Cm., for example, US Patent No. 9200266; 8703489 and Guillingeret al. (2014)nature biotech.32(6):577-582. The catalytically inactive cleaving domain can, in combination with the catalytically active domain, act as a nickase to effect a single strand cut. Thus, two nickases can be used in combination to make a double strand cut in a specific region. Additional nickases are also known in the art, such as McCafferyet al. (2016)Nucleic Acids Res. 44(2):e11. doi: 10.1093/nar/gkv878. Epub 2015 Oct 19.
[0115] В конкретных вариантах осуществления, нуклеаза расщепляет ген области безопасности (например, CCR5, Rosa, альбумина, AAVS1, TCRA, TCRB и т.д. См., например, Патенты США No. 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861; 8586526; Публикации патентов США 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20060063231; 20080159996; 201000218264; 20120017290; 20110265198; 20130137104; 20130122591; 20130177983 и 20130177960. В предпочтительных вариантах осуществления, нуклеаза расщепляет эндогенный ген альбумина таким образом, что экспрессирующая кассета интегрирует в эндогенный локус альбумина клетки печени. Специфические для альбумина нуклеазы описаны, например, в Патенте США No. 9150847; и Патентных публикациях США No. 20130177983 и 20150056705. [0115]In specific embodiments, the nuclease cleaves a security region gene (e.g., CCR5, Rosa, Albumin, AAVS1, TCRA, TCRB, etc. Cm., for example, US Patent No. 7888121; 7972854; 7914796; 7951925; 8110379; 8409861; 8586526; US Patent Publications 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20060063231; 20080159996; 201000218264; 20120017290; 20110265198; 20130137104; 20130122591; 20130177983 and 20130177960. In preferred embodiments, the nuclease cleaves the endogenous albumin gene such that the expression cassette integrates into the endogenous albumin locus of the liver cell. Albumin-specific nucleases are described, for example, in US Patent No. 9150847; and US Patent Publication No. 20130177983 and 20150056705.
ДоставкаDelivery
[0116] Конструкции, описанные в настоящем описании (и/или нуклеазы) можно доставлять in vivo посредством любых пригодных способов в любой тип клеток, предпочтительно, в селезенку или вторичные лимфатические узлы. Подобным образом, при использовании в комбинации с нуклеазами для направленной интеграции, нуклеазы можно доставлять в форме полинуклеотида и/или белка, например, с использованием невирусного вектора(векторов), вирусного вектора(векторов), и/или в форме РНК, например, в форме мРНК. [0116]The constructs described herein (and/or nucleases) can be deliveredin vivo by any suitable means to any cell type, preferably to the spleen or secondary lymph nodes. Similarly, when used in combination with nucleases for targeted integration, nucleases can be delivered in polynucleotide and/or protein form, e.g. using non-viral vector(s), viral vector(s), and/or in RNA form, e.g. in the form of mRNA.
[0117] Способы невирусной доставки нуклеиновых кислот включают электропорацию, липофекцию, микроинъекцию, биолистику, виросомы, липосомы, липидные наночастицы, иммунолипосомы, другую наночастицу, конъюгаты поликатион или липид: нуклеиновая кислота, голую ДНК, искусственные вирионы и усиленное агентами поглощение ДНК. Сонопорацию с использованием, например, системы Sonitron 2000 (Rich-Mar) также можно использовать для доставки нуклеиновых кислот. Дополнительные иллюстративные системы доставки нуклеиновой кислоты включают системы, представленные Amaxa Biosystems (Cologne, Germany), Maxcyte, Inc. (Rockville, Maryland), BTX Molecular Delivery Systems (Holliston, MA) и Copernicus Therapeutics Inc. (см., например, US6008336). [0117] Methods for non-viral delivery of nucleic acids include electroporation, lipofection, microinjection, biolisting, virosomes, liposomes, lipid nanoparticles, immunoliposomes, another nanoparticle, polycation or lipid:nucleic acid conjugates, naked DNA, artificial virions, and agent-enhanced DNA uptake. Sonoporation using, for example, the
[0118] В предпочтительных вариантах осуществления, экспрессирующие конструкции представляют собой векторы AAV. Необязательно, нуклеазы можно вводить в форме мРНК или с использованием одного или более вирусных векторов (AAV, Ad и т.д.). Введение можно проводить любыми способами, в которых полинуклеотиды доставляют в желательные клетки-мишени. Предусмотрены способы как in vivo, так и ex vivo. Внутривенная инъекция в периферический кровеносный сосуд является предпочтительным способом введения. Другие способы введения in vivo включают, например, прямую инъекцию в ткани, содержащие B-клетки, включая лимфатические узлы, костный мозг, плазму, лимфатическую систему и селезенку. [0118] In preferred embodiments, the expression constructs are AAV vectors. Optionally, nucleases can be introduced in mRNA form or using one or more viral vectors (AAV, Ad, etc.). Administration can be by any means in which the polynucleotides are delivered to the desired target cells. Both in vivo and ex vivo methods are contemplated. Intravenous injection into a peripheral blood vessel is the preferred route of administration. Other in vivo routes of administration include, for example, direct injection into tissues containing B cells, including lymph nodes, bone marrow, plasma, lymphatic system, and spleen.
[0119] В системах, включающих доставку более одного полинуклеотида (например, конструкции, как описано в настоящем описании, и нуклеазы в форме полинуклеотида), два или более полинуклеотида(полинуклеотидов) доставляют с использованием одного или более одинаковых и/или различных векторов. Например, нуклеазу в форме полинуклеотида можно доставлять в форме мРНК, и специфические для B-клеток конструкции, как описано в настоящем описании, можно доставлять с помощью других средств, таких как вирусные векторы (например, AAV), миникольцевая ДНК, плазмидная ДНК, линейная ДНК, липосомы, липидные наночастицы, наночастицы и т.п. [0119]In systems involving the delivery of more than one polynucleotide (for example, constructs as described herein and nucleases in polynucleotide form), two or more polynucleotide(s) are delivered using one or more of the same and/or different vectors. For example, a nuclease in the form of a polynucleotide can be delivered in the form of an mRNA, and B cell-specific constructs as described herein can be delivered by other means such as viral vectors (e.g., AAV), minicircular DNA, plasmid DNA, linear DNA, liposomes, lipid nanoparticles, nanoparticles, and the like.
[0120] Фармацевтически приемлемые носители частично определяются конкретной вводимой композицией, так же как конкретным способом, используемым для введения композиции. Соответственно, существует широкое множество доступных пригодных составов фармацевтических композиций, как описано ниже (см., например, Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., 1989). [0120] Pharmaceutically acceptable carriers are determined in part by the particular composition administered, as well as by the particular route used to administer the composition. Accordingly, there are a wide variety of suitable formulations of pharmaceutical compositions available, as described below (see, for example, Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., 1989).
[0121] Эффективное количество экспрессирующей кассеты (и, необязательно, нуклеазы (нуклеаз) и/или модифицированных клеток), подлежащее введению, может меняться от пациента к пациенту. Соответственно, эффективные количества лучше всего определять терапевту, вводящему композиции (например, клетки), и соответствующие дозы может легко определить специалист в данной области. Посредством анализа в сыворотке, плазме или другой ткани уровней терапевтического полипептида и сравнения с исходным уровнем до введения можно определять, является ли вводимое количество слишком низким, находящимся в правильном диапазоне или слишком высоким. Подходящие режимы начального и последующих введений также можно менять, однако типичным примером является исходное введение с последующими введениями затем, если необходимо. Последующие введения можно осуществлять с различными интервалами, в диапазоне от ежесуточного до ежегодного, до раза в каждые несколько лет. Специалисту в данной области понятно, что пригодные способы иммуносупрессии могут быть рекомендованы для избегания ингибирования или блокирования трансдукции посредством иммуносупрессии векторов для доставки, см., например, Vilquin et al., (1995) Human Gene Ther., 6:1391-1401. [0121]The effective amount of expression cassette (and optionally nuclease(s) and/or modified cells) to be administered may vary from patient to patient. Accordingly, effective amounts are best determined by the physician administering the compositions (e.g., cells) and appropriate doses can be readily determined by one skilled in the art. By assaying serum, plasma, or other tissue levels of the therapeutic polypeptide and comparing it to baseline prior to administration, it can be determined whether the amount administered is too low, in the correct range, or too high. Appropriate modes of initial and subsequent introductions can also be changed, however, a typical example is the initial introduction with subsequent introductions then, if necessary. Subsequent administrations can be made at various intervals, ranging from daily to annual, up to once every few years. One of skill in the art will appreciate that suitable immunosuppression methods may be recommended to avoid inhibition or blocking of transduction by immunosuppression of delivery vectors, see, for example, Vilquin et al., (1995) Human Gene Ther., 6:1391-1401.
[0122] Составы для введений как ex vivo, так и in vivo, включают суспензии (например, генетически модифицированных клеток, липосом, липидных наночастиц или наночастиц) в жидкости или эмульгированных жидкостях. Активные ингредиенты часто смешивают с наполнителями, которые являются фармацевтически приемлемыми и совместимыми с активным ингредиентом. Пригодные наполнители включают, например, воду, солевой раствор, декстрозу, глицерин, этанол или т.п., и их комбинации. Кроме того, композиция может содержать незначительные количества вспомогательных веществ, таких как увлажняющие или эмульгирующие средства, забуферивающие pH средства, стабилизаторы или другие реагенты, усиливающие эффективность фармацевтической композиции. [0122]Compositions for introductions asex vivo, andin vivo, include suspensions (for example, genetically modified cells, liposomes, lipid nanoparticles or nanoparticles) in liquid or emulsified liquids. Active ingredients are often mixed with excipients that are pharmaceutically acceptable and compatible with the active ingredient. Suitable excipients include, for example, water, saline, dextrose, glycerol, ethanol, or the like, and combinations thereof. In addition, the composition may contain minor amounts of excipients such as wetting or emulsifying agents, pH buffering agents, stabilizers or other agents that enhance the effectiveness of the pharmaceutical composition.
ПримененияApplications
[0123] Способы и композиции, описанные в настоящем описании, предназначены для обеспечения терапии какого-либо заболевания посредством предоставления трансгена, который экспрессирует продукт, отсутствующий или недостаточный при этом заболевании, или иным образом осуществляет лечение или предотвращение заболевания. Клетку можно модифицировать in vivo или можно модифицировать ex vivo и затем вводить субъекту. Таким образом, способы и композиции обеспечивают лечение и/или предотвращение таких генетических заболеваний. Кроме того, способы и композиции, описанные в настоящем описании, позволяют модификацию B-клеток таким образом, что эти клетки обладают модифицированной токсичностью, продукцией антител и/или производственными характеристиками. [0123] The methods and compositions described herein are intended to provide therapy for a disease by providing a transgene that expresses a product absent or deficient in that disease, or otherwise treats or prevents the disease. The cell may be modified in vivo or may be modified ex vivo and then administered to a subject. Thus, the methods and compositions provide for the treatment and/or prevention of such genetic diseases. In addition, the methods and compositions described herein allow modification of B cells such that these cells have modified toxicity, antibody production and/or production characteristics.
[0124] Следующие примеры включают иллюстративные варианты осуществления по настоящему описанию, в которых необязательно используемая нуклеаза содержит нуклеазу с цинковыми пальцами (ZFN). Следует понимать, что это представлено только с целью примера, и что можно использовать другие нуклеазы, например, TALEN, системы CRISPR/Cas, эндонуклеазы хоминга (мегануклеазы) со сконструированными ДНК-связывающими доменами и/или белки, слитые с ДНК-связывающими доменами природных или сконструированных эндонуклеаз хоминга (мегануклеаз) и гетерологичными расщепляющими доменами, и/или белки, слитые с мегануклеазами и белками TALE. Кроме того, следует понимать, что экспрессирующие конструкции, как описано в настоящем описании, можно переносить в других векторах (отличных от AAV) для получения таких же результатов в лечении и/или предотвращении нарушений, вызванных недостаточностью продукции белков. [0124] The following examples include illustrative embodiments of the present disclosure, wherein the nuclease optionally used comprises a zinc finger nuclease (ZFN). It should be understood that this is for exemplary purposes only, and that other nucleases may be used, e.g., TALEN, CRISPR/Cas systems, homing endonucleases (meganucleases) with engineered DNA-binding domains, and/or proteins fused to naturally occurring DNA-binding domains. or engineered homing endonucleases (meganucleases) and heterologous cleavage domains, and/or proteins fused to meganucleases and TALE proteins. In addition, it should be understood that expression constructs as described herein can be transferred in other vectors (other than AAV) to obtain the same results in the treatment and/or prevention of protein deficiency disorders.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1: Способы Example 1 : Ways
Культивирование клетокCell culture
[0125] Замороженные CD19+ B-клетки из периферической крови человека закупали из STEMCELL Technologies (Vancouver, Canada). Система для дифференцировки культуры B-клеток in vitro (см. фигуру 1) описана ранее (Jourdan et al., там же). Все культивирование проводили в среде Дульбекко в модификации Искова (Corning, Corning, NY) и 10% эмбриональной бычьей сыворотке (VWR, Radnor, PA). [0125] Frozen human peripheral blood CD19+ B cells were purchased from STEMCELL Technologies (Vancouver, Canada). A system for in vitro B cell culture differentiation (see Figure 1) has been previously described (Jourdan et al. , ibid.). All cultures were performed in Iskov's Modified Dulbecco's Medium (Corning, Corning, NY) and 10% fetal bovine serum (VWR, Radnor, PA).
[0126] Клетки культивировали в 24-луночном планшете при плотности 2,0E+5 клеток на лунку в 0,5 мл культуральной среды. Клетки размораживали и культивировали в течение 4 суток в среде для активации B-клеток, содержащей Ab против His (5 мкг/мл), ODN (10 мкг/мл), sCD40L (50 нг/мл), IL-2 (10 нг/мл), IL-10 (50 нг/мл) и IL-15 (10 нг/мл). На сутки 4 культивирования, клетки собирали, собирали супернатанты, клетки промывали с использованием DPBS и затем переносили в среду для получения плазмобластов (PB), содержащую IL-2 (10 нг/мл), IL-6 (40-50 нг/мл), IL-10 (50 нг/мл) и IL-15 (10 нг/мл). На сутки 7 культивирования, клетки собирали, супернатанты собирали, клетки промывали DPBS и затем переносили в среду для получения плазматических клеток (PC), содержащую IL-6 (40-50 нг/мл), IL-15 (10 нг/мл), IFN-α (500 ед./мл). На сутки 10 культивирования, клетки собирали, и супернатанты собирали. [0126] Cells were cultured in a 24-well plate at a density of 2.0E+5 cells per well in 0.5 ml of culture medium. Cells were thawed and cultured for 4 days in B-cell activation medium containing anti-His Ab (5 µg/mL), ODN (10 µg/mL), sCD40L (50 ng/mL), IL-2 (10 ng/mL). ml), IL-10 (50 ng/ml) and IL-15 (10 ng/ml). On
Генетическая модификация B-клетокGenetic modification of B cells
Реагенты ZFN:ZFN reagents:
[0127] ZFN разрабатывали для нацеливания на TCRA (TRAC, SBS53909 и SBS53885, см. Публикацию патента США No. US-2017-0211075-A1), CCR5 (SBS8266 и SBS8196, см. Патент США No. 7925921) и AAVS1 (SBS30035 и SBS30054, см. Патент США No. 8110379). Кодирующие последовательности ZFN для CCR5 и AAVS1 клонировали в модифицированный вариант плазмиды pGEM4Z (Promega, Madison, WI), содержащий последовательность из 64 остатков аденина на 3' от вставленной последовательности гена (Boczkowski et al. (2000) Canc Res 60:1028-1034), который линеаризовали посредством расщепления SpeI для получения матриц для синтеза мРНК. мРНК ZFN для TRAC получали с линейных ДНК-матриц (одной для каждой ZFN) посредством амплификации ПЦР кодирующей ZFN последовательности с использованием набора с ДНК-полимеразой Accuprime PFX (Invitrogen, Carlsbad, CA). Продукты ПЦР использовали в качестве матриц для синтеза мРНК. мРНК получали с использованием набора mMESSAGE mMACHINE T7 ULTRA (Life Technologies, Carlsbad, CA), по протоколу производителя. [0127] ZFN was designed to target TCRA (TRAC, SBS53909 and SBS53885, see US Patent Publication No. US-2017-0211075-A1), CCR5 (SBS8266 and SBS8196, see US Patent No. 7925921) and AAVS1 (SBS30035 and SBS30054, see US Patent No. 8110379). The ZFN coding sequences for CCR5 and AAVS1 were cloned into a modified version of the pGEM4Z plasmid (Promega, Madison, WI) containing a 64 adenine sequence 3' from the inserted gene sequence (Boczkowski et al. (2000) Canc Res 60:1028-1034) , which was linearized by SpeI digestion to obtain templates for mRNA synthesis. ZFN mRNA for TRAC was generated from linear DNA templates (one for each ZFN) by PCR amplification of the ZFN encoding sequence using the Accuprime PFX DNA polymerase kit (Invitrogen, Carlsbad, CA). PCR products were used as templates for mRNA synthesis. mRNA was obtained using the mMESSAGE mMACHINE T7 ULTRA kit (Life Technologies, Carlsbad, CA) according to the manufacturer's protocol.
[0128] Кратко, 1,0 мкг ДНК, кодирующей ZFN, используемой в качестве матрицы для синтеза мРНК, инкубировали при 37°C в течение часов поставленного буфера, с последующим расщеплением ДНКазой, поставленной с набором. Реакцию присоединения поли-A-хвоста in vitro не проводили, поскольку поли-T-хвост включали в ДНК-матрицу в ходе получения матрицы TRAC посредством ПЦР. Матрицы AAVS1 и CCR5 содержат поли-T-матрицу в векторе. Затем мРНК очищали с использованием набора RNeasy Mini (Qiagen, Carlsbad, CA), по протоколу производителя, и количественно оценивали в Nanodrop 8000 (ThermoScientific, Waltham, MA). Праймеры, использованные для матриц мРНК, представляли собой прямой праймер: 5' GCAGAGCTCTCTGGCTAACTAGAG (SEQ ID NO:1) и обратный праймер: 5'TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTCTGGCAACTAGAAGGCACAG (SEQ ID NO:2). [0128] Briefly, 1.0 µg of DNA encoding ZFN, used as a template for mRNA synthesis, was incubated at 37°C for hours of the supplied buffer, followed by digestion with DNase supplied with the kit. The in vitro poly-A tail addition reaction was not carried out because the poly-T tail was included in the DNA template during the preparation of the TRAC template by PCR. The AAVS1 and CCR5 templates contain the poly-T template in the vector. The mRNA was then purified using the RNeasy Mini kit (Qiagen, Carlsbad, CA), following the manufacturer's protocol, and quantified in a Nanodrop 8000 (ThermoScientific, Waltham, MA). The primers used for mRNA templates were forward primer: 5' GCAGAGCTCTCTGGCTAACTAGAG (SEQ ID NO:1) and reverse primer: 5'TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTCTGGCAACTAGAAGGCACAG (SEQ ID NO:2).
Векторы AAV: AAV vectors :
[0129] Все векторы AAV получали в Sangamo Therapeutics, как описано ниже. Донорные матрицы AAV для AAVS1, CCR5 и TRAC содержали плечи, гомологичные их локусам-мишеням. AAVS1 имела левое и правое плечи гомологии длиной 801 и 568 пар оснований, соответственно. CCR5 имела левое и правое плечи гомологии длиной 473 и 1431 пар оснований, соответственно. TRAC имела левое и правое плечи гомологии длиной 925 и 989 пар оснований, соответственно. Экспрессирующую кассету GFP, содержащую промотор, последовательность GFP и сигнал полиаденилирования гормона роста человека (hGHpA), клонировали между правым и левым плечами гомологиии. Промотор представлял собой либо промотор фосфоглицераткиназы (PGK), либо специфический для B-клеток промотор (EEK). Специфический для B-клеток промотор (EEK) состоял из 3'-энхансера, MAR, и интронного энхансера выше промотора легкой цепи κ человека (Luo et al. (2009) Blood 113:1422-1431). Донорную матрицу TRAC клонировали в вектор pAAV. Донорные матрицы AAVS1 и CCR5 клонировали в сделанную на заказ плазмиду pRS165 (Lombardo et al. (2011) Nat Methods 8:861-869; Wang et al. (2012) Genome Res 22:1316-1326), полученную из pAAV-MCS (Agilent Technologies, Santa Clara, CA). Инвертированные концевые повторы (ITR) AAV2 использовали для обеспечения упаковки, как для векторов AAV, с использованием способа тройной трансфекции (Xiao and Samulski (1998) J. Virol 72:2224-2232). Кратко, клетки HEK 293 рассевали в 10-слойные камеры CellSTACK (Corning, Acton, MA), выращивали 3 суток до плотности 80%, затем трансфицировали, с использованием способа с фосфатом кальция, плазмидой-помощником AAV, экспрессирующей гены AAV2 Rep и специфический для серотипа Cap, аденовирусной плазмидой-помощником, и содержащим ITR донорным плазмидным вектором. Через 3 суток клетки лизировали посредством трех циклов замораживания/размораживания, и клеточный дебрис удаляли центрифугированием. Векторы AAV преципитировали из лизатов с использованием полиэтиленгликоля и очищали посредством ультрацентрифугирования в течение ночи в градиенте хлорида цезия. Составы векторов получали посредством диализа и стерилизовали фильтрацией. [0129] All AAV vectors were obtained from Sangamo Therapeutics as described below. AAV donor templates for AAVS1, CCR5 and TRAC contained arms homologous to their target loci. AAVS1 had left and right homology arms of 801 and 568 base pairs, respectively. CCR5 had left and right homology arms of 473 and 1431 base pairs, respectively. TRAC had left and right homology arms of 925 and 989 base pairs, respectively. A GFP expression cassette containing the promoter, the GFP sequence and the human growth hormone polyadenylation signal (hGHpA) was cloned between the right and left arms of the homology. The promoter was either the phosphoglycerate kinase (PGK) promoter or the B-cell specific (EEK) promoter. The B cell-specific promoter (EEK) consisted of a 3' enhancer, MAR, and an intron enhancer upstream of the human κ light chain promoter (Luo et al. (2009) Blood 113:1422-1431). The TRAC donor template was cloned into the pAAV vector. AAVS1 and CCR5 donor templates were cloned into a custom made plasmid pRS165 (Lombardo et al. (2011) Nat Methods 8:861-869; Wang et al. (2012) Genome Res 22:1316-1326) derived from pAAV-MCS ( Agilent Technologies, Santa Clara, CA). AAV2 inverted terminal repeats (ITRs) were used to ensure packaging as for AAV vectors using a triple transfection method (Xiao and Samulski (1998) J. Virol 72:2224-2232). Briefly, HEK 293 cells were seeded into 10-layer CellSTACK chambers (Corning, Acton, MA), grown 3 days to 80% density, then transfected using the calcium phosphate method with an AAV helper plasmid expressing the AAV2 Rep genes and specific for serotype Cap, an adenoviral helper plasmid, and an ITR-containing donor plasmid vector. After 3 days, cells were lysed through three freeze/thaw cycles and cell debris was removed by centrifugation. AAV vectors were precipitated from lysates using polyethylene glycol and purified by overnight ultracentrifugation in a cesium chloride gradient. Vector formulations were obtained by dialysis and sterilized by filtration.
ELISA IgM, IgG, IgA:ELISA IgM, IgG, IgA:
[0130] Супернатанты собирали в конце стадий культивирования активации B-клеток, получения плазмобластов и получения плазматических клеток. IgM, IgG, IgA анализировали с использованием коммерческих наборов для твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) (Bethyl Laboratories; Montgomery, TX), в соответствии с протоколом производителя. Кратко, супернатант добавляли в планшет, инкубировали с качанием при комнатной температуре в течение одного часа, с последующей промывкой четыре раза с использованием буфера, поставленного в наборе. Добавляли детектирующее антитело, поставленное с набором, и инкубировали в течение 1 часа при комнатной температуре, с последующей промывкой четыре раза с использованием буфера для промывки, поставленного в наборе. Пероксидазу хрена (HRP), поставленную с набором, добавляли и инкубировали в течение 30 минут при комнатной температуре, с последующей промывкой четыре раза с использованием буфера, поставленного в наборе. Добавляли субстрат тетраметилбензидин (TMB), поставленный с набором, и позволяли проявление в течение 30 минут. Реакцию останавливали с использованием раствора для остановки, поставленного с набором, и считывали оптическую плотность при 450 нМ с использованием считывателя для планшетов. [0130] The supernatants were harvested at the end of the B-cell activation culture, plasmablast production, and plasma cell production steps. IgM, IgG, IgA were analyzed using commercial ELISA kits (Bethyl Laboratories; Montgomery, TX) according to the manufacturer's protocol. Briefly, the supernatant was added to the plate, incubated with shaking at room temperature for one hour, followed by washing four times with the buffer provided in the kit. The detection antibody supplied with the kit was added and incubated for 1 hour at room temperature, followed by washing four times with the wash buffer supplied with the kit. Horseradish peroxidase (HRP) supplied with the kit was added and incubated for 30 minutes at room temperature, followed by washing four times with the buffer supplied with the kit. The tetramethylbenzidine (TMB) substrate supplied with the kit was added and development was allowed for 30 minutes. The reaction was stopped using the stop solution supplied with the kit and the absorbance was read at 450 nM using a plate reader.
Пример 2: Продукция антител в культивируемых Example 2 Production of Antibodies in Cultured in vitroin vitro B-клетках B cells
[0131] CD19+ B-клетки размораживали и культивировали, как описано выше и проиллюстрировано на фиг. 1. Культуральные супернатанты собирали на сутки t4, t7 и t10, и тотальные IgM, IgG и IgA детектировали посредством ELISA, как описано выше. [0131] CD19+ B cells were thawed and cultured as described above and illustrated in FIG. 1. Culture supernatants were collected at days t4, t7 and t10 and total IgM, IgG and IgA were detected by ELISA as described above.
[0132] Результаты (фиг. 2A-2C) показали, что клетки являются способными отвечать на стимуляцию цитокинами продукции антител и продуцируют антитела, как можно было ожидать. [0132] The results (FIGS. 2A-2C) showed that the cells are capable of responding to cytokine stimulation of antibody production and produce antibodies as expected.
Пример 3: Электропорация мРНКExample 3 Electroporation of mRNA
[0133] Культивированые B-клетки обрабатывали с использованием мРНК, кодирующей трансген (GFP), для определения наилучших временных рамок для введения мРНК. CD19+ B-клетки (2,0E+05 клеток) подвергали электропорации с использованием 2 мкг мРНК GFP на сутки t0, t1, t2 или t3, где t0 представляет собой сутки размораживания клеток (фиг. 1). Подвергнутые электропорации клетки анализировали посредством анализа FACs, где отбор проводили, как показано на фиг. 4. Результаты (фигуры 3A-3D) показали, что электропорация на сутки t2 приводила к наивысшей экспрессии GFP, так что эти временные рамки выбрали для последующих исследований. [0133] Cultured B cells were treated with mRNA encoding the transgene (GFP) to determine the best time frame for introducing the mRNA. CD19+ B cells (2.0E+05 cells) were electroporated with 2 μg of GFP mRNA on day t0, t1, t2, or t3, where t0 is the day the cells were thawed (FIG. 1). The electroporated cells were analyzed by FACs analysis where selection was made as shown in FIG. 4. The results (Figures 3A-3D) showed that electroporation at day t2 resulted in the highest expression of GFP, so these time frames were chosen for subsequent studies.
Пример 4: Расщепление нуклеазой в культивированных B-клеткахExample 4 Nuclease Digestion in Cultured B Cells
[0134] ZFN, специфические для трех локусов, AAVS1, CCR5 и TCRA, использовали для расщепления их мишеней в культивированных B-клетках. CD19+ B-клетки размораживали и культивировали в течение 2 суток в среде для активации B-клеток. Клетки промывали 2 раза с использованием DPBS, затем ресуспендировали в растворе для высокоэффективной электропорации BTXpress (Harvard Apparatus, Holliston, MA) до конечной плотности 2,0E+6 клеток/мл. Клетки (100 мкл) и раствор для электропорации смешивали с мРНК ZFN (4 мкг) с последующей электропорацией в электропораторе с прямоугольными импульсами BTX ECM830 (Harvard Apparatus) в 96-луночном многолуночном планшете для электропорации MOS 2 мм (Harvard Apparatus). После электропорации клетки переносили в среду для активации B-клеток в 24-луночном планшете на двое суток. Через 2 суток, клетки собирали, супернатанты собирали, и клетки промывали с использованием DPBS, затем переносили в среду для получения плазмобластов. Через 3 суток, клетки собирали, супернатанты собирали, и клетки промывали с использованием DPBS, затем переносили в среду для получения плазматических клеток. Клетки собирали для выделения геномной ДНК (гДНК) на сутки t4, t7 и t10, для анализа активности ZFN посредством глубокого секвенирования. Кратко, CD19+ B-клетки (2,0E+5 клеток) смешивали с мРНК ZFN (4 мкг), с последующей электропорацией. [0134] ZFNs specific for three loci, AAVS1, CCR5 and TCRA, were used to cleave their targets in cultured B cells. CD19+ B cells were thawed and cultured for 2 days in B cell activation medium. Cells were washed 2 times with DPBS, then resuspended in BTXpress High Efficiency Electroporation Solution (Harvard Apparatus, Holliston, MA) to a final density of 2.0E+6 cells/mL. Cells (100 μl) and electroporation solution were mixed with ZFN mRNA (4 μg) followed by electroporation in a BTX ECM830 square pulse electroporator (Harvard Apparatus) in a 96-well
[0135] Для измерения активности ZFN в локусах TCRA (TRAC), CCR5 и AAVS1, ДНК выделяли с использованием набора QIAamp DNA mini (Qiagen, Carlsbad, CA) по инструкциям производителя. Использовали сто нанограмм геномной ДНК (гДНК). Затем проводили двухстадийную ПЦР для локусов AAVS1 и TRAC с использованием полимеразы Phusion®Hot Start Flex (New England Biolabs, Ipswich, MA). Трехстадийную ПЦР использовали для локусов CCR5. С использованием глубокого секвенирования Illumina измеряли инделы в каждом локусе. Праймеры, использованные для каждого локуса, показаны ниже: [0135] To measure ZFN activity at the TCRA (TRAC), CCR5 and AAVS1 loci, DNA was isolated using the QIAamp DNA mini kit (Qiagen, Carlsbad, CA) according to the manufacturer's instructions. One hundred nanograms of genomic DNA (gDNA) was used. Two step PCR was then performed for the AAVS1 and TRAC loci using Phusion®Hot Start Flex polymerase (New England Biolabs, Ipswich, MA). Three-step PCR was used for the CCR5 loci. Using Illumina deep sequencing, indels were measured at each locus. The primers used for each locus are shown below:
Праймеры для AAVS1: Primers for AAVS1 :
[0136] AAVS1 Прямой: GACGTGTGCTCTTCCGATCTNNNNCCGGTTAATGTGGCTCTGGT (SEQ ID NO:3) [0136] AAVS1 Direct: GACGTGTGCTCTTCCGATCTNNNNCCGGTTAATGTGGCTCTGGT (SEQ ID NO:3)
[0137] AAVS1 Обратный: ACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNGACTAGGAAGGAGGAGGCCT (SEQ ID NO:4). [0137] AAVS1 Reverse: ACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNGACTAGGAAGGAGGAGGCCT (SEQ ID NO:4).
[0138] Ампликон AAVS1 представлял собой: 5'NNNNGACTAGGAAGGAGGAGGCCTAAGGATGGGGCTTTTCTGTCACCAATCCTGTCCCTAGTGGCCCCACTGTGGGGTGGAGGGGACAGATAAAAGTACCCAGAACCAGAGCCACATTAACCGGNNNN (SEQ ID NO:5). [0138] The AAVS1 amplicon was: 5'NNNNGACTAGGAAGGAGGAGGCCTAAGGATGGGCTTTTCTGTCACCAATCCTGTCCCTAGTGGCCCCACTGTGGGGTGGAGGGGACAGATAAAAGTACCCAGAACCAGAGCCACATTAACCGGNNNN (SEQ ID NO:5).
Праймеры для CCR5: Primers for CCR5 :
[0139] CCR5 Прямой 1: CTGTGCTTCAAGGTCCTTGTCTGC (SEQ ID NO:6), [0139] CCR5 Straight 1: CTGTGCTTCAAGGTCCTTGTCTGC (SEQ ID NO:6),
[0140] CCR5 Обратный 1: CTCTGTCTCCTTCTACAGCCAAGC (SEQ ID NO:7), [0140] CCR5 Reverse 1: CTCTGTCTCCTTCTACAGCCAAGC (SEQ ID NO:7),
[0141] CCR5 Прямой 2: CTGCCTCATAAGGTTGCCCTAAG (SEQ ID NO:8), [0141] CCR5 Straight 2: CTGCCTCATAAGGTTGCCCTAAG (SEQ ID NO:8),
[0142] CCR5 Обратный 2: CCAGCAATAGATGATCCAACTCAAATTCC (SEQ ID NO:9), [0142] CCR5 Reverse 2: CCAGCAATAGATGATCCAACTCAAATTCC (SEQ ID NO:9),
[0143] CCR5 Прямой 3: ACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATG (SEQ ID NO:10), [0143] CCR5 Straight 3: ACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATG (SEQ ID NO:10),
[0144] CCR5 Обратный 3: AGACGTGTGCTCTTCCGATCTGCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:11). [0144] CCR5 Reverse 3: AGACGTGTGCTCTTCCGATCTGCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:11).
[0145] Ампликон CCR5 представлял собой: [0145] The CCR5 amplicon was:
5'NNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATGTCAGTCATGCTCTTCAGCCTTTTGCAGTTTATCAGGATGAGGATGACCAGCATGTTGCCCACAAAACCAAAGATGAACACCAGTGAGTAGAGC (SEQ ID NO:12).5'NNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATGTCAGTCATGCTCTTCAGCCTTTTGCAGTTTATCAGGATGAGGATGACCAGCATGTTGCCCACAAAACCAAAGATGAACACCAGTGAGTAGAGC (SEQ ID NO:12).
Праймеры для TCRA (TRAC): Primers for TCRA (TRAC) :
[0146] TCRA Прямой: 5'ACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNCCTCTTGGTTTTACAGATACGAAC (SEQ ID NO:13) [0146] TCRA Straight: 5'ACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNCCTCTTGGTTTTACAGATACGAAC (SEQ ID NO:13)
[0147] TCRA Обратный: 5'GACGTGTGCTCTTCCGATCTCTCACCTCAGCTGGACCAC (SEQ ID NO:14) [0147] TCRA Reverse: 5'GACGTGTGCTCTTCCGATCTCTCACCTCAGCTGGACCAC (SEQ ID NO:14)
[0148] Ампликон TCRA представлял собой: [0148] The TCRA amplicon was:
5'NNNNCCTCTTGGTTTTACAGATACGAACCTAAACTTTCAAAACCTGTCAGTGATTGGGTTCCGAATCCTCCTCCTGAAAGTGGCCGGGTTTAATCTGCTCATGACGCTGCGGCTGTGGTCCAGCTGAGGTGAG (SEQ ID NO:15).5'NNNNCCTCTTGGTTTTACAGATACGAACCTAAACTTTCAAAACCTGTCAGTGATTGGGTTCCGAATCCTCCTCCTGAAAGTGGCCGGGTTTAATCTGCTCATGACGCTGCGGCTGTGGTCCAGCTGAGGTGAG (SEQ ID NO:15).
[0149] Результаты этих исследований показаны на фиг. 5A-5C и демонстрируют, что нуклеазы являлись активными в культивированных B-клетках с использованием этих способов, и что более чем 80% модификация достигнута в множестве локусов. [0149] The results of these studies are shown in FIG. 5A-5C and demonstrate that nucleases were active in cultured B cells using these methods and that more than 80% modification was achieved at multiple loci.
[0150] Проводили также эксперименты, тестирующие влияние временного (в течение ночи) холодового шока (см. Патент США 8772008) на расщепляющую активность нуклеаз. В этих исследованиях, использовали диапазон вводимых количеств мРНК от 0,75 до 6 мкг. После электропорации, культуры разделяли, и одну часть помещали в инкубатор при 37°C на 4 суток. Вторую группу помещали при 30°C в течение ночи, затем переносили в инкубатор при 37°C на 3 суток. Глубокое секвенирование проводили для измерения % инделов, детектированных в результате расщепления нуклеазой. [0150] Experiments were also conducted testing the effect of temporary (overnight) cold shock (see US Pat. No. 8,772,008) on the cleavage activity of nucleases. In these studies, a range of administered mRNA amounts from 0.75 to 6 μg was used. After electroporation, the cultures were separated and one part was placed in an incubator at 37°C for 4 days. The second group was placed at 30°C overnight, then transferred to an incubator at 37°C for 3 days. Deep sequencing was performed to measure the % of indels detected by nuclease digestion.
[0151] Результаты (как показано на фигурах 6A-6C) показали, что способ холодового шока увеличивал общую активность расщепления. [0151] The results (as shown in Figures 6A-6C) showed that the cold shock method increased the overall cleavage activity.
Пример 5: Сравнение серотипов AAV при трансдукции B-клетокExample 5 Comparison of AAV Serotypes in B Cell Transduction
[0152] Вирус AAV, содержащий экспрессирующую кассету трансгена (GFP), использовали для сравнения способности различных серотипов AAV для трансдукции культивированных B-клеток. Кратко, клетки размораживали и культивировали в течение 2 суток в среде для активации B-клеток в 24-луночном планшете при плотности 2,0E+5 клеток/лунку. Клетки собирали, подсчитывали и затем рассевали в 24-луночный планшет при плотности 2,0E+5 клеток/лунку. B-клетки трансдуцировали с использованием серотипов AAV 2, 5, 6, 8 и 9 при дозах вектора 2,4E+6, 1,2E+6, 6,0E+5, 3,0E+5 геномов вектора (вг)/клетку. Геномы вектора AAV содержали управляемую промотором CMV экспрессирующую кассету eGFP и инвертированные концевые повторы (ITR), см. фигуру 7B. Векторы AAV получали в Sangamo Therapeutics. Культуру клеток (25 мкл из 500 мкл в одной лунке 24-луночного планшета) собирали и смешивали с DPBS (175 мкл) на сутки t4, t7 и t10, и анализировали по экспрессии GFP с использованием Guava EasyCyte 5HT (EMD Millipore, Billerica, MA, USA). Данные анализировали с использованием InCyte версии 2.5 (EMD Millipore). [0152] An AAV virus containing a transgene expression cassette (GFP) was used to compare the ability of different AAV serotypes to transduce cultured B cells. Briefly, cells were thawed and cultured for 2 days in B-cell activation medium in a 24-well plate at a density of 2.0E+5 cells/well. Cells were harvested, counted, and then seeded into a 24-well plate at a density of 2.0E+5 cells/well. B cells were transduced using
[0153] Результаты (фигура 7A) показали, что AAV6 являлся наиболее эффективным серотипом AAV при трансдукции культивированных B-клеток в ходе процесса дифференцировки в плазмобласты и плазматические клетки. [0153] The results (Figure 7A) showed that AAV6 was the most efficient AAV serotype in transducing cultured B cells during the process of differentiation into plasmablasts and plasma cells.
Пример 6: Управляемая нуклеазой направленная интеграцияExample 6 Nuclease-Guided Directional Integration
[0154] Нуклеазы, описанные выше, затем использовали в комбинации с донором трансгена (GFP, белков, отсутствующих или недостаточных у субъекта, и/или представляющих интерес терапевтических антител) для тестирования способности системы поддерживать направленную интеграции донора в геном. Получено несколько иллюстративных доноров с GFP (фиг. 8), содержащих трансген GFP, фланкированный плечами гомологии, где плечи имеют гомологию с областями, окружающими мишень расщепления любого из AAVS1, CCR5 или TCRA. Кроме того, тестировали два различных промотора, либо PGK, либо EEK. [0154] The nucleases described above were then used in combination with a transgene donor (GFP, proteins absent or deficient in the subject, and/or therapeutic antibodies of interest) to test the ability of the system to support targeted integration of the donor into the genome. Several exemplary GFP donors were generated (FIG. 8) containing the GFP transgene flanked by homology arms, where the arms have homology to regions surrounding the cleavage target of either AAVS1, CCR5, or TCRA. In addition, two different promoters were tested, either PGK or EEK.
[0155] CD19+ B-клетки размораживали и культивировали в течение 2 суток в среде для активации B-клеток. Использовали комбинацию мРНК ZFN и донорного AAV или донора мРНК, нацеленного на такие же локусы (AAVS1, TCRA, CCR5, альбумин, HPRT и т.д.). Клетки промывали 2 раза с использованием DPBS, затем ресуспендировали в растворе для высокоэффективной электропорации BTXpress (Harvard Apparatus, Holliston, MA) до конечной плотности 2,0E+6 клеток/мл. Клетки (100 мкл) и раствор для электропорации смешивали с мРНК ZFN (4 мкг) с последующей электропорацией в электропораторе с прямоугольными импульсами BTX ECM830 (Harvard Apparatus) в 96-луночном многолуночном планшете для электропорации MOS 2 мм (Harvard Apparatus). После электропорации клетки переносили в 0,5 мл среды для активации B-клеток в 24-луночном планшете. AAV, содержащий гомологичные донорные матрицы для локусов-мишеней, затем добавляли при 2,4×106 вг/клетку. Планшеты осторожно встряхивали в течение 2 минут. Через 2 суток, культуры клеток собирали, 25 мкл культуры клеток отбирали, смешивали с DPBS (175 мкл) для анализа проточной цитометрии, остальную культуру клеток осаждали центрифугированием в настольной центрифуге, супернатанты собирали, и клетки промывали с использованием DPBS перед переносом в среду для получения плазмобластов. Через 3 суток, культуру клеток собирали, 25 мкл культуры клеток отбирали, смешивали с DPBS (175 мкл) для анализа проточной цитометрии, остальную культуру клеток осаждали центрифугированием в настольной центрифуге, супернатанты собирали, и клетки промывали с использованием DPBS перед переносом в среду для получения плазматических клеток. Через 3 суток проведения эксперимента, культуру клеток (25 мкл из 500 мкл в одной лунке 24-луночного планшета) собирали и смешивали с PBS (175 мкл) для анализа проточной цитометрии, остальную культуру клеток осаждали центрифугированием в настольной центрифуге, супернатанты собирали, клетки промывали с использованием DPBS и собирали для гДНК. [0155] CD19+ B cells were thawed and cultured for 2 days in B cell activation medium. A combination of ZFN mRNA and donor AAV or mRNA donor targeting the same loci (AAVS1, TCRA, CCR5, albumin, HPRT, etc.) was used. Cells were washed 2 times with DPBS, then resuspended in BTXpress High Efficiency Electroporation Solution (Harvard Apparatus, Holliston, MA) to a final density of 2.0E+6 cells/mL. Cells (100 μl) and electroporation solution were mixed with ZFN mRNA (4 μg) followed by electroporation in a BTX ECM830 square pulse electroporator (Harvard Apparatus) in a 96-well
[0156] Для проточной цитометрии, культуру клеток (25 мкл из 500 мкл в одной лунке 24-луночного планшета) собирали и смешивали с PBS (175 мкл) на сутки 2, 5 и 8 после введения донора мРНК и AAV. Экспрессию GFP анализировали с использованием Guava EasyCyte 5HT (EMD Millipore, Billerica, MA, USA). Данные анализировали с использованием InCyte версии 2.5 (EMD Millipore). Результаты (фиг. 9A-9C) показывают, что присутствовала интеграция трансгена GFP во всех случаях, и что использование специфических нуклеаз приводило к наивысшему проценту положительных по GFP клеток. [0156] For flow cytometry, cell culture (25 μl out of 500 μl in one well of a 24-well plate) was collected and mixed with PBS (175 μl) on
[0157] Для измерения направленной интеграции доноров CCR5 и AAVS1, ДНК выделяли посредством набора QIAamp DNA mini (Qiagen, Carlsbad CA), по инструкциям производителя. Использовали сто нанограмм гДНК, и затем проводили трехстадийную ПЦР с использованием полимеразы Phusion®Hot Start Flex (New England Biolabs, Ipswich, MA) и набора готовых реакционных смесей HotStartTaq (Qiagen, Carlsbad, CA). С использованием глубокого секвенирования Illumina измеряли направленную интеграцию в каждом локусе. Праймеры для каждой стадии показаны ниже: [0157] To measure the directed integration of CCR5 and AAVS1 donors, DNA was isolated using the QIAamp DNA mini kit (Qiagen, Carlsbad CA), following the manufacturer's instructions. One hundred nanograms of gDNA was used and then a three step PCR was performed using Phusion®Hot Start Flex polymerase (New England Biolabs, Ipswich, MA) and HotStartTaq premix kit (Qiagen, Carlsbad, CA). Directional integration at each locus was measured using Illumina deep sequencing. Primers for each stage are shown below:
Праймеры для AASV1: Primers for AASV1 :
Праймеры для стадии 1 ПЦР: Primers for
[0158] AAVS1 Прямой 1: 5'CGGAACTCTGCCCTCTAACG (SEQ ID NO:16). [0158] AAVS1 Straight 1: 5'CGGAACTCTGCCCTCTAACG (SEQ ID NO:16).
[0159] AAVS1 Обратный 1: 5'GTGTGTCACCAGATAAGGAATCTG (SEQ ID NO:17). [0159] AAVS1 Reverse 1: 5'GTGTGTCACCAGATAAGGAATCTG (SEQ ID NO:17).
Праймеры для стадии 2 ПЦР: Primers for
[0160] AAVS1 Прямой 2: 5'CGTCTCTCTCCTGAGTCCG (SEQ ID NO:18). [0160] AAVS1 Straight 2: 5'CGTCTCTCTCCTGAGTCCG (SEQ ID NO:18).
[0161] AAVS1 Обратный 2: 5'GTGTGTCACCAGATAAGGAATCTG (SEQ ID NO:17). [0161] AAVS1 Reverse 2: 5'GTGTGTCACCAGATAAGGAATCTG (SEQ ID NO:17).
Праймеры для стадии 3 ПЦР: Primers for
[0162] AAVS1 Прямой 3: 5'CTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNCTCTGGTTCTGGGTACTTTTATCTG (SEQ ID NO:19). [0162] AAVS1 Straight 3: 5'CTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNCTCTGGTTCTGGGTACTTTTATCTG (SEQ ID NO:19).
[0163] AAVS1 Обратный 3: 5'AGACGTGTGCTCTTCCGATCTGTGTGTCACCAGATAAGGAATCTG (SEQ ID NO:20). [0163] AAVS1 Reverse 3: 5'AGACGTGTGCTCTTCCGATCTGTGTGTCACCAGATAAGGAATCTG (SEQ ID NO:20).
[0164] Последовательность ампликона AAVS1 дикого типа: [0164]Amplicon sequence AAVS1 wild type:
5'NNNNCTCTGGTTCTGGGTACTTTTATCTGTCCCCTCCACCCCACAGTGGGGCCACTAGGGACAGGATTGGTGACAGAAAAGCCCCATCCTTAGGCCTCCTCCTTCCTAGTCTCCTGATATTGGGTCTAACCCCCACCTCCTGTTAGGCAGATTCCTTATCTGGTGACACAC (SEQ ID NO:21).5'NNNNCTCTGGTTCTGGGTACTTTTATCTGTCCCCTCCACCCCACAGTGGGGCCACTAGGGACAGGATTGGTGACAGAAAAGCCCCATCCTTAGGCCTCCTCCTTCCTAGTCTCCTGATATTGGGTCTAACCCCCACCTCCTGTTAGGCAGATTCCTTATCTGGTGACACAC (SEQ ID NO:21).
[0165] Последовательность AAVS1 GFP-TI (SEQ ID NO:22): [0165] AAVS1 GFP-TI sequence (SEQ ID NO:22):
5'NNNNCTCTGGTTCTGGGTACTTTTATCTGTCCCCTCCACCCCACAGTGGGGCAAGCTTCGAGCCATCAGGGCCTGGTTCTTTCCGCCTCAGAAGGCCTTTTGCAGTTTATCAGGATGAGGATGACCAGCATGTTGCCCACAAAACCAAAGATGAACACCAGATTCCTTATCTGGTGACACAC5'NNNNCTCTGGTTCTGGGTACTTTTATCTGTCCCCTCCACCCCACAGTGGGGCAAGCTTCGAGCCATCAGGGCCTGGTTCTTTCCGCCTCAGAAGGCCTTTTGCAGTTTATCAGGATGAGGATGACCAGCATGTTGCCCACAAAACCAAAGATGAACACCAGATTCCTTATCTGGTGACACAC
Праймеры для CCR5Primers for CCR5
Праймеры для стадии 1 ПЦР: Primers for
[0166] CCR5 Прямой 1: 5'GCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:12). [0166] CCR5 Straight 1: 5'GCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:12).
[0167] CCR5 Обратный 1: 5'CTCTGTCTCCTTCTACAGCCAAGC (SEQ ID NO:7). [0167] CCR5 Reverse 1: 5'CTCTGTCTCCTTCTACAGCCAAGC (SEQ ID NO:7).
Праймеры для стадии 2 ПЦР:Primers for
[0168] CCR5 Прямой 2: 5'GCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:12). [0168] CCR5 Straight 2: 5'GCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:12).
[0169] CCR5 Обратный 2: 5'CCAGCAATAGATGATCCAACTCAAATTCC (SEQ ID NO:9). [0169] CCR5 Reverse 2: 5'CCAGCAATAGATGATCCAACTCAAATTCC (SEQ ID NO:9).
Праймеры для стадии 3 ПЦР: Primers for
[0170] CCR5 Прямой 3: 5'ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATG (SEQ ID NO:23). [0170] CCR5 Straight 3: 5'ACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATG (SEQ ID NO:23).
[0171] CCR5 Обратный 3: 5'AGACGTGTGCTCTTCCGATCTGCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:11). [0171] CCR5 Reverse 3: 5'AGACGTGTGCTCTTCCGATCTGCTCTACTCACTGGTGTTCATCTTT (SEQ ID NO:11).
[0172] Последовательность ампликона CCR5 дикого типа: [0172]Amplicon sequence wild-type CCR5:
5'NNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATGTCAGTCATGCTCTTCAGCCTTTTGCAGTTTATCAGGATGAGGATGACCAGCATGTTGCCCACAAAACCAAAGATGAACACCAGTGAGTAGAGC (SEQ ID NO:12)5'NNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATGTCAGTCATGCTCTTCAGCCTTTTGCAGTTTATCAGGATGAGGATGACCAGCATGTTGCCCACAAAACCAAAGATGAACACCAGTGAGTAGAGC (SEQ ID NO:12)
[0173] Последовательность CCR5 TI-GFP: [0173] TI-GFP CCR5 sequence:
5'NNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATGTCAGTCATGCTCTTCAGCCTTTTGCAGTTTCTCGAGCCATCAGGGCCTGGTTCTTTCCGCCTCAGAAGTAGAAAGATGAACACCAGTGAGTAGAGC (SEQ ID NO:24)5'NNNNNGCCAGGTTGAGCAGGTAGATGTCAGTCATGCTCTTCAGCCTTTTGCAGTTTCTCGAGCCATCAGGGCCTGGTTCTTTCCGCCTCAGAAGTAGAAAGATGAACACCAGTGAGTAGAGC (SEQ ID NO:24)
[0174] Результаты (как показано на фиг. 10A и 10B) показали направленную интеграцию между 38% и 50% для этих локусов. [0174] The results (as shown in FIGS. 10A and 10B) showed directional integration between 38% and 50% for these loci.
[0175] Проводили также эксперименты с использованием доноров несовпадающих трансгенов. Плечи гомологии в этих донорах несовпадающих трансгенов не имели гомологии с последовательностями, фланкирующими участок-мишень нуклеазы для вводимой совместно нуклеазы. Например, специфические для TCRA (TRAC) ZFN использовали в комбинации с донором трансгена GFP, содержащим плечи гомологии CCR5. Этот донор использовали также в комбинации со специфической для AAVS1 ZFN. Увеличение интеграции, обнаруженное с использованием совпадающих участка-мишени ZFN и плеч гомологии доноров, может указывать на то, что, по меньшей мере частично, интеграция трансгена основана на реакции гомологичной рекомбинации. Результаты (фиг. 11) показали, что увеличение интеграции донора происходит, когда донор фланкирован плечами гомологии, совпадающими с областью, окружающей участок расщепления нуклеазой, и таким образом, показывают, что культивированые B-клетки преимущественно используют гомологичную рекомбинацию для направленной интеграции. Наблюдали интеграцию на низком уровне для несовпадающих доноров, показывающую, что интеграция может также происходить посредством связывания концов с использованием NHEJ. [0175] Experiments were also performed using donors of mismatched transgenes. The homology arms in these mismatched transgene donors had no homology to the sequences flanking the nuclease target site for the co-nuclease. For example, TCRA-specific (TRAC) ZFNs were used in combination with a GFP transgene donor containing CCR5 homology arms. This donor was also used in combination with AAVS1-specific ZFN. The increase in integration detected using the matching ZFN target region and donor homology arms may indicate that, at least in part, the integration of the transgene is based on a homologous recombination reaction. The results (FIG. 11) showed that increased donor integration occurs when the donor is flanked by homology arms coinciding with the area surrounding the nuclease cleavage site, and thus show that cultured B cells preferentially use homologous recombination for directed integration. Low-level integration was observed for mismatched donors, indicating that integration can also occur via end binding using NHEJ.
[0176] Сравнивали также клетки, трансдуцированные с использованием донорных конструкций, содержащих два альтернативных промотора. Экспрессию GFP анализировали посредством проточной цитометрии, как описано выше (см. фигуру 12), и результаты показали, что промотор EEK вызывал более высокую экспрессию GFP в B-клетках, чем промотор PGK. [0176] Cells transduced using donor constructs containing two alternative promoters were also compared. GFP expression was analyzed by flow cytometry as described above (see Figure 12) and the results indicated that the EEK promoter caused higher GFP expression in B cells than the PGK promoter.
[0177] Титрование, сравнивающее различные количества конструкции AAV-донора, проводили с использованием постоянной дозы мРНК ZFN. Культуру B-клеток обрабатывали с использованием 4 мкл специфической для TCRA (TRAC) ZFN посредством электропорации, и затем трансдуцировали с использованием диапазона донорных AAV, от 3,0E+05 до 2,4E+06 вг/клетку. Кроме того, два промотора также сравнивали в этих условиях. Результаты (фиг. 13A-13D) показали, что при более низких концентрациях донора, промотор EEK сохранял экспрессию GFP на протяжении 8-кратного разведения в ходе прогрессирования B-клетки до плазмобласта и плазматической клетки. Эксперимент подтвердил также, что использование нуклеаз для управления направленной интеграцией приводило к более высокой экспрессии GFP в B-клетках. [0177] A titration comparing different amounts of the AAV donor construct was performed using a constant dose of ZFN mRNA. The B cell culture was treated with 4 μl of TCRA-specific (TRAC) ZFN by electroporation and then transduced using a donor AAV range of 3.0E+05 to 2.4E+06 vg/cell. In addition, the two promoters were also compared under these conditions. The results (FIGS. 13A-13D) showed that at lower donor concentrations, the EEK promoter retained GFP expression throughout the 8-fold dilution during B cell progression to plasmablast and plasma cell. The experiment also confirmed that the use of nucleases to direct integration led to higher expression of GFP in B cells.
Пример 7: Экспрессия антител в ходе редактирования геномаExample 7 Expression of antibodies during genome editing
[0178] Уровни IgG и IgM анализировали посредством ELISA, как описано выше, для культивированных B-клеток, которые подвергали электропорации для доставки пар ZFN, а также донора GFP. Результаты (фигуры 14 и 15) показывают, что уровни антител, продуцированных B-клетками, не подвергались большому влиянию электропорации или электропорации с последующей трансдукцией AAV-донора. [0178]Levels IgG and IgM were analyzed by ELISA as described above for cultured B cells that were electroporated to deliver ZFN pairs as well as a GFP donor. The results (Figures 14 and 15) show that the levels of antibodies produced by B cells were not significantly affected by electroporation or electroporation followed by transduction of an AAV donor.
Пример 8: Потенциальная бустерная функция AAV в культивированных B-клеткахExample 8 Potential Booster Function of AAV in Cultured B Cells
[0179] Возможно, что в культивированных B-клетках, экспрессирующих антитело против AAV, повторное подвергание B-клетки воздействию серотипа AAV, против которого B-клетка является реактивной, может вызывать «бустерный» эффект и индуцировать увеличение продукции антител против AAV. Для одной популяции CD19+ B-клеток от одного донора-человека показано увеличение секреции IgM после обработки с использованием AAV2. Известно, что антитела против AAV2 имеют большое преобладание в человеческой популяции из-за повсеместного присутствия AAV2. Таким образом, в этом исследовании показано, что в популяции CD19+ B-клеток от одного донора-человека, потенциально экспрессирующего антитела против AAV2, индуцировано резкое увеличение продукции IgM после подвергания воздействию AAV2, но не других серотипов AAV (фиг. 16). [0179] It is possible that in cultured B cells expressing anti-AAV antibody, repeated exposure of the B cell to an AAV serotype against which the B cell is reactive may cause a "booster" effect and induce an increase in the production of anti-AAV antibodies. One population of CD19+ B cells from one human donor showed an increase in IgM secretion after treatment with AAV2. Anti-AAV2 antibodies are known to be highly prevalent in the human population due to the ubiquitous presence of AAV2. Thus, this study showed that in a population of CD19+ B cells from a single human donor potentially expressing anti-AAV2 antibodies, a dramatic increase in IgM production was induced after exposure to AAV2, but not to other AAV serotypes (Fig. 16).
[0180] Потенциальный механизм резкого увеличения экспрессии антител показан на фигуре 17 и демонстрирует использование этой системы для экспрессии представляющего интерес трансгена. [0180] A potential mechanism for dramatically increasing antibody expression is shown in Figure 17 and demonstrates the use of this system to express a transgene of interest.
Пример 9: Бустерный эффект на экспрессию трансгена после подвергания воздействию AAV2 Example 9: Booster effect on transgene expression after exposure to AAV2 in vivoin vivo
[0181] Кассеты доноров трансгенов конструировали для вставки трансгена ниже B-клеточного промотора. B-клетки обрабатывали ex vivo с использованием специфической нуклеазы и донорной конструкции, содержащей специфический промотор антитела, связанный с представляющим интерес трансгеном. Ранее подтвердили, что B-клетки, выбранные для этой работы, продуцируют антитела против AAV2. Клетки повторно вводили субъекту, и после короткого периода времени для приживления, субъекта подвергали воздействию пептидов AAV2 или AAV2. Бустер AAV осуществляет повышающую регуляцию промотора антитела, вызывающую резкое увеличение экспрессии трансгена. [0181]Donor cassettes transgenes were designed to insert the transgene downstream of the B-cell promoter. B cells were treatedex vivo using a specific nuclease and a donor construct containing a specific antibody promoter linked to a transgene of interest. It was previously confirmed that the B cells selected for this work produce antibodies against AAV2. The cells were re-introduced to the subject, and after a short period of time for engraftment, the subject was exposed to AAV2 or AAV2 peptides. The AAV booster upregulates the antibody promoter causing a dramatic increase in transgene expression.
Пример 10: Модификация B-клеток посредством направленной интеграции специфического для B-клеток антителаExample 10: Modification of B cells by targeted integration of a B cell-specific antibody
[0182] Кассеты доноров трансгенов (AAV, мРНК, плазмиду и т.д.) конструировали для вставки кодирующих антитело трансгенов, в которых антитело является(являются) специфическим для B-клетки, продуцирующей нежелательные антитела (например, ингибиторы) против белка, доставляемого посредством ERT (или аутоантигена), например, B-клетки, продуцирующей антитела против фактора свертывания крови, такого как F9 (антитела против F9). Донорные кассеты могут включать плечи гомологии с локусами-мишенями нуклеазы (например, альбумина, TCRA, CCR5, AAVS1 и т.д.), и их вводят in vivo в комбинации с подходящей нуклеазой и/или ex vivo в популяции B-клеток (популяции зрелых клеток, стволовых клеток и/или клеток-предшественников B-клеток) нуждающемуся в этом субъекту (пациенту с гемофилией с антителами против F9). [0182]Donor cassettes transgenes (AAV, mRNA, plasmid, etc.) were designed to insert antibody-encoding transgenes in which the antibody is(are) specific for a B cell producing unwanted antibodies (e.g., inhibitors) against a protein delivered by an ERT (or self-antigen), for example, a B cell producing antibodies against a blood clotting factor such as F9 (anti-F9 antibodies). Donor cassettes may include homology arms with nuclease target loci (e.g., albumin, TCRA, CCR5, AAVS1, etc.), and they are administeredin vivo in combination with an appropriate nuclease and/orex vivo in a population of B cells (populations of mature cells, stem cells and/or B cell progenitors) to a subject in need (hemophilia patient with anti-F9 antibodies).
[0183] После модификации ex vivo или in vivo, продуцирующие антитело B-клетки секретируют нацеленные антитела, которые связываются с B-клетками, продуцирующими нежелательные антитела. Эти нацеленные антитела затем опосредуют лизис посредством мобилизации и активации антителозависимых цитотоксических клеток или посредством опосредованного комплементом лизиса. Таким образом, у пациента эти введенные B-клетки вызывают уменьшение количества эндогенных B-клеток, продуцирующих нежелательные антитела, например, против белков, доставляемых посредством ERT, или аутоантигена. [0183] After ex vivo or in vivo modification, antibody-producing B cells secrete targeted antibodies that bind to B cells that produce unwanted antibodies. These targeted antibodies then mediate lysis through the mobilization and activation of antibody-dependent cytotoxic cells or through complement-mediated lysis. Thus, in the patient, these administered B cells cause a decrease in the number of endogenous B cells producing undesired antibodies, for example against ERT-delivered proteins or self-antigen.
[0184] Полное содержание всех патентов, патентных заявок и публикаций, упомянутых в настоящем описании, таким образом, приведено в качестве ссылки. [0184]Complete the content of all patents, patent applications and publications mentioned in the present description, therefore, is given as a reference.
[0185] Несмотря на то, что описание представлено в некоторых подробностях посредством иллюстрации и примера с целью ясности понимания, специалисту в данной области очевидно, что различные изменения и модификации можно осуществлять на практике без отклонения от содержания или объема описания. Соответственно, приведенные выше описание и примеры не следует рассматривать как ограничивающие. [0185]Although the description is presented in some detail by way of illustration and example for the purpose of clarity of understanding, one skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be practiced without deviating from the content or scope of the description. Accordingly, the above description and examples should not be construed as limiting.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762450917P | 2017-01-26 | 2017-01-26 | |
US62/450,917 | 2017-01-26 | ||
PCT/US2018/015180 WO2018140573A1 (en) | 2017-01-26 | 2018-01-25 | B-cell engineering |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019126606A RU2019126606A (en) | 2021-02-26 |
RU2019126606A3 RU2019126606A3 (en) | 2021-06-11 |
RU2783116C2 true RU2783116C2 (en) | 2022-11-09 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110287532A1 (en) * | 2004-09-22 | 2011-11-24 | St. Jude Children's Research Hospital | Expression of factor ix in gene therapy vectors |
US9290786B2 (en) * | 2003-02-26 | 2016-03-22 | Institute For Research In Biomedicine | Monoclonal antibody production by EBV transformation of B cells |
US20170016027A1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-19 | Sangamo Biosciences, Inc. | Delivery methods and compositions for nuclease-mediated genome engineering |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9290786B2 (en) * | 2003-02-26 | 2016-03-22 | Institute For Research In Biomedicine | Monoclonal antibody production by EBV transformation of B cells |
US20110287532A1 (en) * | 2004-09-22 | 2011-11-24 | St. Jude Children's Research Hospital | Expression of factor ix in gene therapy vectors |
US20170016027A1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-19 | Sangamo Biosciences, Inc. | Delivery methods and compositions for nuclease-mediated genome engineering |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РУМЯНЦЕВ А.Г. и др., Гемофилия в практике врачей различных специальностей, Москва, издательская группа "ГЭОТАР-Медиа", 2012, 132 с., с.69-75. SHAMMAH S., et al., Generation of human monoclonal antibodies by transformation of lymphoblastoid B cells with ras oncogene, J Immunol Methods, 1993, 160(1), рр. 19-25. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2018212652B2 (en) | B-cell engineering | |
JP7324249B2 (en) | Liver-specific constructs, factor VIII expression cassettes, and methods of their use | |
US11634463B2 (en) | Methods and compositions for treating hemophilia | |
AU2016291778A1 (en) | Delivery methods and compositions for nuclease-mediated genome engineering | |
RU2783116C2 (en) | Modification of b-cells | |
Kuranda et al. | AAV vector-based gene therapy, progress and current challenges | |
RU2774874C2 (en) | Liver-specific structures, expression cassettes of factor viii and their application methods | |
Moreno | Engineering efficient and safe in situ genome regulation via CRISPR-Cas9 for enabling gene therapies | |
Hanley | The use of matrix attachment regions to enhance the in-vivo potency of rAAV vectors |