TW202405180A - 用於將核酸遞送至視網膜細胞的腺相關病毒載體 - Google Patents

用於將核酸遞送至視網膜細胞的腺相關病毒載體 Download PDF

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Abstract

本文係關於腺相關病毒(adeno-associated virus, AAV)載體(例如AAV2載體)。舉例而言,AAV載體(例如AAV2載體)含有AAV殼體多肽,其包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,本文提供了此類AAV殼體多肽、編碼此類載體之核酸分子、編碼此類AAV殼體多肽之核酸分子、含有及/或表現此類核酸分子之宿主細胞、以及用於製備或使用此類載體及/或AAV殼體多肽的方法及材料。

Description

用於將核酸遞送至視網膜細胞的腺相關病毒載體
本文係關於腺相關病毒(adeno-associated virus, AAV)載體,特別是提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該載體具有(a)遞送核酸至眼窩視錐之能力,(b)提高之遞送核酸至視網膜之感光細胞之效率,(c)遞送核酸至視網膜細胞並驅動視網膜細胞內核酸之高表現水平之能力,(d)跨視網膜區域(例如,跨至少兩個視網膜區域)遞送核酸至視網膜細胞之能力,(e)遞送核酸至眼睛窩側(parafovea)區域之視網膜細胞之能力,(f)遞送核酸至眼睛內二或更多種不同視網膜細胞類型之能力,(g)遞送核酸至視網膜色素上皮(retinal pigment epithelial,RPE)細胞之能力, (h)提高之遞送核酸至視網膜之視網膜神經節細胞之效率,(i)提高之遞送核酸至視網膜之視網膜神經節細胞之效率,(j)提高之遞送核酸至視網膜之雙極細胞之效率,(k)提高之遞送核酸至OFF視網膜神經節細胞(OFF-retinal ganglion cells)之效率,及/或(l)提高之封裝效率及遞送核酸至細胞(例如,視網膜細胞)之能力。
病毒載體(諸如AAV載體)係體內核酸遞送之有效媒劑,且其在臨床中之用途正在擴增。改良之AAV載體及用於製備有效AAV載體製劑之AAV生產技術應進一步擴增AAV載體在實驗室及臨床中之使用。
相關申請案之交互參照
本申請案主張2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,541號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,543號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,553號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,562號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,540號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,542號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,544號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,548號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,550號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,551號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,555號、2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,558號、及2022年3月30日申請之美國專利申請案第63/325,559號之優先權。先前申請案之揭示內容被視為本申請案之揭示內容的一部分(並以引用方式併入本文中)。
關於聯邦資金之陳述
本發明係在美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)授予之MH120094政府支持下完成的。政府在本發明中享有某些權利。
本文提供腺相關病毒(adeno-associated virus, AAV)載體(例如AAV2載體)。舉例而言,本文提供含有殼體多肽(capsid polypeptide)之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞、感光細胞和雙極細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至視網膜細胞之能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞、感光細胞和雙極細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可以具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞、感光細胞和雙極細胞)中外源核酸在的mRNA表達水平的能力,其大於(例如,至少大2%、至少大2.5%、至少大5%、至少大7.5%、至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之視網膜細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞、感光細胞和雙極細胞)。
在另一態樣中,本文所提供AAV載體(例如AAV2載體)。例如,本文提供AAV載體(例如AAV2載體)具有一殼體多肽(capsid polypeptide),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所提供AAV載體(例如AAV2載體)具有一殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染眼窩視錐並向經感染之眼窩視錐遞送外源核酸使得經感染之眼窩視錐表現外源核酸之能力。本文還供了用於製備和使用能夠將核酸遞送至中心凹錐體(foveal cones)的AAV載體(例如,AAV2載體)的方法和材料。
本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽具有包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染眼窩視錐並向經感染之眼窩視錐遞送外源核酸使得經感染之眼窩視錐表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有感染及驅動存在於哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之中央窩(fovea)中之視錐細胞(cone cells)中之外源核酸的mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之眼窩視錐中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之眼窩視錐中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至眼窩視錐。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞以高水平表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至視網膜細胞並驅動視網膜細胞內核酸之高表現水平的能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞以高水平表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)眼睛中至少2%(例如,至少2.5%、至少5%、至少7.5%、至少10%、或至少25%)之視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大2%、至少大2.5%、至少大5%、至少大7.5%、至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之視網膜細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內跨視網膜區域(例如,跨至少兩個視網膜區域)感染視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有跨視網膜區域向視網膜細胞遞送核酸並驅動經遞送之核酸在視網膜細胞內表現的能力。舉例來說,本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)可遞送核酸至中央窩區域中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞、窩側區域中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞、弓形血管(vascular arcade)區域中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞、及/或周邊區域中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內跨視網膜區域(例如,跨至少兩個視網膜區域)感染視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之中央窩區域(fovea region)中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞中、窩側區域(parafovea region)中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞中、弓形血管區域(vascular arcade region)中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞中、及/或周邊區域(periphery region)中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之中央窩區域、窩側區域、弓形血管區域、及/或周邊區域之視網膜細胞中驅動外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)彼等區域之視網膜細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染眼睛之窩側區域之視網膜細胞並向窩側區域之經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至眼睛之窩側區域之視網膜細胞的能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染眼睛之窩側區域之視網膜細胞並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在存在於哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之窩側區域中至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之視網膜細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)眼睛之窩側區域之視網膜細胞中驅動外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)眼睛之窩側區域之視網膜細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至眼睛之窩側區域之視網膜細胞(例如,視網膜神經節細胞、感光細胞、及雙極細胞)。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染眼睛內之二或更多種(例如,二或更多種、三或更多種、四或更多種、五或更多種、六或更多種、或七或更多種)不同視網膜細胞類型並遞送外源核酸至經感染之視網膜細胞使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸的能力。本文亦提供用於製造及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至眼睛內之二或更多種(例如,二或更多種、三或更多種、四或更多種、五或更多種、六或更多種、或七或更多種)不同視網膜細胞類型並驅動經遞送之核酸在彼等視網膜細胞內表現的能力。舉例而言,本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)可遞送核酸至眼睛之以下二個、三個、四個、五個、六個、或七個視網膜細胞類型:視網膜神經節細胞、無長突細胞、水平細胞、雙極細胞、穆勒神經膠質細胞、感光細胞、及視網膜色素上皮(retinal pigment epithelial, RPE)細胞。在一些情況下,本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)可在玻璃體內投予後遞送核酸至哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之至少一些(例如,至少2%、至少2.5%、至少5%、至少10%、或至少25%)視網膜神經節細胞、無長突細胞、水平細胞、雙極細胞、穆勒神經膠質細胞、感光細胞、及視網膜色素上皮細胞。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染眼睛內之二或更多種(例如,二或更多種、三或更多種、四或更多種、五或更多種、六或更多種、或七或更多種)不同視網膜細胞類型並遞送外源核酸至經感染之視網膜細胞使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有例如在玻璃體內投予後在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之視網膜神經節細胞(retinal ganglion cells)中、至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之無長突細胞(amacrine cell)中、至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之水平細胞(horizontal cells)中、至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之雙極細胞(bipolar cells)中、至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之穆勒神經膠質細胞(Muller glia cells)中、至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之感光細胞中、及/或至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之視網膜色素上皮細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)眼睛之視網膜神經節細胞、無長突細胞、水平細胞、雙極細胞、穆勒神經膠質細胞、感光細胞、及/或視網膜色素上皮細胞中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之彼等視網膜細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽的比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)眼睛內之二或更多種(例如,二或更多種、三或更多種、四或更多種、五或更多種、六或更多種、或七或更多種)不同視網膜細胞類型。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜色素上皮細胞並向經感染之視網膜色素上皮細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜色素上皮細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有向視網膜色素上皮細胞遞送核酸並驅動經遞送之核酸在視網膜色素上皮細胞內表現的能力。舉例而言,在例如玻璃體內投予(intravitreal administration)之後,本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)可遞送核酸至哺乳動物眼睛之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)的視網膜色素上皮細胞。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜色素上皮細胞並向經感染之視網膜色素上皮細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜色素上皮細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之視網膜色素上皮細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之視網膜色素上皮細胞中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之視網膜色素上皮細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜色素上皮細胞。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜之感光細胞並向經感染之感光細胞遞送外源核酸使得經感染之感光細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至視網膜之感光細胞之能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜之感光細胞並向經感染之感光細胞遞送外源核酸使得經感染之感光細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之感光細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)視網膜之感光細胞中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)視網膜之感光細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜之感光細胞。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜之視網膜神經節細胞並向經感染之視網膜神經節細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜神經節細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至視網膜神經節細胞之能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜神經節細胞並向經感染之視網膜神經節細胞遞送外源核酸使得經感染之視網膜神經節細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)眼睛之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之視網膜神經節細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)視網膜神經節細胞中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)視網膜神經節細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜神經節細胞。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜之雙極細胞並向經感染之雙極細胞遞送外源核酸使得經感染之雙極細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至雙極細胞之能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染雙極細胞並向經感染之雙極細胞遞送外源核酸使得經感染之雙極細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)視網膜之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之雙極細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)視網膜之雙極細胞中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)視網膜之感光細胞中具有由SEQ ID NO:1的胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜之感光細胞。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染OFF視網膜神經節細胞並向經感染之OFF視網膜神經節細胞遞送外源核酸使得經感染之OFF視網膜神經節細胞表現外源核酸之能力。本文亦提供用於製備及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有遞送核酸至OFF視網膜神經節細胞之能力。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染OFF視網膜神經節細胞並向經感染之OFF視網膜神經節細胞遞送外源核酸使得經感染之OFF視網膜神經節細胞表現外源核酸之能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有在哺乳動物(例如,人類或非人類靈長類動物)之至少約2%(例如,至少約2.5%、至少約5%、至少約7.5%、至少約10%、或至少約25%)之OFF視網膜神經節細胞中感染及驅動外源核酸之mRNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之OFF視網膜神經節細胞中之外源核酸之mRNA表現水平的能力,其大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)在對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之OFF視網膜神經節細胞中具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)驅動之外源核酸之mRNA表現水平。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可用於代替7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或代替K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))遞送核酸至視網膜之感光細胞。
在另一態樣中,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有殼體多肽,該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有提高之封裝效率、在體內或體外感染細胞(例如,視網膜細胞)之能力、以及向經感染之細胞遞送外源核酸使得經感染之細胞表現外源核酸的能力。本文亦提供用於製造及使用AAV載體(例如AAV2載體)之方法及材料,該AAV載體具有提高之封裝效率、在體內或體外向細胞(例如,視網膜細胞)遞送核酸之能力、以及驅動經遞送之核酸在細胞內表現的能力。舉例而言,本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)之封裝效率可大於具有由由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)的封裝效率。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有提高之封裝效率(例如,封裝效率大於具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)的封裝效率)、在體內或體外感染細胞(例如,視網膜細胞)之能力、以及驅動外源核酸至經感染之細胞使得經感染之細胞表現外源核酸的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)之封裝效率可大於(例如,至少大10%、至少大25%、至少大50%、至少大75%、或至少大100%)具有由SEQ ID NO:1之胺基酸序列所組成之AAV殼體多肽之比較性AAV載體(例如,野生型AAV2載體)的封裝效率。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體之封裝效率可大於7m8 AAV2載體(Dalkara et al., Sci. Transl. Med., 5(189):189ra76 (2013)及Bennett et al., J. Struct. Biol., 209(2):107433 (2020))或K912 AAV2載體(Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021))之封裝效率。
一般而言,本文之一個態樣特徵在於包含AAV殼體多肽之腺相關病毒(AAV)載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。載體可係AAV2載體。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價(titer)時,該載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。載體可包含編碼RNA或多肽之外源核酸。外源核酸可編碼RNA。RNA可係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。外源核酸可編碼多肽。多肽可係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,該載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。
在另一態樣中,本文提供一種包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列的AAV殼體多肽。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,包含多肽之AAV載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含多肽之AAV載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。
在另一態樣中,本文提供一種編碼包含AAV殼體多肽之腺相關病毒(AAV)載體之核酸分子,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。載體可係AAV2載體。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,該載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。載體可包含編碼RNA或多肽之外源核酸。外源核酸可編碼RNA。RNA可係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。外源核酸可編碼多肽。多肽可係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,該載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。核酸分子可係DNA。
在另一態樣中,本文提供一種編碼包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列的AAV殼體多肽。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,包含多肽之AAV載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含多肽之AAV載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。核酸分子可係DNA。
在另一態樣中,本文提供一種包含前述二個段落中任一者之核酸分子的宿主細胞。宿主細胞可表現載體。宿主細胞可表現多肽。
在另一態樣中,本文提供一種包含AAV殼體多肽之腺相關病毒(AAV)載體之宿主細胞。宿主細胞可係視網膜細胞。載體可係包含AAV殼體多肽之腺相關病毒(AAV)載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。載體可係AAV2載體。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,該載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。載體可包含編碼RNA或多肽之外源核酸。外源核酸可編碼RNA。RNA可係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。外源核酸可編碼多肽。多肽可係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,該載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。宿主細胞可係視網膜細胞。
在另一態樣中,本文提供一種包含包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列的AAV殼體多肽之宿主細胞。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,包含多肽之AAV載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含多肽之AAV載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。宿主細胞可係視網膜細胞。
在另一態樣中,本文提供一種包含腺相關病毒(AAV)載體之組成物,該腺相關病毒載體包含AAV殼體多肽,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。載體可係AAV2載體。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,該載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。載體可包含編碼RNA或多肽之外源核酸。外源核酸可編碼RNA。RNA可係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。外源核酸可編碼多肽。多肽可係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,該載體可在視網膜細胞中表現更多的核酸。組成物可包含約1x10 7至約1x10 14個載體。組成物可包含磷酸鹽緩衝鹽水、漢克氏平衡鹽溶液(Hank’s Balanced Salt Solution)、或Pluronic F68。
在另一態樣中,本文提供一種用於遞送外源核酸序列至哺乳動物內之視網膜細胞的方法。該方法包含(或基本上由以下組成、或由以下組成)使視網膜細胞與包含AAV殼體多肽及外源核酸序列之AAV載體接觸,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列,其中該AAV載體感染視網膜細胞,從而向視網膜細胞遞送外源核酸序列。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。哺乳動物可係人類(或非人類靈長類動物)。載體可係AAV2載體。當向人類(或非人類靈長類動物)之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,該載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。外源核酸序列可編碼RNA或多肽。外源核酸可編碼RNA。RNA可係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。外源核酸可編碼多肽。多肽可係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體在視網膜細胞中的表現水平相比,該載體可在視網膜細胞中表現更多的外源核酸序列。該方法可包含向哺乳動物玻璃體內投予包含載體之組成物,從而使視網膜細胞與載體接觸。組成物可包含約1x10 7至約1x10 14個載體。
在另一態樣中,本文件提供一種治療視網膜病況之方法。該方法包含(或基本上由以下組成、或由以下組成)使患有視網膜病況之哺乳動物的視網膜細胞與包含AAV殼體多肽及外源核酸序列的AAV載體接觸,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列,其中AAV載體感染視網膜細胞並驅動外源核酸序列在視網膜細胞內之表現,從而治療視網膜病況。哺乳動物可係人類(或非人類靈長類動物)。視網膜病況可選自由下列所組成之群組:萊伯氏先天性黑蒙症(Leber's congenital amaurosis, LCA)、眼睛皮膚白化症第一型(Oculocutaneous albinism type I, OCA1)、視網膜色素變性(retinitis pigmentosa)、視桿/視錐失養症(rod/cone dystrophy)、視錐失養症(cone dystrophy)、斯特格氏病(Stargardt Disease)、尤塞氏症候群(usher syndrome)、X-性聯遺傳視網膜色素病變(X-linked retinitis pigmentosa, XLRP)、及先天性視網膜裂損症(X-linked juvenile retinoschisis, XLRS)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或替代序列係SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列,或與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。殼體多肽可包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了用SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)。載體可係AAV2載體。當向哺乳動物之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個載體之效價時,該載體可感染大於2.5%之視網膜細胞。外源核酸序列可編碼RNA。RNA可係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。外源核酸可編碼多肽。多肽可係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、及NR2E3多肽。與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體在視網膜細胞中的表現水平相比,該載體可在視網膜細胞中表現更多的外源核酸序列。該方法可包含向哺乳動物玻璃體內投予包含載體之組成物,從而使視網膜細胞與載體接觸。組成物可包含約1x10 7至約1x10 14個載體。
除非另有定義,否則本文中所使用之所有技術及科學用語皆具有本發明所屬之技術領域中具有通常知識者所共同理解的相同含義。儘管與本文中所述之彼等相似或等效之方法及材料可用以實踐本發明,但在下文描述適合的方法及方法。本文所提及之所有公開案、專利申請案、專利、及其他參考文獻以全文引用之方式併入本文中。在衝突之情況下,以本說明書(包括定義)為準。此外,材料、方法、及實例僅係說明性的且不意欲為限制性的。
本發明之一或多個實施例的細節在以下附圖中闡述。本發明之其他特徵、目的、及優點將自描述及申請專利範圍中顯而易見。
本文提供AAV載體(例如AAV2載體)。舉例而言,本文提供含有殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。任何適當的AAV載體可經設計以包括本文中所述之殼體多肽(例如,該殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列)。舉例而言,AAV2、AAV8、及AAV9可經設計以包括殼體多肽,該殼體多肽包括表1(或其變體)中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列。在一些情況下,具有AAV Rep多肽之AVG起始密碼子代替ATG起始密碼子的AAV2(例如AAV2-M1T-REP)可經設計以包括殼體多肽,該殼體多肽包括表1或式A中所闡述之胺基酸序列(或其變體)。
任何適當的AAV殼體多肽可經設計以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。舉例而言,AAV2、AAV6、AAV8、及AAV9殼體多肽可經設計以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。在一些情況下,AAV2殼體多肽可經設計以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。在一些情況下,具有以下胺基酸序列之AAV2殼體多肽可經設計以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列:MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPG PPPPKPAERHKDDSRGLVLPGYKYLGPFNGLDKGEPVNEADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHADAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTAPGKKRPVEHSPVEPDSSSGTGKAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAAPSGLGTNTMATGSGAPMADNNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQISSQSGASNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWGFRPKRLNFKLFNIQVKEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPYVLGSAHQGCLPPFPADVFMVPQYGYLTLNNGSQAVGRSSFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDVPFHSSYAHSQSLDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQSRNWLPGPCYRQQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHKDDEEKFFPQSGVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTNLQ RG NRQA ATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGHFHPSPLMGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFITQYSTGQVSVEIEWELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKSVNVDFTVDTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL(SEQ ID NO:1)。二個粗體胺基酸殘基在位置587及588,且加底線的胺基酸在位置585至590。
在一些情況下,具有以下胺基酸序列之AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)可經設計以包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A中所闡述之胺基酸序列:MAADGYLPDWLEDTLSEGIRQWWKLKPGPPPPKPAERH KDDSRGLVLPGYKYLGPFNGLDKGEPVN X 1 ADAAALEHDKAYDRQLDSGDNPYLKYNHADAEFQERLKEDTSFGGNLGRAVFQAKKRVLEPLGLVEEPVKTAPGKKRPVEHSPVEPDSSSGTGKAGQQPARKRLNFGQTGDADSVPDPQPLGQPPAAPSGLGTNTMATGSGAPMADNNEGADGVGNSSGNWHCDSTWMGDRVITTSTRTWALPTYNNHLYKQISSQSGASNDNHYFGYSTPWGYFDFNRFHCHFSPRDWQRLINNNWGFRPKRLNFKLFNIQVKEVTQNDGTTTIANNLTSTVQVFTDSEYQLPYVLGSAHQGCLPPFPADVFMVPQYGYLTLNNGSQAVGRSSFYCLEYFPSQMLRTGNNFTFSYTFEDVPFHSSYAHSQSLDRLMNPLIDQYLYYLSRTNTPSGTTTQSRLQFSQAGASDIRDQSRNWLPGPCYRQQRVSKTSADNNNSEYSWTGATKYHLNGRDSLVNPGPAMASHKDDEEKFFPQSGVLIFGKQGSEKTNVDIEKVMITDEEEIRTTNPVATEQYGSVSTNLQRGNRQAATADVNTQGVLPGMVWQDRDVYLQGPIWAKIPHTDGHFHPSPLMGGFGLKHPPPQILIKNTPVPANPSTTFSAAKFASFITQYSTGQVSVEIEWELQKENSKRWNPEIQYTSNYNKS X 2 NVDFTVDTNGVYSEPRPIGTRYLTRNL,其中X 1係E或A,且其中X 2係V或I (SEQ ID NO:10)。
在一些情況下,與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)可經設計以包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A所闡述之胺基酸序列。
在一些情況下,本文所涵蓋之某些AAV2序列可包括SEQ ID NO:1之修飾或突變,諸如V708I取代。
當設計AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列時,所包括之胺基酸序列可位於沿著AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)之任何適當位置。舉例而言,在表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,諸如SEQ ID NO:2至5中任一者,可位於AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)之天然存在的胺基酸殘基位置587及588之間、可位於AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)之天然存在的胺基酸殘基位置452及453之間、或可位於AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)之天然存在的胺基酸殘基位置453及454之間。
[表1] 可插入AAV殼體多肽之胺基酸序列。
胺基酸序列 SEQ ID NO: 編碼胺基酸序列之核酸序列 SEQ ID NO:
EGSGRN 2 gagggcagcggccggaac 6
AEGSGRN 3 gcagagggcagcggccggaac 7
LAEGSGRN 4 ctagcagagggcagcggccggaac 8
LAEGSGRNA 5 ctagcagagggcagcggccggaacgct 9
如本文中所述,AAV載體可經設計以具有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括式A的胺基酸序列插入物(insert)。例如,AAV載體可經設計以具有SEQ ID NO:1之AAV殼體多肽(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),該AAV殼體多肽包位於SEQ ID NO:1的胺基酸位置587及588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)的胺基酸序列的式A的胺基酸序列插入物。式A可為: -L1-EGSGRN (SEQ ID NO:2)-L2-
其中L1及L2各獨立地係可選的具有一、二、或三個胺基酸之胺基酸連接子。在一些情況下,L1、L2、或L1及L2兩者可不存在。在一些情況下,L1可係一個胺基酸X1、兩個胺基酸X2-X1、或三個胺基酸X3-X2-X1。當存在X1時,其可係選自由A、V、I、及L所組成之群組的胺基酸殘基。當存在X2時,其可係選自由A、V、I、及L所組成之群組的胺基酸殘基。當存在X3時,其可係選自由A、V、I、及L所組成之群組的胺基酸殘基。在一些情況下,L2可係一個胺基酸Z1、兩個胺基酸Z1-Z2、或三個胺基酸Z1-Z2-Z3。當存在Z1時,其可係選自由A、V、I、及L所組成之群組的胺基酸殘基。當存在Z2時,其可係選自由A、V、I、及L所組成之群組的胺基酸殘基。當存在Z3時,其可係選自由A、V、I、及L所組成之群組的胺基酸殘基。L1連接子之實例包括但不限於A、V、I、L、AA、AV、AI、AL、VA、VV、VI、VL、IA、IV、II、IL、LA、LV、LI、LL、AAA、AAV、AAI、AAL、AVA、AVV、AVI、AVL、AIA、AIV、AII、AIL、ALA、ALV、ALI、ALL、VAA、VAV、VAI、VAL、VVA、VVV、VVI、VVL、VIA、VIV、VII、VIL、VLA、VLV、VLI、VLL、IAA、IAV、IAI,IAL、IVA、IVV、IVI、IVL、IIA、IIV、III、IIL、ILA、ILV、ILI、ILL、LAA、LAV、LAI、LAL、LVA、LVV、LVI、LVL、LIA、LIV、LII、LIL、LLA、LLV、LLI、及LLL。L2連接子之實例包括但不限於A、V、I、L、AA、AV、AI、AL、VA、VV、VI、VL、IA、IV、II、IL、LA、LV、LI、LL、AAA、AAV、AAI、AAL、AVA、AVV、AVI、AVL、AIA、AIV、AII、AIL、ALA、ALV、ALI、ALL、VAA、VAV、VAI、VAL、VVA、VVV、VVI、VVL、VIA、VIV、VII、VIL、VLA、VLV、VLI、VLL、IAA、IAV、IAI,IAL、IVA、IVV、IVI、IVL、IIA、IIV、III、IIL、ILA、ILV、ILI、ILL、LAA、LAV、LAI、LAL、LVA、LVV、LVI、LVL、LIA、LIV、LII、LIL、LLA、LLV、LLI、及LLL。
在一些情況下,本文所提供之AAV2殼體多肽可具有SEQ ID NO:1中所闡述之序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列)、及表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)、或在天冬醯胺-587及精胺酸-588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)插入式A之胺基酸序列。在一些情況下,本文所提供之AAV2殼體多肽可具有SEQ ID NO:1中所闡述之序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列)以及下列中之任一者所闡述的胺基酸序列(或其變體):SEQ ID NO:2至5,該些胺基酸序列插入在天冬醯胺-587及精胺酸-588之間(或替代序列之適當胺基酸位置)。
在一些情況下,當設計AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列時,包括的胺基酸序列可用以置換位於沿著AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)的任何適當位置的一或多個天然存在的胺基酸殘基。舉例而言,在表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A諸如下列中任一者:SEQ ID NO:2至5,可用於置換AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)在位置585至590的天然存在的胺基酸殘基。
在一些情況下,本文所提供之AAV2殼體多肽可具有SEQ ID NO:1中所闡述之序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列)或式A的序列,除了用表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)置換位置585至590(或替代序列的適當胺基酸位置)的胺基酸殘基。在一些情況下,本文所提供之AAV2殼體多肽可具有SEQ ID NO:1中所闡述之序列(或為SEQ ID NO:10中所闡述之胺基酸序列的替代序列,或為與SEQ ID NO:1中所闡述之胺基酸序列至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一的胺基酸序列),除了胺基酸殘基585至590(或替代序列之適當胺基酸位置)經置換成下列中任一者所闡述之胺基酸序列(或其變體):SEQ ID NO:2至5。
在一些情況下,AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)可經設計以包括表1所闡述之二或更多個胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。舉例而言,AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)可經設計以包括表1所闡述之二、三、或四個胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。
如本文中所述,AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)可經設計以包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。表1所闡述之胺基酸序列的變體係指與表1所闡述之胺基酸序列同一的胺基酸序列,除了其具有一、二、或三個胺基酸添加、缺失、取代、或其組合。舉例而言,SEQ ID NO:A2之變體可係SEQ ID NO:2,除了其具有一、二、或三個胺基酸添加、缺失、取代、或其組合。在一些情況下,除其含有一、二、或三個胺基酸添加,否則本文所提供之變體可係下列任一者中所闡述之胺基酸序列:SEQ ID NO:2至5。在一些情況下,除其含有一、二、或三個胺基酸缺失,否則本文所提供之變體可係下列任一者中所闡述之胺基酸序列:SEQ ID NO:2至5。在一些情況下,除其含有一、二、或三個胺基酸取代,否則本文所提供之變體可係下列任一者中所闡述之胺基酸序列:SEQ ID NO:2至5。在一些情況下,除其含有一個胺基酸添加、缺失、或取代,否則本文所提供之變體可係下列任一者中所闡述之胺基酸序列:SEQ ID NO:2至5。在一些情況下,除其含有兩個胺基酸添加、缺失、取代、或其組合,否則本文所提供之變體可係下列任一者中所闡述之胺基酸序列:SEQ ID NO:2至5。在一些情況下,除其含有三個胺基酸添加、缺失、取代、或其組合,否則本文所提供之變體可係下列任一者中所闡述之胺基酸序列:SEQ ID NO:2至5。
在一些情況下,存在於變體中之胺基酸取代可係保守胺基酸取代。例如,保守胺基酸取代可藉由用一個胺基酸殘基取代具有類似側鏈之另一胺基酸殘基來進行。具有類似側鏈之胺基酸殘基家族可包括具有下列側鏈之胺基酸:鹼性側鏈(例如離胺酸、精胺酸、組胺酸)、酸性側鏈(例如,天冬胺酸、麩胺酸)、未帶電荷之極性側鏈(例如,甘胺酸、天冬醯胺酸、麩醯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、酪胺酸、半胱胺酸)、非極性側鏈(例如,丙胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、脯胺酸、苯丙胺酸、甲硫胺酸、色胺酸)、β-支鏈側鏈(例如,蘇胺酸、纈胺酸、異白胺酸)、及芳族側鏈(例如,酪胺酸、苯丙胺酸、色胺酸、組胺酸)。
在一些情況下,存在於變體中之胺基酸取代可係非保守胺基酸取代。非保守胺基酸取代可藉由用一個胺基酸殘基取代具有不同側鏈之另一胺基酸殘基來進行。非保守取代之實例包括但不限於(a)用親水性殘基(例如,絲胺酸或蘇胺酸)取代疏水性殘基(例如白胺酸、異白胺酸、苯丙胺酸、纈胺酸、或丙胺酸);(b)用半胱胺酸或脯胺酸取代任何其他殘基;(c)用具有鹼性側鏈(例如,離胺酸、精胺酸、或組胺酸)之殘基取代具有酸性側鏈(例如,天冬胺酸或麩胺酸)之殘基;及(d)用具有大側鏈(例如,苯丙胺酸)之殘基取代甘胺酸或具有小側鏈之其他殘基。
如下判定特定胺基酸序列與特定序列識別號所指之胺基酸序列之間的序列同一性百分比。首先,使用自含有BLASTP版本2.0.14之BLASTZ獨立版本的BLAST 2序列(Bl2seq)程序,將胺基酸序列與特定序列識別號中所示之序列進行比較。BLASTZ之獨立版本可獲自Fish & Richardson的網站(例如www.fr.com/blast/)或美國政府的National Center for Biotechnology Information網站(www.ncbi.nlm.nih.gov)。使用Bl2seq程式之說明可見於BLASTZ隨附的readme檔案中。Bl2seq使用BLASTN或BLASTP演算法對兩個序列進行比較。BLASTN用於比較核酸序列,而BLASTP用於比較胺基酸序列。為了比較兩個胺基酸序列,Bl2seq之選項設定如下:-i設定為含有待比較之第一胺基酸序列的檔案(例如C:\seq1.txt);-j設定為含有待比較之第二胺基酸序列的檔案(例如C:\seq2.txt);-p設定為blastp;-o設定為任何所欲檔案名稱(例如C:\output.txt);及所有其他選項皆保留其預設設定。例如,下列指令可用以產生含有兩個胺基酸序列比較的輸出檔案:C:\Bl2seq -i c:\seq1.txt -j c:\seq2.txt -p blastp -o c:\output.txt.。若兩個比較序列具有同源性,則指定之輸出檔案會將彼等同源區域呈現為比對序列。若兩個比較序列不具有同源性,則指定之輸出檔案將不會呈現比對序列。一旦經比對,藉由計數兩個序列中呈現同一胺基酸殘基之位置數目來判定匹配數目。匹配位置係指同一胺基酸殘基在比對序列中出現在相同位置的位置。序列同一性百分比係藉由將匹配數除以所識別序列(例如,SEQ ID NO:1)中所闡述之序列之長度,接著將所得值乘以100來判定。例如,當與SEQ ID NO:1中所闡述之序列比對時,具有725個匹配之胺基酸序列與SEQ ID NO:1中所闡述之序列係98.6%同一(亦即,725 ÷ 735 × 100 = 98.6)。應注意,序列同一性百分比值係四捨五入至最接近的十分之一。舉例而言,78.11、78.12、78.13、及78.14向下捨入至78.1,而78.15、78.16、78.17、78.18、及78.19向上捨入至78.2。亦應注意,長度值將始終為整數。
用於產生胺基酸序列變體之方法可包括編碼AAV殼體多肽之核酸的位點特異性突變或隨機突變(例如,藉由PCR)。參見例如Zoller, Curr. Opin. Biotechnol. 3: 348-354 (1992)。
本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)可經設計以包括一或多個外源核酸序列。舉例而言,本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)可經設計以包括編碼所關注之RNA及/或多肽之外源核酸序列。外源核酸序列可經設計以編碼所關注之任何適當RNA。可由經設計以包括在本文提供之AAV載體內之外源核酸序列編碼之所關注之RNA的實例包括但不限於小分子干擾核糖核酸(siRNA)、用於基因編輯的RNA組分、及小分子核糖核酸(microRNA)。在一些情況下,可由包括在本文提供之AAV載體內之外源核酸序列編碼之所關注之RNA可係SIRNA-027以治療例如繼發於年齡相關性黃斑部病變(macular degeneration)的眼窩下脈絡膜新生血管膜(sub-foveal choroidal neovascular membrane, sub-foveal CNVM)(參見NCT00363714)、Cand5/Bevasiranib以治療例如糖尿病黃斑部水腫(diabetic macular edema)(參見NCT00306904)、PF-04523655以治療例如糖尿病黃斑部水腫(參見例如NCT01445899)、QPI-1007以治療例如非動脈性前部缺血性視神經病變(non-arteritic anterior ischemic optic neuropathy, NAION)中之視神經萎縮(參見例如NCT01064505)、阿加尼森(aganirsen)以治療例如缺血性中心視網膜靜脈阻塞(central retinal vein occulsion, CRVO)以預防新生血管性青光眼(參見例如NCT02947867)、QR-421a以治療例如視網膜色素變性/尤塞氏症候群2型(retinitis pigmentosa/Usher syndrome type 2)(參見例如NCT03780257)、QR-1123以治療例如常染色體顯性遺傳性視網膜色素變性(autosomal dominant retinitis pigmentosa)(參見例如NCT04123626)、IONIS-FB-LRx以治療例如繼發於年齡相關性黃斑部病變之地圖狀萎縮(geographic atrophy)(參見例如NCT03815825)、或Sepofarsen/QR-110以治療例如萊伯氏先天性黑蒙症(Leber’s congenital amaurosis)(參見例如NCT03913143)。
外源核酸序列可經設計以編碼所關注之任何適當多肽。可由經設計以包括在本文提供之AAV載體內之外源核酸序列編碼之所關注的多肽的實例包括但不限於治療性多肽(therapeutic polypeptides)、滋養因子多肽(trophic factor polypeptides)、基因編輯多肽(例如,Cas9多肽、TALEN多肽、或鋅指多肽)、酶、光遺傳學工具多肽(例如,ChR多肽、NhpR多肽、或ReachR多肽)、抗體、抗體域(例如,VH域)、細胞介素(cytokines)、抗血管生成多肽、及神經保護多肽。可由經設計以包括在本文提供之AAV載體內之外源核酸序列編碼之所關注的多肽的實例包括但不限於ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、NR2E3多肽、PDE6A多肽、PDE6B多肽、PDE6C多肽、PRPF31多肽、RPE65多肽、RPGR多肽、RS1多肽、TYR多肽、USH2A多肽、MYO7A多肽、REP1多肽、OPN1LW多肽、OPN1MW多肽、CNGA3多肽、CNGB3多肽、GUCY2D多肽、GACA1A多肽、GNAT2多肽、PDE6H多肽、PROM1多肽、PRPH2多肽、CRX多肽、NPHP5多肽、EYS多肽、ND4多肽、CLN1-14多肽(如CLN3多肽、CLN5多肽、CLN6多肽、或CLN8多肽)、NYX多肽、GRM6多肽、TRPM1多肽、GPR179多肽、LRIT3多肽、神經膠細胞營養因子(glial cell derived neurotrophic factor, GDNF)多肽、腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)多肽、纖維母細胞生長因子(fibroblast growth factor, FGF)多肽、截短之源自視桿細胞的視錐細胞活性因子(truncated rod-derived cone viability factor, RdCVF)多肽、全長之源自視桿細胞的視錐細胞活性因子(full-length rod-derived cone viability factor, RdCVFL)多肽、X連鎖凋亡抑制(X-linked inhibit或of apoptosis, XIAP)多肽、可溶解之FMS相關受體酪氨酸激酶(soluble fms-related recept或tyrosine kinase 1, sFLT)多肽、CYP4V2多肽、棕梠酸脂蛋白酶(palmitoyl protein thioesterase 1)多肽、三肽基肽酶(tripeptidyl peptidase 1)多肽、DNAJC5多肽、MFSD8多肽、組織蛋白酶D(cathepsin D)多肽、顆粒蛋白(granulin)多肽、ATP13A2多肽、組織蛋白酶F(cathepsin F)多肽、KCTD7多肽、“P”基因多肽、TRP1多肽、MATP (SLC45A2)多肽、SLC24A5多肽、LRMDA多肽、GPR143多肽、RPGR-exon 1-ORF15多肽、USH2b多肽、USH1C多肽、CDH23多肽、PCDH15多肽、SANS多肽、USH1H多肽、CIB2多肽、USH1K多肽、ADGRV1多肽、WHRN多肽、PDZD7多肽、CLRN1多肽、HARS多肽、RP2多肽、FAM161多肽、DLK多肽、RHO多肽、CHM多肽、BEST1多肽、RP1多肽、OPA1多肽、CEP290多肽、RDH12多肽、CACNA1F多肽、BBS1多肽、FAM161A多肽、CERKL多肽、PRPF8多肽、RP1L1多肽、SNRNP200多肽、IMPG2多肽、CDHR1多肽、IMPDH1多肽、CNGB1多肽、MERTK多肽、KCNV2多肽、AIPL1多肽、RPGRIP1多肽、TULP1多肽、C2ORF71(PCARE)多肽、MAK多肽、TIMP3多肽、GUCA1A多肽、ALMS1多肽、BBS10多肽、IFT140多肽、CNGA1多肽、NMNAT1多肽、COL2A1多肽、EFEMP1多肽、WFS1多肽、RDH5多肽、PRPF3多肽、LRP5多肽、TOPORS多肽、DHDDS多肽、LCA5多肽、IQCB1多肽、RP9多肽、ATXN7多肽、BBS2多肽、SAG RLBP1多肽、ND6 (MT-ND6)多肽、C1QTNF5多肽、VPS13B多肽、KIF11多肽、MT-TL1多肽、KLHL7多肽、ACO2多肽、C21orf2 (CFAP410)多肽、AHI1多肽、KIZ多肽、SPATA7多肽、TTLL5多肽、HGSNAT多肽、NRL多肽、OAT多肽、FLVCR1多肽、ABCC6多肽、LRAT多肽、CEP78多肽、CDH3多肽、FZD4多肽、BBS12多肽、HK1多肽、PRDM13多肽、ADAM9多肽、BBS7多肽、CABP4多肽、ABHD12多肽、COL18A1多肽、MFRP多肽、RIMS1多肽、ROM1多肽、BBS4多肽、IMPG1多肽、INPP5E多肽、VCAN多肽、POC1B多肽、RAX2多肽、TSPAN12多肽、CACNA2D4多肽、JAG1多肽、MKKS多肽、NPHP4多肽、BBS9多肽、COL11A1多肽、ELOVL4多肽、NDP多肽、NPHP1多肽、RGR多肽、BBS5多肽、WDR19多肽、C8ORF37多肽、CTNNA1多肽、LAMP2多肽、PEX1多肽、PHYH多肽、ATF6多肽、PRPS1多肽、SEMA4A多肽、ARL6多肽、CNNM4多肽、OTX2多肽、PRPF6多肽、RBP3多肽、PNPLA6多肽、SLC24A1多肽、USH1G多肽、PITPNM3多肽、TTC8多肽、ARSG多肽、CWC27多肽、DRAM2多肽、PRCD多肽、REEP6多肽、SSBP1多肽、LAMA1多肽、RAB28多肽、ZNF408多肽、GNAT1多肽、IDH3A多肽、PDE6G多肽、PEX6多肽、TUB多肽、CEP250多肽、FSCN2多肽、GRK1多肽、RBP4多肽、RD3多肽、AGBL5多肽、CAPN5多肽、IFT172多肽、KCNJ13多肽、PAX2多肽、CC2D2A多肽、HMCN1多肽、MT-ATP6多肽、RCBTB1多肽、ARL2BP多肽、CA4多肽、DFNB31多肽、GNB3多肽、MMACHC多肽、PRPF4多肽、RGS9多肽、ARHGEF18多肽、KIAA1549多肽、MKS1多肽、MTTP (非MT-TP)多肽、PLK4多肽、RPGRIP1L多肽、SDCCAG8多肽、SRD5A3多肽、TUBB4B多肽、ADAMTS18多肽、ARL3多肽、COL11A2多肽、MVK多肽、NBAS多肽、OFD1多肽、P3H2多肽、RGS9BP多肽、CSPP1多肽、ITM2B多肽、PANK2多肽、PEX7多肽、POMGNT1多肽、SLC4A7多肽、TMEM231多肽、TRNT1多肽、TUBGCP6多肽、ZNF513多肽、AFG3L2多肽、ARL13B多肽、C5ORF42(CPLANE1)多肽、COL9A1多肽、CTSD多肽、DTHD1多肽、DYNC2H1多肽、IFT81多肽、KIAA0586多肽、MFN2多肽、NPHP3多肽、PCYT1A多肽、PEX12多肽、PLA2G5多肽、POC5多肽、SCAPER多肽、SLC25A46多肽、TMEM237多肽、TRAF3IP1多肽、TTC21B多肽、TUBGCP4多肽、ADIPOR1多肽、CEP164多肽、CLCC1多肽、COL9A2多肽、CTNNB1多肽、DHX38多肽、GNPTG多肽、GRN多肽、GUCA1B多肽、IFT27多肽、IFT74多肽、KIAA0556多肽、LRP2多肽、MAPKAPK3多肽、MIR204多肽、MT-ND3多肽、MT-RNR1多肽、MT-TS2多肽、ND5(MT-ND5)多肽、NEK2多肽、OPN1SW多肽、PEX13多肽、PEX2多肽、RHBDD2多肽、SAMD11多肽、SCLT1多肽、SLC7A14多肽、TCTN1多肽、TCTN2多肽、TLCD3B多肽、TREX1多肽、TTPA多肽、UNC119多肽、WDPCP多肽、ACBD5多肽、AHR多肽、ARMC9多肽、ASRGL1多肽、ATOH7多肽、B9D1多肽、B9D2多肽、BBIP1多肽、C12ORF65多肽、C2CD3多肽、C5AR2多肽、CCDC188多肽、CCT2多肽、CEP104多肽、CEP120多肽、CEP19多肽、CEP41多肽、CISD2多肽、CLUAP1多肽、COL9A3多肽、CRB2多肽、CTC1多肽、DACT2多肽、DDR1多肽、ENSA多肽、ESPN多肽、EXOSC2多肽、FBN3多肽、GDF6多肽、GPR125多肽、HKDC1多肽、HMX1多肽、IDH3B多肽、IFT43多肽、IFT80多肽、INVS多肽、KIAA0753多肽、KIF3B多肽、KIF7多肽、LRRTM4多肽、LZTFL1多肽、MT-ATP8多肽、MT-CO1多肽、MT-CO2多肽、MT-CO3多肽、MT-CYB多肽、MT-ND2多肽、MT-ND4L多肽、MT-RNR2多肽、MT-TA多肽、MT-TC多肽、MT-TD多肽、MT-TE多肽、MT-TF多肽、MT-TG多肽、MT-TH多肽、MT-TI多肽、MT-TK多肽、MT-TL2多肽、MT-TM多肽、MT-TN多肽、MT-TP(非MTTP)多肽、MT-TQ多肽、MT-TR多肽、MT-TS1多肽、MT-TT多肽、MT-TV多肽、MT-TW多肽、MT-TY多肽、NEUROD1多肽、PDE6D多肽、PEX10多肽、PEX11B多肽、PEX14多肽、PEX16多肽、PEX19多肽、PEX26多肽、PEX3多肽、PEX5多肽、PGK1多肽、PISD多肽、PPP2R3C多肽、PROS1多肽、PSEN1多肽、RDH11多肽、RRM2B多肽、SMARCA4多肽、SPP2多肽、TCTN3多肽、TEAD1多肽、TMEM107多肽、TMEM138多肽、TMEM216多肽、TMEM67多肽、TPP1多肽、TRIM32多肽、USP45多肽、及ZNF423多肽。
在一些情況下,本文所提供之一或多個AAV載體可經設計以在一或多個細胞(例如視網膜細胞)內進行基因編輯。此類基因編輯可導致一或多個細胞之基因體修飾。此類基因體修飾之實例包括但不限於,將編碼所關注之RNA及/或多肽之核酸靶向插入一或多個細胞、一或多個細胞之基因體序列之靶向修飾(例如靶向去活化或剔除)、及一或多個細胞內之核酸(例如,編碼RNA之核酸、調節核酸序列、及/或編碼所關注之多肽的核酸)的靶向置換。
任何適當的基因編輯組分可經工程改造至本文所提供之一或多個AAV載體,使得彼等一或多個AAV載體可以有效編輯彼等細胞之基因體的方式,向哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)內的目標細胞(例如,一或多個視網膜細胞)遞送基因編輯組分。通常,基因編輯組分包括但不限於能夠在所欲位置裂解基因體核酸之組分,以及設計成一旦裂解即插入該所欲位置之可選的供體核酸。任何適當的稀有切割(rare-cutting)核酸內切酶可用以在所欲位置裂解基因體核酸。此類稀有切割核酸內切酶之實例包括但不限於大範圍核酸酶(meganucleases)、轉錄活化因子樣效應物(transcription activator-like effector, TALE)核酸酶(TALENs™; Cellectis, Paris, France)、鋅指核酸酶(zinc-finger-nucleases, ZFN)、及成簇規律間隔短回文重複序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)/Cas系統之核酸內切酶(例如CRISPR/Cas 9系統之核酸內切酶)。參見例如Baker, Nature Methods, 9:23-26 (2012);國際PCT專利申請公開案第WO 2004/067736號;國際PCT專利申請公開案第WO 2011/072246號;美國專利案第8,586,363號;Porteus and Carroll, Nature Biotechnol., 23:967-973 (2005);Jinek et al., Science, 337:816-821 (2012);Mali et al., Science, 339:823-826 (2013);Li et al., Nature Biotechnology, 31(8):688-691 (2013);及Makarova et al., Nat. Rev. Microbiol., 9(6):467-477 (2011))。
在一些情況下,為了促進基因置換,可靶向細胞(例如視網膜細胞)之基因體核酸中之兩個序列(一個位於待移除序列之任一側)以進行核酸內切酶裂解。舉例而言,相鄰於待移除之序列之5'端的第一目標序列及相鄰於待移除序列之3'端的第二目標序列可由引導RNA靶向,以使Cas9裂解,或可由旨在特異性識別彼等目標之TALEN所靶向。使用本文所提供之一或多種AAV載體遞送(a)靶向基因體DNA之核酸內切酶及(b)供體核酸構築體,可允許在兩個基因體目標處裂解、移除基因體目標之間的序列、以及將供體序列插入至缺失位置中。
本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可包括任何適當的啟動子及/或其他調節序列(例如,增強劑、轉錄起始位點、轉譯起始位點、及終止信號),其可操作地連接所設計用於表現的外源核酸序列。在一些情況下,用於驅動表現之啟動子可係組成型啟動子、可調節啟動子、組織特異性啟動子、或病毒啟動子。可如本文中所述使用之組成型啟動子之實例包括但不限於SV40啟動子、CMV啟動子、及E1ALPHA啟動子。可如本文中所述使用之可調節啟動子之實例包括但不限於誘導型啟動子及阻抑型啟動子。可如本文中所述使用之組織特異性啟動子之實例包括但不限於視紫質啟動子(rhodopsin promotors)、視錐抑制蛋白啟動子(cone arrestin promotors)、及突觸蛋白啟動子(synapsin promotors)。可如本文中所述使用之病毒啟動子之實例包括但不限於腺病毒啟動子、痘瘡病毒(vaccinia virus)啟動子、CMV啟動子(例如,即時早期CMV啟動子)、及AAV啟動子。
在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可包括總數目至多約5 kb之核苷酸。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可包括總數目約1 kb至約5 kb、約1 kb至約4 kb、約1 kb至約3 kb、約2 kb至約5 kb、約2 kb至約4 kb、約2 kb至約3 kb、約3 kb至約5 kb、約3 kb至約4 kb、或約4 kb至約5 kb之核苷酸。
本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)含有AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列,該AAV載體可具有在體內感染視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸序列使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸序列之能力。在一些情況下,當與野生型AAV2相比時,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有感染及驅動存在於哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之視網膜細胞之外源核酸序列的RNA表現的能力。在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可具有驅動哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)之視網膜細胞中之外源核酸序列之RNA表現水平的能力,其大於由具有AAV殼體多肽之對照AAV載體(例如野生型AAV2)驅動之外源核酸序列之RNA表現水平,其中該AAV殼體多肽由對照哺乳動物(例如,對照人類或對照非人類靈長類動物)之視網膜細胞的SEQ ID NO:1所闡述的胺基酸序列組成。
可由本文所述之含有AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)的AAV載體(例如AAV2載體)感染之視網膜細胞之實例包括但不限於視網膜神經節細胞、視網膜色素上皮細胞、感光細胞、雙極細胞、無長突細胞、穆勒神經膠質細胞、及水平細胞,其中該AAV殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。
本文亦提供含有一或多個本文所提供之AAV載體(例如,一或多個本文所提供之AAV2載體)的組成物。舉例而言,本文所提供之一或多個AAV載體(例如,本文所提供之一或多個AAV2載體)可調配為醫藥組成物用於投予至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)以治療該哺乳動物。在一些情況下,本文所提供之一或多個AAV載體(例如,本文所提供之一或多個AAV2載體)可調配為醫藥組成物用於投予至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物),以向視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞)遞送外源核酸序列以在視網膜細胞內表現。舉例而言,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可調配為醫藥組成物用於投予至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)。在一些情況下,本文所提供之醫藥組成物可包括醫藥上可接受之載劑,諸如緩衝劑、鹽、界面活性劑、糖、張性改質劑、或其組合,例如如其他地方所述(Gervasi et al., Eur. J. Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 131:8-24 (2018))。可用以製造本文所提供之醫藥組成物之醫藥上可接受之載劑的實例包括但不限於水、乳酸、檸檬酸、氯化鈉、檸檬酸鈉、琥珀酸鈉、磷酸鈉、界面活性劑(例如,聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯80、或泊洛沙姆188)、葡聚醣40、或糖(例如,山梨糖醇、甘露醇、蔗糖、右旋糖、或海藻糖)、或其組合。舉例而言,經設計以包括本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)之醫藥組成物可經調配以包括緩衝劑(例如,乙酸鹽、檸檬酸鹽、組胺酸、琥珀酸鹽、磷酸鹽、或羥甲基-胺基甲烷(Tris)緩衝液)、界面活性劑(例如,聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯80、或泊洛沙姆188)、及糖(諸如蔗糖)。可包括在本文所提供之醫藥組成物內的其他成分包括但不限於胺基酸(諸如甘胺酸或精胺酸)、抗氧化劑(諸如抗壞血酸)、甲硫胺酸、或乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)、或其組合。
在一些情況下,當醫藥組成物經調配以包括本文所提供之一或多個AAV載體(例如,一或多個AAV2載體)時,可使用任何適當效價的AAV載體。舉例而言,本文所提供之醫藥組成物可經調配以具有大於1x10 7(例如,大於1x10 8、大於1x10 9、大於1x10 10、大於1x10 11、大於1x10 12、大於1x10 13、或大於1x10 14)效價的本文所提供的AAV載體(例如AAV2載體)。在一些情況下,本文所提供之醫藥組成物可經調配以具有效價為約1x10 7至約1x10 14(例如,約1x10 7至約1x10 13、約1x10 7至約1x10 12、約1x10 7至約1x10 11、約1x10 7至約1x10 10、約1x10 8至約1x10 14、約1x10 9至約1x10 14、約1x10 10至約1x10 14、約1x10 8至約1x10 12、或約1x10 9至約1x10 11)的本文所提供的AAV載體(例如AAV2載體)。
本文所提供之醫藥組成物可呈任何適當形式。舉例而言,本文所提供之醫藥組成物可經設計為液體、半固體、或固體。在一些情況下,本文所提供之醫藥組成物可係液體溶液(例如,可注射及/或可輸注之溶液)、分散液、懸浮液、錠劑、丸劑、粉末、微乳液、微脂體、或栓劑。在一些情況下,本文所提供之醫藥組成物可經凍乾。在一些情況下,本文所提供之醫藥組成物(例如,包括本文所提供之一或多個AAV載體(諸如本文所提供之一或多個AAV2載體)之醫藥組成物)可與經設計以防止快速釋放之載體或包衣一起調配。舉例而言,本文所提供之醫藥組成物可調配為控釋配方或調節釋放配方,如其他地方所述(美國專利申請公開案第2019/0241667號;第2019/0233522號;及第2019/0233498號)。
本文亦提供編碼AAV殼體多肽之核酸分子,該殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。在一些情況下,核酸分子可經設計以編碼AAV殼體多肽,該AAV殼體多肽包括由表1所闡述之DNA序列編碼的胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:6至9中任一者)。
本文亦提供編碼本文所述之AAV載體(例如AAV2載體)的核酸分子。舉例而言,經單離之核酸分子可經設計以編碼本文所提供之一或多個AAV載體(例如,具有AAV殼體多肽之AAV,該AAV殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列)。在一些情況下,核酸分子可經設計以編碼具有AAV殼體多肽之AAV載體,該AAV殼體多肽包括由表1所闡述之DNA序列編碼的胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:6至9中任一者)。
本文亦提供含有本文所提供之核酸分子的宿主細胞。舉例而言,宿主細胞可經設計以包括編碼本文所述之AAV殼體多肽的核酸分子及/或編碼本文所述之AAV載體的核酸分子。在一些情況下,宿主細胞可經設計以包括編碼AAV殼體多肽之核酸分子,該AAV殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。在一些情況下,宿主細胞可經設計以包括編碼具有AAV殼體多肽之AAV載體的核酸分子,該AAV殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。可經設計以包括編碼本文所述之AAV殼體多肽的核酸分子及/或編碼本文所述之AAV載體的核酸分子的宿主細胞的實例包括但不限於HEK293T細胞(ATCC)、293AAV細胞(Cell Biolabs)、NEB 5α細胞、TakaraBio Stellar細胞、及MegaX細胞。可使用任何適當方法將本文所提供之核酸分子(例如,編碼本文所述之AAV殼體多肽及/或本文所述之AAV載體的核酸分子)引入至細胞中。舉例而言,可使用病毒轉染(viral transfection)、電穿孔(electroporation)、暫態轉染(transient transfection)、及基因槍(gene gun)技術將本文所提供之核酸分子引入至細胞中。
本文亦提供用於製造本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)的方法及材料。舉例而言,本文提供用於製造含有AAV殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體)的方法及材料,該殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。如本文中所述,AAV載體可經構築以包括AAV殼體多肽,該殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。可使用任何適當的方法來構築具有本文所提供之AAV殼體多肽(例如,AAV2殼體多肽)的AAV載體(例如,殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列)。舉例而言,分子選殖及AAV載體生產技術,諸如其他地方所描述之彼等者,可用於構築及生產具有本文所提供之AAV殼體多肽(例如,AAV2殼體多肽)的AAV載體(參見例如Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Laboratory, NY (1989);Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and John Wiley & Sons, New York, N.Y. (1994);Grieger et al., Nat. Protoc., 1(3):1412-28 (2006);以及Flannery et al., Methods Mol. Biol., 935:351-69 (2013))。在一些情況下,AAV載體可使用雙重或三重轉染方法在HEK293T細胞(ATCC)或293AAV細胞(Cell Biolabs)中生產(參見例如Grieger et al., Nat. Protoc., 1(3):1412-28 (2006);以及Flannery et al., Methods Mol. Biol., 935:351-69 (2013))。
本文亦提供了使用本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)的方法及材料。舉例而言,本文提供了使用含有AAV殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體)的方法及材料,該殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列。如本文中所述,本文所提供之AAV載體可用以在體內感染視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞)並向經感染之視網膜細胞遞送外源核酸序列使得經感染之視網膜細胞表現外源核酸序列。
在一些情況下,本文所提供之AAV載體(例如,含有AAV殼體多肽之AAV載體(例如AAV2載體),該殼體多肽包括表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列)可用以治療視網膜病況(例如視網膜疾病)。舉例而言,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)經設計以含有及驅動編碼能夠治療視網膜病況(例如視網膜疾病)之RNA及/或多肽之外源核酸序列的表現,可使得該AAV載體以下列方式(a)感染視網膜細胞(例如視網膜神經節細胞)及(b)在經感染之視網膜細胞中驅動所遞送之外源核酸的表現,投予至患有視網膜病況之哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物),從而降低視網膜病況之一或多種症狀的嚴重性及/或延緩視網膜病況之進展。
如本文中所述,本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)可經設計以包括並驅動編碼任何適當之所關注之RNA及/或所關注之多肽的外源核酸序列的表現。當本文所提供之AAV載體經設計以治療視網膜病況(例如視網膜疾病)時,編碼能夠治療視網膜病況之RNA及/或多肽的外源核酸序列可包括在AAV載體內。可由經設計以治療視網膜病況(例如視網膜疾病)之外源核酸序列編碼並經設計以包括在本文所提供之AAV載體內的RNA的實例包括但不限於,SIRNA-027以治療例如繼發於年齡相關性黃斑部病變的眼窩下脈絡膜新生血管膜(sub-foveal choroidal neovascular membrane, sub-foveal CNVM)(參見例如NCT00363714)、Cand5/Bevasiranib以治療例如糖尿病黃斑部水腫(diabetic macular edema)(參見例如NCT00306904)、PF-04523655以治療例如糖尿病黃斑部水腫(參見例如NCT01445899)、QPI-1007以治療例如非動脈性前部缺血性視神經病變(non-arteritic anterior ischemic optic neuropathy, NAION)中之視神經萎縮(參見例如NCT01064505)、阿加尼森(aganirsen)以治療例如缺血性中心視網膜靜脈阻塞(central retinal vein occulsion, CRVO)以預防新生血管性青光眼(參見例如NCT02947867)、QR-421a以治療例如視網膜色素變性/尤塞氏症候群2型(retinitis pigmentosa/Usher syndrome type 2)(參見例如NCT03780257)、QR-1123以治療例如常染色體顯性遺傳性視網膜色素病變(autosomal dominant retinitis pigmentosa)(參見例如NCT04123626)、IONIS-FB-LRx以治療例如繼發於年齡相關性黃斑部病變之地圖狀萎縮(geographic atrophy)(參見例如NCT03815825)、及色普法生(Sepofarsen)/QR-110以治療例如萊伯氏先天性黑蒙症(Leber’s congenital amaurosis)(參見例如NCT03913143)。可由經設計以治療視網膜病況(例如視網膜疾病)之外源核酸序列編碼並經設計以包括在本文所提供之AAV載體內的多肽的實例包括但不限於:ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、NR2E3多肽、PDE6A多肽、PDE6B多肽、PDE6C多肽、PRPF31多肽、RPE65多肽、RPGR多肽、RS1多肽、TYR多肽、USH2A多肽、MYO7A多肽、REP1多肽、OPN1LW多肽、OPN1MW多肽、CNGA3多肽、CNGB3多肽、GUCY2D多肽、GACA1A多肽、GNAT2多肽、PDE6H多肽、PROM1多肽、PRPH2多肽、CRX多肽、NPHP5多肽、EYS多肽、ND4多肽、CLN1-14多肽(如CLN3多肽、CLN5多肽、CLN6多肽、或CLN8多肽)、NYX多肽、GRM6多肽、TRPM1多肽、GPR179多肽、LRIT3多肽、神經膠細胞營養因子(glial cell derived neurotrophic factor, GDNF)多肽、腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)多肽、纖維母細胞生長因子(fibroblast growth factor, FGF)多肽、截短之源自視桿細胞的視錐細胞活性因子(truncated rod-derived cone viability factor, RdCVF)多肽、全長之源自視桿細胞的視錐細胞活性因子(full-length rod-derived cone viability factor, RdCVFL)多肽、X連鎖凋亡抑制(X-linked inhibit或of apoptosis, XIAP)多肽、可溶解之FMS相關受體酪氨酸激酶(soluble fms-related recept或tyrosine kinase 1, sFLT)多肽、CYP4V2多肽、棕梠酸脂蛋白酶(palmitoyl protein thioesterase 1)多肽、三肽基肽酶(tripeptidyl peptidase 1)多肽、DNAJC5多肽、MFSD8多肽、組織蛋白酶D(cathepsin D)多肽、顆粒蛋白(granulin)多肽、ATP13A2多肽、組織蛋白酶F(cathepsin F)多肽、KCTD7多肽、“P”基因多肽、TRP1多肽、MATP (SLC45A2)多肽、SLC24A5多肽、LRMDA多肽、GPR143多肽、RPGR-exon 1-ORF15多肽、USH2b多肽、USH1C多肽、CDH23多肽、PCDH15多肽、SANS多肽、USH1H多肽、CIB2多肽、USH1K多肽、ADGRV1多肽、WHRN多肽、PDZD7多肽、CLRN1多肽、HARS多肽、RP2多肽、FAM161多肽、DLK多肽、RHO多肽、CHM多肽、BEST1多肽、RP1多肽、OPA1多肽、CEP290多肽、RDH12多肽、CACNA1F多肽、BBS1多肽、FAM161A多肽、CERKL多肽、PRPF8多肽、RP1L1多肽、SNRNP200多肽、IMPG2多肽、CDHR1多肽、IMPDH1多肽、CNGB1多肽、MERTK多肽、KCNV2多肽、AIPL1多肽、RPGRIP1多肽、TULP1多肽、C2ORF71(PCARE)多肽、MAK多肽、TIMP3多肽、GUCA1A多肽、ALMS1多肽、BBS10多肽、IFT140多肽、CNGA1多肽、NMNAT1多肽、COL2A1多肽、EFEMP1多肽、WFS1多肽、RDH5多肽、PRPF3多肽、LRP5多肽、TOPORS多肽、DHDDS多肽、LCA5多肽、IQCB1多肽、RP9多肽、ATXN7多肽、BBS2多肽、SAG RLBP1多肽、ND6 (MT-ND6)多肽、C1QTNF5多肽、VPS13B多肽、KIF11多肽、MT-TL1多肽、KLHL7多肽、ACO2多肽、C21orf2 (CFAP410)多肽、AHI1多肽、KIZ多肽、SPATA7多肽、TTLL5多肽、HGSNAT多肽、NRL多肽、OAT多肽、FLVCR1多肽、ABCC6多肽、LRAT多肽、CEP78多肽、CDH3多肽、FZD4多肽、BBS12多肽、HK1多肽、PRDM13多肽、ADAM9多肽、BBS7多肽、CABP4多肽、ABHD12多肽、COL18A1多肽、MFRP多肽、RIMS1多肽、ROM1多肽、BBS4多肽、IMPG1多肽、INPP5E多肽、VCAN多肽、POC1B多肽、RAX2多肽、TSPAN12多肽、CACNA2D4多肽、JAG1多肽、MKKS多肽、NPHP4多肽、BBS9多肽、COL11A1多肽、ELOVL4多肽、NDP多肽、NPHP1多肽、RGR多肽、BBS5多肽、WDR19多肽、C8ORF37多肽、CTNNA1多肽、LAMP2多肽、PEX1多肽、PHYH多肽、ATF6多肽、PRPS1多肽、SEMA4A多肽、ARL6多肽、CNNM4多肽、OTX2多肽、PRPF6多肽、RBP3多肽、PNPLA6多肽、SLC24A1多肽、USH1G多肽、PITPNM3多肽、TTC8多肽、ARSG多肽、CWC27多肽、DRAM2多肽、PRCD多肽、REEP6多肽、SSBP1多肽、LAMA1多肽、RAB28多肽、ZNF408多肽、GNAT1多肽、IDH3A多肽、PDE6G多肽、PEX6多肽、TUB多肽、CEP250多肽、FSCN2多肽、GRK1多肽、RBP4多肽、RD3多肽、AGBL5多肽、CAPN5多肽、IFT172多肽、KCNJ13多肽、PAX2多肽、CC2D2A多肽、HMCN1多肽、MT-ATP6多肽、RCBTB1多肽、ARL2BP多肽、CA4多肽、DFNB31多肽、GNB3多肽、MMACHC多肽、PRPF4多肽、RGS9多肽、ARHGEF18多肽、KIAA1549多肽、MKS1多肽、MTTP (非MT-TP)多肽、PLK4多肽、RPGRIP1L多肽、SDCCAG8多肽、SRD5A3多肽、TUBB4B多肽、ADAMTS18多肽、ARL3多肽、COL11A2多肽、MVK多肽、NBAS多肽、OFD1多肽、P3H2多肽、RGS9BP多肽、CSPP1多肽、ITM2B多肽、PANK2多肽、PEX7多肽、POMGNT1多肽、SLC4A7多肽、TMEM231多肽、TRNT1多肽、TUBGCP6多肽、ZNF513多肽、AFG3L2多肽、ARL13B多肽、C5ORF42(CPLANE1)多肽、COL9A1多肽、CTSD多肽、DTHD1多肽、DYNC2H1多肽、IFT81多肽、KIAA0586多肽、MFN2多肽、NPHP3多肽、PCYT1A多肽、PEX12多肽、PLA2G5多肽、POC5多肽、SCAPER多肽、SLC25A46多肽、TMEM237多肽、TRAF3IP1多肽、TTC21B多肽、TUBGCP4多肽、ADIPOR1多肽、CEP164多肽、CLCC1多肽、COL9A2多肽、CTNNB1多肽、DHX38多肽、GNPTG多肽、GRN多肽、GUCA1B多肽、IFT27多肽、IFT74多肽、KIAA0556多肽、LRP2多肽、MAPKAPK3多肽、MIR204多肽、MT-ND3多肽、MT-RNR1多肽、MT-TS2多肽、ND5(MT-ND5)多肽、NEK2多肽、OPN1SW多肽、PEX13多肽、PEX2多肽、RHBDD2多肽、SAMD11多肽、SCLT1多肽、SLC7A14多肽、TCTN1多肽、TCTN2多肽、TLCD3B多肽、TREX1多肽、TTPA多肽、UNC119多肽、WDPCP多肽、ACBD5多肽、AHR多肽、ARMC9多肽、ASRGL1多肽、ATOH7多肽、B9D1多肽、B9D2多肽、BBIP1多肽、C12ORF65多肽、C2CD3多肽、C5AR2多肽、CCDC188多肽、CCT2多肽、CEP104多肽、CEP120多肽、CEP19多肽、CEP41多肽、CISD2多肽、CLUAP1多肽、COL9A3多肽、CRB2多肽、CTC1多肽、DACT2多肽、DDR1多肽、ENSA多肽、ESPN多肽、EXOSC2多肽、FBN3多肽、GDF6多肽、GPR125多肽、HKDC1多肽、HMX1多肽、IDH3B多肽、IFT43多肽、IFT80多肽、INVS多肽、KIAA0753多肽、KIF3B多肽、KIF7多肽、LRRTM4多肽、LZTFL1多肽、MT-ATP8多肽、MT-CO1多肽、MT-CO2多肽、MT-CO3多肽、MT-CYB多肽、MT-ND2多肽、MT-ND4L多肽、MT-RNR2多肽、MT-TA多肽、MT-TC多肽、MT-TD多肽、MT-TE多肽、MT-TF多肽、MT-TG多肽、MT-TH多肽、MT-TI多肽、MT-TK多肽、MT-TL2多肽、MT-TM多肽、MT-TN多肽、MT-TP(非MTTP)多肽、MT-TQ多肽、MT-TR多肽、MT-TS1多肽、MT-TT多肽、MT-TV多肽、MT-TW多肽、MT-TY多肽、NEUROD1多肽、PDE6D多肽、PEX10多肽、PEX11B多肽、PEX14多肽、PEX16多肽、PEX19多肽、PEX26多肽、PEX3多肽、PEX5多肽、PGK1多肽、PISD多肽、PPP2R3C多肽、PROS1多肽、PSEN1多肽、RDH11多肽、RRM2B多肽、SMARCA4多肽、SPP2多肽、TCTN3多肽、TEAD1多肽、TMEM107多肽、TMEM138多肽、TMEM216多肽、TMEM67多肽、TPP1多肽、TRIM32多肽、USP45多肽、及ZNF423多肽。
任何適當的視網膜病況(例如視網膜疾病)可使用本文所提供之AAV載體(例如AAV2載體)(例如,含有AAV殼體多肽之AAV載體,該AAV殼體多肽包括表1所闡述之胺基酸序列(或其變體)或式A的胺基酸序列)及編碼治療性RNA及/或多肽的外源核酸序列進行治療。此類視網膜病況之實例包括但不限於萊伯氏先天性黑蒙症(Leber congenital amaurosis, LCA)、萊伯氏遺傳性視神經病變(Leber hereditary optic neuropathy, LHON)、眼皮膚白化症1型(oculocutaneous albinism type 1 , OCA1)、視網膜色素變性(retinitis pigmentosa)、視桿/視錐失養症(rod/cone dystrophy)、視錐失養症(cone dystrophy)、視桿失養症(rod dystrophy)、斯特格氏病(Stargardt Disease)、尤塞氏症候群(Usher syndrome)、X性聯視網膜色素變性(X-linked retinitis pigmentosa, XLRP)、X性聯視網膜裂損症(X-linked retinoschisis, XLRS)、無脈絡脈畸型(choroideremia)、全色盲(achromatopsia)、藍色視錐單色症(blue cone monochromacy)、色盲(color blindness)、青光眼(glaucoma)、視神經萎縮(optic atrophy)、巴登氏病(Batten disease)、先天性靜止性夜盲症(congenital stationary night blindness, CSNB)、黃斑部病變(macular degeneration)、CRB1相關視網膜失養症(CRB1-related retinal dystrophy)、及眼窩視錐失養症(foveal cone dystrophy)。
表2及表3中列出可使用本文所提供之AAV載體遞送以治療特定視網膜病況之治療性RNA及多肽的實例。表3中列出可使用本文所提供之經設計以遞送基因編輯組分的一或多個AAV載體,去活化及/或剔除以治療特定視網膜病況之基因體核酸的實例。表3中列出可使用本文所提供之經設計以遞送基因編輯組分的一或多個AAV載體,用健康等位基因置換以治療特定視網膜病況之致病等位基因之基因體核酸的實例。
[表2]用於治療視網膜病況之治療性多肽之實例。
視網膜病況 治療性多肽之實例
斯特格氏病 ABCA4
萊伯氏先天性黑蒙症8 CRB1
萊伯氏先天性黑蒙症 NPHP5
視網膜色素變性37 NR2E3
視桿/視錐失養症 PDE6A/PDE6B
視桿/視錐失養症 PDE6c
視網膜色素變性11 PRPF31
萊伯氏先天性黑蒙症2 RPE65
X性聯視網膜色素變性 RPGR
X性聯視網膜裂損症 RS1
眼皮膚白化症1型 TYR
尤塞氏症候群 PCDH15
尤塞氏症候群 USH2a
尤塞氏症候群 USH2b
尤塞氏症候群,由MYO7A基因突變引起之亞型IB MYO7A
尤塞氏症候群,由USH1C基因突變引起之亞型IC USH1C
尤塞氏症候群,由CDH23基因突變引起之亞型ID CDH23
尤塞氏症候群,由PCDH15及/或CDH23基因突變引起之亞型ID-F PCDH15 和/或 CDH23
尤塞氏症候群,由PCDH15基因突變引起之亞型IF PCDH15
尤塞氏症候群,由SANS基因突變引起之亞型IG SANS
尤塞氏症候群,由USH1H基因突變引起之亞型IH USH1H
尤塞氏症候群,由CIB2基因突變引起之亞型IJ CIB2
尤塞氏症候群,由USH1K基因突變引起之亞型IK USH1K
尤塞氏症候群,由USH2A突變引起之亞型IIA USH2A
尤塞氏症候群,由ADGRV1基因突變引起之亞型IIC ADGRV1
尤塞氏症候群,由WHRN基因突變引起之亞型IID WHRN
尤塞氏症候群,由GPR98及/或PDZD7基因突變引起之亞型IIC(ADGRV1亦稱為GPR98) GPR98和/或  PDZD7
尤塞氏症候群,由CLRN1基因突變引起之亞型IIIA CLRN1
尤塞氏症候群,由HARS基因突變引起之亞型IIIB IIIB,由 HARS 基因突變引起
視網膜色素變性 一種或多種營養因子(trophic factors)
萊伯氏先天性黑蒙症 一種或多種營養因子(trophic factors)
全色盲 CNGA3、CNGB3、和/或PDE6H
任何致盲性疾病 光遺傳學工具:Chr、NhpR、ReachR 和/或其他
藍色視錐單色症 OPN1LW 和/或 OPN1MW
視錐失養症 GNAT2
視錐-視桿失養症 PDE6C 和/或 PROM1
[表3]可經表現以治療視網膜病況之多肽的實例、可經剔除以治療視網膜病況之多肽的實例、及/或可經剔除(knocked out)並用替代物(例如,野生型或非疾病版本)置換以治療視網膜病況之多肽的實例。
疾病 多肽 基因表現 基因剔除 基因編輯-置換
全色盲 CNGA3 X
全色盲 CNGB3 X
全色盲 PDE6H X
任何致盲性疾病 光遺傳學工具:Chr、NhpR、ReachR X
巴登氏病 CTSD X
結晶樣視網膜色素變性(Bietti crystalline dystrophy) CYP4V2 X X
藍色視錐單色症 OPN1LW X
藍色視錐單色症 OPN1MW X
無脈絡脈畸型 (Choroideremia) REP1 X
視錐失養症 PDE6c X
視錐失養症 GNAT2 X
視錐-視桿失養症 PDE6C X
視錐-視桿失養症 PROM1 X
視錐/視桿失養症 PRPH2 X X X
先天性靜止性夜盲症(CSNB) NYX X
先天性靜止性夜盲症(CSNB) GRM6 X
先天性靜止性夜盲症(CSNB) TRPM1 X
先天性靜止性夜盲症(CSNB) GPR179 X
先天性靜止性夜盲症(CSNB) LRIT3 X
青光眼 營養因子(trophic factors) X
青光眼 補體抑制因子(Complement inhibition factors) X
青光眼 細胞凋亡抑制因子(Apoptosis inhibition factors) X
青光眼 生存因子(Survival factors) X
青光眼 神經保護因子(Neuroprotective factors) X
萊伯氏先天性黑蒙症(LCA) NPHP5 X
萊伯氏先天性黑蒙症(LCA) GUCY2D X
萊伯氏先天性黑蒙症 RPE65 X
萊伯氏先天性黑蒙症8 CRB1 X X
萊伯氏遺傳性視神經病變(LHON) ND4 X
黃斑部失養症 CRX X X X
眼皮膚白化症1型 TYR X
視神經萎縮 CLN1-14 X
視網膜色素變性 EYS X X
視網膜色素變性 RHO X X X
視網膜色素變性 PRPF31 X
視網膜色素變性 PDE6A X
斑萎蛋白病 (Bestrophinopathy) BEST1 X X
視網膜色素變性 PRPF3 X
視網膜色素變性 PRPF8 X
視網膜色素變性 TOPORS X X X
視網膜色素變性37 NR2E3 X X X
視桿/視錐失養症 PDE6B X
視網膜色素變性(RP)、萊伯氏先天性黑蒙症(LCA)、其他 營養因子(trophic factors) X
斯特格氏病 ABCA4 X X
尤塞氏症候群 PCDH15 X
尤塞氏症候群 USH2A X X
尤塞氏症候群 MYO7A X X
X性聯視網膜色素變性(XLRP) RPGR X
X性聯視網膜裂損症(XLRS) RS1 X
濕性老年性黃斑部退化(age-related macular degeneration, AMD) 生存因子(Survival factors) X
乾性老年性黃斑部退化(age-related macular degeneration, AMD) 生存因子(Survival factors) X
糖尿病視網膜病變 (diabetic retinopathy) 生存因子(Survival factors) X
糖尿病黃斑部水腫 (diabetic macular edema) 生存因子(Survival factors) X
視網膜色素變性 生存因子(Survival factors) X
濕性AMD 細胞凋亡抑制因子(Apoptosis inhibition factors) X
乾性AMD 細胞凋亡抑制因子(Apoptosis inhibition factors) X
糖尿病視網膜病變 細胞凋亡抑制因子(Apoptosis inhibition factors) X
糖尿病黃斑部水腫 細胞凋亡抑制因子(Apoptosis inhibition factors) X
視網膜色素變性 細胞凋亡抑制因子(Apoptosis inhibition factors) X
濕性AMD 補體抑制因子(Complement inhibition factors) X
乾性AMD 補體抑制因子(Complement inhibition factors) X
糖尿病視網膜病變 補體抑制因子(Complement inhibition factors) X
糖尿病黃斑部水腫 補體抑制因子(Complement inhibition factors) X
濕性AMD 神經保護因子(Neuroprotective factors) X
乾性AMD 神經保護因子(Neuroprotective factors) X
糖尿病視網膜病變 神經保護因子(Neuroprotective factors) X
糖尿病黃斑部水腫 神經保護因子(Neuroprotective factors) X
視網膜色素變性 神經保護因子(Neuroprotective factors) X
濕性AMD 抗血管內皮生長多肽(Anti-VEGF polypeptides) X
糖尿病視網膜病變 抗血管內皮生長多肽(Anti-VEGF polypeptides) X
糖尿病黃斑部水腫 抗血管內皮生長多肽(Anti-VEGF polypeptides) X
濕性AMD 光遺傳學工具:Chr、NhpR和/或ReachR X
乾性AMD 光遺傳學工具:Chr、NhpR和/或ReachR X
糖尿病視網膜病變 光遺傳學工具:Chr、NhpR和/或ReachR X
糖尿病黃斑部水腫 光遺傳學工具:Chr、NhpR和/或ReachR X
視網膜色素變性 光遺傳學工具:Chr、NhpR和/或ReachR X
在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療視網膜病況,該AAV載體經設計以表現具有抑制血管生成能力之一或多個多肽。可如本文所述使用之具有抑制血管生成能力之多肽的實例包括但不限於單株抗血管內皮生長因子(anti vascular endothelial growth factor, anti-VEGF)抗體多肽、血管張力素多肽(angiostatin polypeptide)、siRNA多肽、及內皮抑素多肽(endostatin polypeptide)。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療濕性AMD,該AAV載體經設計以表現單株抗血管內皮生長因子抗體多肽、血管張力素多肽、siRNA、及/或內皮抑素多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病視網膜病變,該AAV載體經設計以表現單株抗血管內皮生長因子抗體多肽、血管張力素多肽、siRNA、及/或內皮抑素多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病黃斑部水腫,該AAV載體經設計以表現單株抗血管內皮生長因子抗體多肽、血管張力素多肽、siRNA、及/或內皮抑素多肽。
在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療視網膜病況,該AAV載體經設計以表現具有神經保護能力之一或多個多肽。可如本文所述使用之具有神經保護活性能力之多肽的實例包括但不限於GDNF多肽、CNTF多肽、IGF-1多肽、VEGF多肽、及BDNF多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療濕性老年性黃斑部退化(age-related macular degeneration, AMD),該AAV載體經設計以表現GDNF多肽、CNTF多肽、IGF-1多肽、VEGF多肽、及BDNF多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療乾性老年性黃斑部退化(age-related macular degeneration, AMD),該AAV載體經設計以表現GDNF多肽、CNTF多肽、IGF-1多肽、VEGF多肽、及BDNF多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病視網膜病變,該AAV載體經設計以表現GDNF多肽、CNTF多肽、IGF-1多肽、VEGF多肽、及BDNF多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病黃斑部水腫,該AAV載體經設計以表現GDNF多肽、CNTF多肽、IGF-1多肽、VEGF多肽、及BDNF多肽。
在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療視網膜病況,該AAV載體經設計以表現具有提供光遺傳學能力之一或多個多肽。具有提供可如本文所述使用之光遺傳學能力之多肽的實例包括但不限於ChR多肽、ChR2多肽、ArchT多肽、NpHR多肽、及ChrimsonR多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療濕性AMD,該AAV載體經設計以表現ChR多肽、ChR2多肽、ArchT多肽、NpHR多肽、及/或ChrimsonR多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療乾性AMD,該AAV載體經設計以表現ChR多肽、ChR2多肽、ArchT多肽、NpHR多肽、及/或ChrimsonR多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病視網膜病變,該AAV載體經設計以表現ChR多肽、ChR2多肽、ArchT多肽、NpHR多肽、及/或ChrimsonR多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病黃斑部水腫,該AAV載體經設計以表現ChR多肽、ChR2多肽、ArchT多肽、NpHR多肽、及/或ChrimsonR多肽。
在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療視網膜病況,該AAV載體經設計以表現具有抑制細胞凋亡能力之一或多個多肽。可如本文所述使用之具有抑制細胞凋亡能力之多肽的實例包括但不限於XIAP多肽、cIAP1多肽、C-IAP2多肽、Livin多肽、及存活素(Survivin)多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療濕性AMD,該AAV載體經設計以表現XIAP多肽、cIAP1多肽、C-IAP2多肽、Livin多肽、及/或存活素多肽(Survivin polypeptide)。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病視網膜病變,該AAV載體經設計以表現XIAP多肽、cIAP1多肽、C-IAP2多肽、Livin多肽、及/或存活素多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病黃斑部水腫,該AAV載體經設計以表現XIAP多肽、cIAP1多肽、C-IAP2多肽、Livin多肽、及/或存活素多肽。
在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療視網膜病況,該AAV載體經設計以表現具有抑制補體能力之一或多個多肽。可如本文所述使用之具有抑制補體能力之多肽的實例包括但不限於補體因子I多肽(Complement Factor I polypeptides)、補體因子H多肽(Complement factor H polypeptides)、及sCD59多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療濕性AMD,該AAV載體經設計以表現補體因子I多肽、補體因子H多肽、及/或sCD59多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療乾性AMD,該AAV載體經設計以表現補體因子I多肽、補體因子H多肽、及/或sCD59多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病視網膜病變,該AAV載體經設計以表現補體因子I多肽、補體因子H多肽、及/或sCD59多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病黃斑部水腫,該AAV載體經設計以表現補體因子I多肽、補體因子H多肽、及/或sCD59多肽。
在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療視網膜病況,該AAV載體經設計以表現具有誘導存活因子之能力的一或多個多肽。具有誘導可如本文所述使用之存活因子之能力的多肽的實例包括但不限於RdCVF多肽、RdCVFL多肽、HIF-1多肽、IAP家族多肽、及BCL-2家族多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療濕性AMD,該AAV載體經設計以表現RdCVF多肽、RdCVFL多肽、HIF-1多肽、IAP家族多肽、及/或BCL-2家族多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療乾性AMD,該AAV載體經設計以表現RdCVF多肽、RdCVFL多肽、HIF-1多肽、IAP家族多肽、及/或BCL-2家族多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病視網膜病變,該AAV載體經設計以表現RdCVF多肽、RdCVFL多肽、HIF-1多肽、IAP家族多肽、及/或BCL-2家族多肽。在一些情況下,可使用本文所提供之AAV載體來治療糖尿病黃斑部水腫,該AAV載體經設計以表現RdCVF多肽、RdCVFL多肽、HIF-1多肽、IAP家族多肽、及/或BCL-2家族多肽。
可使用任何適當方法將本文所提供之AAV載體或本文所提供之組成物(例如醫藥組成物)投予至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)。舉例而言,本文所提供之組成物(例如,含有一或多個本文所提供之AAV載體之醫藥組成物)可以下列方式投予至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物):玻璃體內、靜脈內(例如,經由靜脈注射或輸注)、皮下(例如,經由皮下注射)、腹膜內(例如,經由腹膜注射)、經口、經由吸入、肌內(例如,經由肌內注射)、視網膜下、玻璃體內、全身性、或脈絡膜上腔(suprachoroidally)。在一些情況下,組成物(例如,本文所提供之醫藥組成物)之投予途徑及/或模式可針對經治療之哺乳動物進行調整。
在一些情況下,用於治療視網膜病況之含有本文所提供之AAV載體的組成物(例如,本文所提供之醫藥組成物)的有效量可係降低視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度及/或減緩視網膜病況之進展而不會對哺乳動物產生顯著毒性的量。舉例而言,本文所提供之AAV載體的有效量可係約1x10 7個病毒基因體至約1x10 14個病毒基因體(例如,約1x10 7個病毒基因體至約1x10 13個病毒基因體、約1x10 7個病毒基因體至約1x10 12個病毒基因體、約1x10 7個病毒基因體至約1x10 11個病毒基因體、約1x10 7個病毒基因體至約1x10 10個病毒基因體、約1x10 8個病毒基因體至約1x10 14個病毒基因體、約1x10 9個病毒基因體至約1x10 14個病毒基因體、約1x10 10個病毒基因體至約1x10 14個病毒基因體、約1x10 8個病毒基因體至約1x10 12個病毒基因體、或約1x10 9個病毒基因體至約1x10 11個病毒基因體)。在一些情況下,本文所提供之AAV載體的有效量可係約1x10 10個病毒基因體/kg體重至約1x10 14個病毒基因體/kg體重(例如,約1x10 10個病毒基因體/kg體重至約1x10 13個病毒基因體/kg體重、約1x10 10個病毒基因體/kg體重至約1x10 12個病毒基因體/kg體重、約1x10 10個病毒基因體/kg體重至約1x10 11個病毒基因體/kg體重)。有效量可保持恆定或可根據哺乳動物對治療之反應而調整為滑動比例或可變劑量。各種因素會影響用於特定應用之實際有效量。舉例而言,根據視網膜病況之嚴重程度、投予途徑、哺乳動物之年齡及一般健康狀況、賦形劑之使用、與其他治療劑或預防性治療(諸如使用其他視網膜藥物)共同使用之可能性、及治療醫師之判斷,可能需要增加或減少本文所提供之組成物(例如,含有本文所提供之AAV載體之醫藥組成物)的實際有效投予量。
在一些情況下,投予含有本文所提供之AAV載體的組成物(例如,本文所提供之醫藥組成物)的有效頻率可係降低視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度及/或減緩視網膜病況之進展而不會對哺乳動物產生顯著毒性的頻率。各種因素會影響用於特定應用之實際有效頻率。舉例而言,根據視網膜病況之嚴重程度、投予途徑、哺乳動物之年齡及一般健康狀況、賦形劑之使用、與其他治療劑或預防性治療(諸如使用其他視網膜藥物)共同使用之可能性、及治療醫師之判斷,可能需要增加或減少本文所提供之組成物(例如,含有本文所提供之AAV載體之醫藥組成物)的實際有效投予頻率。
在一些情況下,投予含有本文所提供之AAV載體的組成物(例如,本文所提供之醫藥組成物)的有效持續時間可係降低視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度及/或減緩視網膜病況之進展而不會對哺乳動物產生顯著毒性的持續時間。舉例而言,投予本文所提供之醫藥組成物之有效持續時間可自單一時間點投予至數週至數個月(例如,4至12週)。在一些情況下,持續時間可持續到哺乳動物仍存活。多種因素會影響用於特定應用之實際有效持續時間。舉例而言,根據視網膜病況之嚴重程度、投予途徑、哺乳動物之年齡及一般健康狀況、賦形劑之使用、與其他治療劑或預防性治療(諸如使用其他視網膜藥物)共同使用之可能性、及治療醫師之判斷,可能需要增加或減少本文所提供之組成物(例如,含有本文所提供之AAV載體之醫藥組成物)的實際有效投予持續時間。
在一些情況下,可將治療視網膜病況之有效量的含有本文所提供之AAV載體的組成物(例如,本文所提供之醫藥組成物)投予至哺乳動物(例如人類或非人類靈長類動物)一次或兩次,以治療該哺乳動物。
本發明將進一步描述於以下實例中,但不限制申請專利範圍中所描述之本發明之範疇。
實例
實例1:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝(repack)」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集(enriched)」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的SEQ ID NO:5之胺基酸序列,殼體多肽之AAV載體表現出以類似於7m8 AAV載體的方式感染視網膜細胞內並驅動mRNA表達的能力。 因此,具有包含SEQ ID NO:5的殼體多肽的AAV載體比包含由SEQ ID NO:1組成的AAV2殼體多肽的野生型AAV2載體具有表現出更強的視網膜細胞感染性的能力。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有介導視網膜細胞中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例2:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例3:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜眼窩視錐之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝(repack)」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集(enriched)」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(18個載體),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(1個載體)介導在眼窩細胞中之表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據眼窩細胞中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+”。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後介導視網膜細胞中之轉基因表現(例如,高表現)的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例4:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例5:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(總共 305 個載體,其中少於 3 個特定載體出現一次以上),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(19個載體)介導在視網膜細胞中的表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據視網膜細胞中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+++”一次、“++”四次、“+”一次。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有向玻璃體內注射後之視網膜細胞遞送核酸並在其中表現核酸的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例6:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例7:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(44個載體,其中部分載體重複),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物介導跨二或多個視網膜區域之視網膜細胞中的表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據跨多個視網膜區域的中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“++”二次。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有向在至少二視網膜區域之視網膜細胞中的轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例8:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)(式A)及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例9:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染眼睛窩側區域之視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(總共79個載體,其中少於 3 個特定載體出現一次以上),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(2個載體)介導窩側區域之視網膜細胞中的表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據視網膜窩側區域中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“++”一次和“+”一次。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後介導窩側區域之視網膜細胞中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例10:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例11:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(總共 76 個載體,其中少於 3 個特定載體出現一次以上),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(8個載體)介導以下表現:將核酸遞送至眼睛內多種不同類型的視網膜細胞並在其中表現核酸的能力,從而提供一種有效方式來將核酸遞送至許多不同的視網膜細胞類型。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據跨細胞類型中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+”。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後介導眼睛內之多種不同視網膜細胞類型中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例12:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例13:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(10個載體)介導在視網膜色素上皮中之表現(表1)。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+”。此等係依據視網膜色素上皮中之基因表現的總水平來判定。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後介導視網膜色素上皮中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例14:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例15:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(總共 72 個載體,其中少於 3 個特定載體出現一次以上),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(7個載體)優先介導在感光細胞中之表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據視網膜細胞中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+++”三次、“++”一次、“+”一次。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後優先介導感光細胞中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1H中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例16:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1H中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例17:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(總共 248 個載體,其中少於 3 個特定載體出現一次以上),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(15個載體)優先介導在視網膜神經節細胞中之表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據視網膜細胞中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+++”一次、“++”二次、“+”一次。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後優先介導視網膜神經節細胞中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例18:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例19:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(67個載體),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(7個載體)優先介導在雙極細胞細胞中之表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據視網膜細胞中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+”。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後優先介導雙極細胞中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1J中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例20:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1J中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例21:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。在另一庫版本中,將AAV載體注入靈長類動物之視網膜中,接著自眼窩細胞之細胞核中擴增編碼AAV殼體多肽之核酸,從而產生「富集」庫。將AAV庫(例如,原始庫、重新封裝庫、及富集庫)之各次迭代玻璃體內注射至靈長動物的眼睛中。
在注射之後,AAV載體在體內彼此競爭。成功之AAV載體之感染引起DNA條碼的表現。自經分離之視網膜組織中產生單細胞懸浮液,並使用單細胞微流體技術(10X Genomics)來產生個別細胞之cDNA庫。根據細胞特異性、表現水平、及/或其他所欲特性,基於自多個細胞類型之數千個不同細胞之轉錄組中DNA條碼的存在及數量,執行運算分析以識別最佳載體。AAV殼體多肽之性能係基於mRNA轉錄水平而非DNA之存在來評估的,反映了AAV載體驅動AAV載體核酸表現之能力,而不是僅具有進入細胞之能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(61個載體),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物(3個載體)優先介導在OFF視網膜神經節細胞中之表現。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。此等係依據視網膜細胞中之基因表現的總水平來判定。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+++”。當使用野生型AAV2載體時,在偵測極限內未偵測到表現。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後優先介導OFF視網膜神經節細胞中之轉基因表現的能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例22:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例23:構築含有突變殼體多肽之AAV載體
使用高通量方法來產生具有突變殼體多肽之AAV載體,並篩選彼等所產生之AAV載體,以得到具有展現高效率及/或特異性感染視網膜細胞之能力的特定AAV載體。參見例如Öztürk et al., bioRxiv, 2020.10.01.323196 (2020)及Öztürk et al., eLife, 10:e64175 (2021)。簡言之,建立了高度複雜之AAV突變體庫並將其注入靈長類動物(食蟹獼猴或恆河猴)之眼睛中。此等庫之建立使得庫中之每一AAV載體皆含有獨特的DNA條碼,其允許追蹤突變之AAV殼體多肽。在一個庫版本中,成功封裝之AAV載體經過聚合酶連鎖反應(PCR)擴增及重新封裝,從而產生「重新封裝」庫。
AAV殼體多肽之封裝性能係在原始庫及「重新封裝」庫中成功封裝之基礎上進行評估,反映了AAV載體之封裝能力。
具有殼體多肽之AAV載體包括位於SEQ ID NO:1之胺基酸殘基587及588之間的插入物之胺基酸序列(19個載體),或插入物之胺基酸序列作為SEQ ID NO:1之胺基酸殘基585至590之替代物介導(8個載體)之有效封裝。AAV載體基於總體分級進行排序,其中+++指示在測試之載體中前1/3之彼等者,++指示在測試之載體中之中間1/3之彼等者,且+指示在測試之載體中最後1/3之彼等者。插入SEQ ID NO:1的胺基酸殘基587和588之間的SEQ ID NO:5的結果為“+++”。
綜上所述,此等結果表明,包括AAV殼體多肽之AAV載體可具有在玻璃體內注射之後介導有效封裝之能力,該AAV殼體多肽(例如AAV2殼體多肽)具有表1中所闡述之胺基酸序列或式A的胺基酸序列AAV載體。
實例24:使用AAV載體治療視網膜病況
構築AAV載體以包括AAV2殼體多肽,其具有表1中所闡述之胺基酸序列(例如,SEQ ID NO:2或5)或式A的胺基酸序列AAV載體及編碼治療性多肽之外源核酸序列。將經構築之AAV載體以約1x10 7至約1x10 14個AAV載體之量玻璃體內投予至識別為具有視網膜病況的人類。在投予之後,視網膜病況之一或多種症狀之嚴重程度降低及/或視網膜病況之進展延緩。
實例25:含有突變殼體多肽的 AAV 載體
匯集高度多樣化的AAV變體庫(約1E+5至約1E+6變體)並通過玻璃體內注射注射至恒河猴和食蟹猴非人靈長類動物(n=4)的眼睛中。AAV 包裝有普遍存在的 CMV 啟動子,可驅動 GFP 轉基因的表達。 GFP 轉基因後包含識別獨特 AAV 變體的條碼(Barcodes)。 注射後 30至60 天,使用單細胞 RNA-Seq 來量化 GFP 的表達,作為庫中變體性能的指標。 具有SEQ ID NO:5的變體在四種非人類靈長類動物的篩選中表現最佳。根據表達轉基因的細胞數量對性能進行量化。
在單獨的實驗中,包括具有SEQ ID NO:5的變體的AAV變體被克隆(cloned)、包裝並彙集在一起。 匯集 AAV 變體並通過玻璃體內注射注射到恒河猴和食蟹猴非人靈長類動物 (n=3) 的眼睛中。 AAV 包裝有普遍存在的 CAG 啟動子,可驅動 GFP 轉基因的表達。 GFP 轉基因後包含識別獨特 AAV 變體的條碼。 注射後 30至60 天,使用單細胞 RNA-Seq 來量化 GFP 的表達,作為庫中變體性能的指標。 AAV2(學名:腺相關病毒 2(分離株 Srivastava/1982);UniProt 分類單元 ID 號 648242)包含在混合物中作為篩選中的基準對照。根據表達轉基因的細胞數量對每個變體的性能進行量化。含有SEQ ID NO:5的變體在所有非人靈長類動物的所有細胞類型中均優於天然存在的血清型對照,並且與工程化血清型相似。相對於用天然存在的血清型觀察到的水平,注射含有SEQ ID NO:5的變體還導致每個細胞的轉基因表達水平增加(表4)。
[表4]
細胞類型 AAV2 被工程化以包含 SEQ ID NO:5 野生 AAV2
視桿細胞(Rod) +++++ 無法檢測
視錐細胞(Cone) nd 無法檢測
水平細胞(Horizontal Cell) +++++ 無法檢測
OFF雙極細胞(OFF-Bipolar) +++ 無法檢測
ON雙極細胞(ON-Bipolar) ++++++ 無法檢測
無長突細胞(Amacrine Cell) +++++++ +++++++
小膠質細胞(Microglia) ++++ +++++
穆勒神經膠質(Muller Glia) ++++++++ +++++
視網膜神經節細胞(Retinal Ganglion Cell) +++++++ 無法檢測
視網膜色素上皮(Retinal pigment epithelium) +++++ 無法檢測
所有細胞 +++++++ +++++
“+” 排名基於對數轉換的感染細胞百分比。
這些結果表明,具有包含表1(或式A)中列出的胺基酸序列的AAV殼體多肽的AAV載體有效地感染視網膜細胞並導致所遞送的核酸在那些感染的細胞中高水平表達。
實例26:額外實施例
實施例1:一種AAV殼體多肽,包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列。
實施例2:如實施例1之多肽,其中所述殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了所述SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
實施例3:如實施例1之多肽,其中所述多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了所述SEQ ID NO:5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
實施例4:如實施例1之多肽,其中所述多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間用所述SEQ ID NO:2至5中任一個胺基酸序列置換。
實施例5:如實施例1之多肽,其中所述多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用所述SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換。
實施例6:如實施例1至5中任一者之多肽,其中當向人類之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個所述載體之效價時,包含所述多肽之AAV載體感染大於2.5%之視網膜細胞。
實施例7:如實施例1至6中任一者之多肽,其中與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含所述多肽之AAV載體在視網膜細胞中表現更多的核酸。
實施例8:一種核酸分子,其編碼如實施例1至7中任一者之多肽。
實施例9:如實施例8之核酸分子,其中所述核酸分子係DNA。
實施例10:一種宿主細胞,其包含如實施例8至9中任一者之核酸分子。
實施例11:如實施例10之宿主細胞,其中所述宿主細胞表現一包含所述多肽的載體。
實施例12:如實施例10之宿主細胞,其中所述宿主細胞表現所述多肽。
實施例13:一種宿主細胞,其包含如實施例1至7中任一者之多肽。
實施例14:如實施例10至13中任一者之宿主細胞,其中所述宿主細胞係視網膜細胞。
實施例15:一種非天然存在的AAV殼體多肽,其中所述殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,其包含位於SEQ ID NO:1的胺基酸位置587和588之間的式A的胺基酸序列插入物,其中式A係: -L1-EGSGRN (SEQ ID NO:2)-L2-, 其中L1及L2各獨立地係可選的具有一、二、或三個胺基酸之胺基酸連接子。
實施例16:如實施例15之殼體多肽,其中該L1係一個胺基酸X1。
實施例17:如實施例16之殼體多肽,其中該X1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例18:如實施例17之殼體多肽,其中該X1係A。
實施例19:如實施例15之殼體多肽,其中該L1係兩個胺基酸X2-X1。
實施例20:如實施例19之殼體多肽,其中該X1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例21:如實施例19之殼體多肽,其中該X1係A。
實施例22:如實施例19至21中任一項之殼體多肽,其中該X2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例23:如實施例22之殼體多肽,其中該X2係L。
實施例24:如實施例19之殼體多肽,其中該X2-X1係LA。
實施例25:如實施例15之殼體多肽,其中該L1係三個胺基酸X3-X2-X1。
實施例26:如實施例25之殼體多肽,其中該X1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例27:如實施例26之殼體多肽,其中該X1係A。
實施例28:如實施例25至27中任一項所述之殼體多肽,其中該X2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例29:如實施例28之殼體多肽,其中該X2係L。
實施例30:如實施例25之殼體多肽,其中該X2-X1係LA。
實施例31:如實施例25至30中任一項所述之殼體多肽,其中該X3係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例32:如實施例15之殼體多肽,其中該L1不存在。
實施例33:如實施例15至32中任一項所述之殼體多肽,其中該L2係一個胺基酸Z1。
實施例34:如實施例33之殼體多肽,其中該Z1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例35:如實施例34之殼體多肽,其中該Z1係A。
實施例36:如實施例15至32中任一項所述之殼體多肽,其中該L2係兩個胺基酸Z1-Z2。
實施例37:如實施例36之殼體多肽,其中該Z1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例38:如實施例37之殼體多肽,其中該Z1係A。
實施例39:如實施例36至38中任一項所述之殼體多肽,其中該Z2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例40:如實施例39之殼體多肽,其中該Z2係L。
實施例41:如實施例36之殼體多肽,其中該Z1-Z2係AL。
實施例42:如實施例15至32中任一項所述之殼體多肽,其中該L2係三個胺基酸Z1-Z2-Z3。
實施例43:如實施例42之殼體多肽,其中該Z1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例44:如實施例43之殼體多肽,其中該Z1係A。
實施例45:如實施例42至44中任一項所述之殼體多肽,其中該Z2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例46:如實施例45之殼體多肽,其中該Z2係L。
實施例47:如實施例42之殼體多肽,其中該Z1-Z2係AL。
實施例48:如實施例42至47中任一項所述之殼體多肽,其中該Z3係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
實施例49:如實施例15至32中任一項所述之殼體多肽,其中該L2不存在。
實施例50:如實施例15之殼體多肽,其中該胺基酸序列插入物包含SEQ ID NO:2至5中任一者。
實施例51:一種病毒顆粒,其包含如實施例15至50中任一項之殼體多肽。
其他實施例
應理解,雖然本發明已結合其詳細描述來描述,但前述描述意欲說明而不限制本發明之範疇,本發明之範疇由隨附申請專利範圍之範疇定義。其他態樣、優點及修改在以下申請專利範圍之範疇內。
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Claims (91)

  1. 一種包含AAV殼體多肽之腺相關病毒(AAV)載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列。
  2. 如請求項1所述之載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了該SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
  3. 如請求項1所述之載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了該SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
  4. 如請求項1所述之載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了將SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用該SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換。
  5. 如請求項1所述之載體,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了將SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用該SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之載體,其中該載體係AAV2載體。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之載體,其中當向人類之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個所述載體之效價時,包含所述多肽之AAV載體感染大於2.5%之視網膜細胞。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之載體,其中該載體包含編碼RNA或多肽之外源核酸。
  9. 如請求項8所述之載體,其中該外源核酸編碼RNA。
  10. 如請求項9所述之載體,其中該RNA係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。
  11. 如請求項8所述之載體,其中該外源核酸編碼多肽。
  12. 如請求項11所述之載體,其中該多肽係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。
  13. 如請求項1至12中任一項所述之載體,其中與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含所述多肽之AAV載體在視網膜細胞中表現更多的核酸。
  14. 一種組成物,其包含如請求項1至13中任一項所述之載體及醫藥上可接受之賦形劑。
  15. 如請求項14所述之組成物,其中該組成物包含約1x10 7至約1x10 14個該載體。
  16. 如請求項14至15中任一項所述之組成物,其中該醫藥上可接受之賦形劑包含以下中之一或多者:磷酸鹽緩衝鹽水、漢克氏平衡鹽溶液(Hank’s Balanced Salt Solution)、及Pluronic F68。
  17. 一種用於遞送外源核酸序列至哺乳動物內之視網膜細胞的方法,其中該方法包含使該視網膜細胞與包含AAV殼體多肽及該外源核酸序列之AAV載體接觸,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列,其中該AAV載體感染該視網膜細胞,從而將該外源核酸序列遞送至該視網膜細胞。
  18. 如請求項17所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了該SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
  19. 如請求項17所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了該SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
  20. 如請求項17所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了將SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用該SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換。
  21. 如請求項17所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了將SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用該SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換。
  22. 如請求項17至21中任一項所述之方法,其中該哺乳動物係人類。
  23. 如請求項17至22中任一項所述之方法,其中該載體係AAV2載體。
  24. 如請求項17至23中任一項所述之方法,其中當向人類之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個所述載體之效價時,包含所述多肽之AAV載體感染大於2.5%之視網膜細胞。
  25. 如請求項17至24中任一項所述之方法,其中該外源核酸序列編碼RNA或多肽。
  26. 如請求項25所述之方法,其中該外源核酸編碼RNA。
  27. 如請求項26所述之方法,其中該RNA係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。
  28. 如請求項25所述之方法,其中該外源核酸編碼多肽。
  29. 如請求項28所述之方法,其中該多肽係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、或NR2E3多肽。
  30. 如請求項17至29中任一項所述之方法,其中與包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含所述多肽之AAV載體在視網膜細胞中表現更多的核酸。
  31. 如請求項17至30中任一項所述之方法,其中該方法包含向該哺乳動物玻璃體內投予包含該載體之組成物,從而使該視網膜細胞與該載體接觸。
  32. 如請求項31所述之方法,其中該組成物包含約1x10 7至約1x10 14個該載體。
  33. 一種用於治療有需要之哺乳動物的視網膜病況之方法,其中該方法包含使患有該視網膜病況之哺乳動物的視網膜細胞與包含AAV殼體多肽及外源核酸序列的AAV載體接觸,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列,其中該等AAV載體感染該等視網膜細胞並驅動該外源核酸序列在該等視網膜細胞內之表現,從而治療該視網膜病況。
  34. 如請求項33所述之方法,其中該哺乳動物係人類。
  35. 如請求項33至34中任一項所述之方法,其中該視網膜病況係選自由下列所組成之群組:萊伯氏先天性黑蒙症(Leber's congenital amaurosis, LCA)、眼睛皮膚白化症第一型(Oculocutaneous albinism type I, OCA1)、視網膜色素變性(retinitis pigmentosa)、視桿/視錐失養症(rod/cone dystrophy)、視錐失養症(cone dystrophy)、斯特格氏病(Stargardt Disease)、尤塞氏症候群(usher syndrome)、X-性聯遺傳視網膜色素病變(X-linked retinitis pigmentosa, XLRP)、及先天性視網膜裂損症(X-linked juvenile retinoschisis, XLRS)。
  36. 如請求項33至35中任一項所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了該SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
  37. 如請求項33至35中任一項所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了該SEQ ID NO:5之胺基酸序列位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間。
  38. 如請求項33至35中任一項所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了將SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用該SEQ ID NO:2至5中任一者之胺基酸序列置換。
  39. 如請求項33至35中任一項所述之方法,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,除了將SEQ ID NO:1之胺基酸位置585至590用該SEQ ID NO:2之胺基酸序列置換。
  40. 如請求項33至39中任一項所述之方法,其中該等載體係AAV2載體。
  41. 如請求項33至40中任一項所述之方法,其中當向所述哺乳動物之眼睛玻璃體內投予至少1x10 7個所述載體之效價時,包含所述多肽之AAV載體感染大於2.5%之視網膜細胞。
  42. 如請求項33至41中任一項所述之方法,其中該外源核酸序列編碼RNA。
  43. 如請求項42所述之方法,其中該RNA係小分子干擾核糖核酸(siRNA)或微核糖核酸(microRNA)。
  44. 如請求項33至41中任一項所述之方法,其中該外源核酸編碼多肽。
  45. 如請求項44所述之方法,其中該多肽係ABCA4多肽、CRB1多肽、NPHP5多肽、及NR2E3多肽。
  46. 如請求項33至45中任一項所述之方法,其中與在視網膜細胞中且包含由SEQ ID NO:1闡述之胺基酸序列所組成之殼體多肽的比較性AAV載體的表現水平相比,包含所述多肽之AAV載體在視網膜細胞中表現更多的核酸。
  47. 如請求項33至46中任一項所述之方法,其中該方法包含向該哺乳動物玻璃體內投予包含該等載體之組成物,從而使該等視網膜細胞與該等載體接觸。
  48. 如請求項47所述之方法,其中該組成物包含約1x10 7至約1x10 14個該等載體。
  49. 一種非天然存在之AAV載體,包含一AAV殼體多肽,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,其包含位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間的式A的胺基酸序列插入物,其中該式A係: -L1-EGSGRN (SEQ ID NO:2)-L2-, 其中,該L1及該L2各獨立地係可選的具有一、二、或三個胺基酸之胺基酸連接子。
  50. 如請求項49所述之載體,其中該L1係一個胺基酸X1。
  51. 如請求項50所述之載體,其中該X1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  52. 如請求項50所述之載體,其中該X1係A。
  53. 如請求項49所述之載體,其中該L1係兩個胺基酸X2-X1。
  54. 如請求項53所述之載體,其中該X1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  55. 如請求項54所述之載體,其中該X1係A。
  56. 如請求項53至53中任一項所述之載體,其中該X2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  57. 如請求項56所述之載體,其中該X2係L。
  58. 如請求項53所述之載體,其中該X2-X1係LA。
  59. 如請求項49所述之載體,其中該L1係三個胺基酸X3-X2-X1。
  60. 如請求項59所述之載體,其中該X1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  61. 如請求項60所述之載體,其中該X1係A。
  62. 如請求項59至61中任一項所述之載體,其中該X2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  63. 如請求項62所述之載體,其中該X2係L。
  64. 如請求項59所述之載體,其中該X2-X1係LA。
  65. 如請求項59至64中任一項所述之載體,其中該X3係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  66. 如請求項49所述之載體,其中該L1不存在。
  67. 如請求項49至66中任一項所述之載體,其中該L2係一個胺基酸Z1。
  68. 如請求項67所述之載體,其中該Z1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  69. 如請求項67所述之載體,其中該Z1係A。
  70. 如請求項49至66中任一項所述之載體,其中該L2係兩個胺基酸Z1-Z2。
  71. 如請求項70所述之載體,其中該Z1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  72. 如請求項70所述之載體,其中該Z1係A。
  73. 如請求項70至72中任一項所述之載體,其中該Z2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  74. 如請求項73所述之載體,其中該Z2係L。
  75. 如請求項74所述之載體,其中該Z1-Z2係AL。
  76. 如請求項49至66中任一項所述之載體,其中該L2係三個胺基酸Z1-Z2-Z3。
  77. 如請求項76所述之載體,其中該Z1係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  78. 如請求項77所述之載體,其中該Z1係A。
  79. 如請求項76至78中任一項所述之載體,其中該Z2係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  80. 如請求項79所述之載體,其中該Z2係L。
  81. 如請求項76所述之載體,其中該Z1-Z2係AL。
  82. 如請求項76至81中任一項所述之殼體多肽,其中該Z3係選自由A、V、I、及L所組成之胺基酸殘基的群組。
  83. 如請求項49至66中任一項所述之載體,其中該L2不存在。
  84. 如請求項49所述之載體,其中該胺基酸序列插入物包含SEQ ID NO:2至5中任一者。
  85. 一種非天然存在之AAV殼體多肽,其中該殼體多肽包含SEQ ID NO:1之胺基酸序列,其包含位於SEQ ID NO:1之胺基酸位置587及588之間的式A的胺基酸序列插入物,其中該式A係: -L1-EGSGRN (SEQ ID NO:2)-L2-, 其中,該L1及該L2各獨立地係可選的具有一、二、或三個胺基酸之胺基酸連接子。
  86. 一種用於投予外源核酸序列至有需要之哺乳動物的方法,其中該方法包含向該哺乳動物投予有效量的如請求項49至84中任一項所述之載體,其中該載體包含該外源核酸序列。
  87. 如請求項86所述之方法,其中該哺乳動物係人類。
  88. 如請求項86至87中任一項所述之方法,其中該投予包含向該哺乳動物之眼睛投予該有效量。
  89. 如請求項86至88中任一項所述之方法,其中該投予足以允許在該哺乳動物之細胞中表現該外源核酸序列。
  90. 如請求項86至89中任一項所述之方法,其中該外源核酸序列編碼治療性多肽。
  91. 一種治療有需要之患者之視網膜病症的方法,其包含向該患者之眼睛投予有效量的AAV載體,其中該AAV載體包含AAV殼體多肽及外源核酸序列,其中該AAV殼體多肽由式A表示。
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