重定向T细胞以治疗HIV感染的方法技术

本发明专利技术涉及使用CD4膜结合嵌合受体或HIV特异性scFv CAR治疗感染HIV的哺乳动物的组合物和方法。一方面包括用于过继性细胞疗法和治疗与HIV感染相关联的疾病或病症的修饰的T细胞和包括该修饰的细胞的药物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重定向T细胞以治疗HIV感染的方法相关申请的交叉引用本申请以35U.S.C.§119(e)要求2015年9月22日提交的美国临时专利申请号62/222,132和2015年11月11日提交的美国临时专利申请号62/253,790的优先权，其通过引用以其全部并入本文。关于联邦资助的研究或研发的声明本专利技术在美国国立卫生研究给予的批准号AI104280、AI117950、和AR064220下使用政府支持完成。政府具有本专利技术中的某些权利。
技术介绍
不管抗逆转录病毒疗法最小化人免疫缺陷病毒类型(HIV)复制并且增加患者寿命和生活质量的能力如何，与终身治疗方案相关联的健康结果和经济负担致使彻底治愈是极具吸引力的。虽然T细胞在控制病毒复制中发挥重要作用，但是它们自身是HIV介导的破坏的靶标。CD4T细胞活性的恢复，不论通过免疫强化或通过防止缺失，是在不存在高活性抗逆转录病毒疗法(HAART)的情况下使得能够长期控制HIV复制的关键因素。将T细胞制造为治疗剂以治疗HIV的尝试已经进行了超过二十年。T细胞可以被改造以表达称为嵌合抗原受体(CAR)的合成免疫受体，其由细胞外靶向抗体和细胞内信号传导结构域组成。此新的研究领域，称为过继性T细胞疗法，最近已经经历了许多技术进步。重要地，T-细胞疗法途径具有保护辅助性CD4T细胞和使它们装备直接抗病毒功能的潜力，其对在不存在抗逆转录病毒疗法的情况下改进HIV特异性细胞毒性和取得HIV复制的控制可以是至关重要的。虽然在用于过继性疗法的T细胞工程领域中已经取得重大进步，包括展现安全性和可行性，但是没有临床试验在不存在HAART的情况下导致对HIV-复制的持久性和一致性控制。与疫苗途径——其依赖于患者自己体内HIV特异性淋巴细胞的产生和引发——形成对比，过继性T-细胞疗法提供了在施用之前定制治疗性T细胞的机会。因而，不管使用T细胞的直接基因操纵的不成功的治疗性尝试如何，清楚的是过继性细胞疗法可以通过生成HIV-抗性细胞、重定向HIV特异性免疫应答、或两种策略的组合有助于功能性治愈。然而，目前，不清楚如何最好地改造T细胞，使得可以在不存在抗逆转录病毒疗法的情况下取得对HIV复制的持续控制。本领域对抑制HIV复制和提供基因疗法介导的功能性治愈的更有效的T-细胞基因-工程和基因-编辑策略存在极大需要。本专利技术解决此需要。
技术实现思路
如本文描述的，本专利技术涉及使用CD4膜结合嵌合受体或HIV特异性单链可变片段(scFv)CAR治疗感染HIV的哺乳动物的组合物和方法。在一方面，本专利技术包括编码膜结合嵌合受体的分离的核酸序列。分离的核酸序列包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域，其中CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞。在另一方面，本专利技术包括编码膜结合嵌合受体的分离的氨基酸序列。分离的氨基酸序列包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域，其中CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞。在一些实施方式中，CD4细胞外结构域由包括SEQIDNO:3或64的核酸序列编码。在一些实施方式中，CD4细胞外结构域包括氨基酸序列SEQIDNO:46。在一些其它实施方式中，CD4细胞外结构域特异性地结合至HIV包膜(Env)糖蛋白。在一些实施方式中，跨膜结构域包括由核酸序列SEQIDNO:4或65编码的CD8α铰链并且跨膜结构域包括由如下核酸序列编码的至少一种结构域：其包括选自SEQIDNO:5和8的一种。在其它实施方式中，跨膜结构域包括SEQIDNO:47的CD8α铰链，并且跨膜结构域包括选自SEQIDNO:48和49的至少一种氨基酸序列。在其它实施方式中，信号传导结构域包括由包括SEQIDNO:6或68的核酸序列编码的CD3ζ信号传导结构域。在其它实施方式中，信号传导结构域包括包含SEQIDNO:51的CD3ζ信号传导结构域。在又其它实施方式中，本专利技术的分离的核酸或氨基酸序列进一步包括共刺激信号传导区。在本文描绘的专利技术的上面的方面或任何其它方面的多种实施方式中，共刺激信号传导区包括选自TCRζ的α、β或ζ链，FcRγ，FcRβ，CD3γ，CD3δ，CD3ε，CD5，CD22，CD79a，CD79b，或CD66d的共刺激分子的细胞内结构域，来自CD27、CD28、4-1BB(CD137)、DAP12、OX9、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、与CD83特异性地结合的配体的共刺激信号传导区，和其任意组合。在一些实施方式中，共刺激信号传导区是CD28并且由包括SEQIDNO:9或67的核酸序列编码。在其它实施方式中，共刺激信号传导区是CD28并且包括SEQIDNO:49。在一方面，本专利技术包括载体，其包括编码膜结合嵌合受体的分离的核酸序列。载体的分离的核酸序列包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域，其中CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞。在一些实施方式中，载体的核酸序列包括选自SEQIDNO:1、7、62和63的至少一种。在另一方面，本专利技术包括载体，其包括膜结合嵌合受体。载体的膜结合嵌合受体包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域，其中CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞，其中载体包括选自SEQIDNO:44和45的至少一种氨基酸序列。在一些实施方式中，载体包括EFα启动子。在又另一个方面，本专利技术包括编码嵌合抗原受体(CAR)的分离的核酸序列。编码本专利技术的CAR的分离的核酸序列包括HIV特异性结合结构域、跨膜结构域、共刺激信号传导区、和信号传导结构域，其中HIV结合结构域包括抗-HIV抗体或其片段。在一些实施方式中，HIV特异性结合结构域包括重和轻链。在其它实施方式中，HIV特异性结合结构域是人抗体、人源化抗体、和其片段。在其它实施方式中，抗体或其片段选自Fab片段、F(ab')2片段、Fv片段、和单链Fv(scFv)。在又其它实施方式中，scFv包括选自SEQIDNO:13、17、21、25、29、57-60和61的氨基酸序列。在进一步的实施方式中，scFv由选自SEQIDNO:12、16、20、24、28、75-78和79的核酸序列编码。在还进一步的实施方式中，HIV特异性结合结构域特异性地结合至感染HIV的细胞的表面，或HIV病毒粒子。在一些实施方式中，本专利技术的CAR的共刺激信号传导区包括选自TCR、CD3ζ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD86、普通的FcRγ、FcRβ(FcεR1b)、CD79a、CD79b、FcγRIIa、DAP10、DAP12、T细胞受体(TCR)、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX9、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、KIR家族蛋白、淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、与CD83特异性地结合的配体、CDS、ICAM-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、CD127、CD160、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.分离的核酸序列，其编码包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域的膜结合嵌合受体，其中所述CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.22 US 62/222,132;2015.11.11 US 62/253,7901.分离的核酸序列，其编码包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域的膜结合嵌合受体，其中所述CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞。2.权利要求1所述的分离的核酸序列，其中所述CD4细胞外结构域由包括SEQIDNO:3或64的核酸序列编码。3.权利要求1所述的分离的核酸序列，其中所述跨膜结构域包括由核酸序列SEQIDNO:4或65编码的CD8α铰链，并且跨膜结构域包括由如下核酸序列编码的至少一种结构域，所述核酸序列包括选自SEQIDNO:5和8的一种。4.权利要求1所述的分离的核酸序列，其中所述信号传导结构域包括由包括SEQIDNO:6或68的核酸序列编码的CD3ζ信号传导结构域。5.权利要求1所述的分离的核酸序列，进一步包括共刺激信号传导区。6.权利要求5所述的分离的核酸序列，其中所述共刺激信号传导区包括选自TCRζ的α、β或ζ链，FcRγ，FcRβ，CD3γ，CD3δ，CD3ε，CD5，CD22，CD79a，CD79b，或CD66d的共刺激分子的细胞内结构域，来自CD27、CD28、4-1BB(CD137)、DAP12、OX9、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、与CD83特异性地结合的配体的共刺激信号传导区，和其任意组合。7.权利要求6所述的分离的核酸序列，其中所述共刺激信号传导区是CD28并且由包括SEQIDNO:9或67的核酸序列编码。8.权利要求1所述的分离的核酸序列，其中所述CD4细胞外结构域特异性地结合至HIV包膜(Env)糖蛋白。9.载体，其包括权利要求1所述的分离的核酸序列。10.权利要求9所述的载体，其中所述核酸序列包括选自SEQIDNO:1、7、62和63的至少一种。11.分离的氨基酸序列，其编码包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域的膜结合嵌合受体，其中所述CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞。12.权利要求11所述的分离的氨基酸序列，其中所述CD4细胞外结构域包括氨基酸序列SEQIDNO:46。13.权利要求11所述的分离的氨基酸序列，其中所述跨膜结构域包括SEQIDNO:47的CD8α铰链，并且跨膜结构域包括选自SEQIDNO:48和49的至少一种氨基酸序列。14.权利要求11所述的分离的氨基酸序列，其中所述信号传导结构域包括包含SEQIDNO:51的CD3ζ信号传导结构域。15.权利要求11所述的分离的氨基酸序列，进一步包括共刺激信号传导区。16.权利要求15所述的分离的氨基酸序列，其中所述共刺激信号传导区包括选自TCRζ的α、β或ζ链，FcRγ，FcRβ，CD3γ，CD3δ，CD3ε，CD5，CD22，CD79a，CD79b，或CD66d的共刺激分子的细胞内结构域，来自CD27、CD28、4-1BB(CD137)、DAP12、OX9、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、与CD83特异性地结合的配体的共刺激信号传导区，和其任意组合。17.权利要求16所述的分离的氨基酸序列，其中所述共刺激信号传导区是CD28并且包括SEQIDNO:49。18.权利要求11所述的分离的氨基酸序列，其中所述CD4细胞外结构域特异性地结合至所述HIV包膜(Env)糖蛋白。19.载体，其包括膜结合嵌合受体，所述膜结合嵌合受体包括CD4细胞外结构域、跨膜结构域、和信号传导结构域，其中所述CD4细胞外结构域能够识别和结合感染HIV的细胞，其中所述载体包括选自SEQIDNO:44和45的至少一种氨基酸序列。20.权利要求19所述的载体，其中所述载体包括EFα启动子。21.分离的核酸序列，其编码包括HIV特异性结合结构域、跨膜结构域、共刺激信号传导区、和信号传导结构域的嵌合抗原受体(CAR)，其中所述HIV结合结构域包括抗-HIV抗体或其片段。22.权利要求21所述的分离的核酸序列，其中所述HIV特异性结合结构域包括重和轻链。23.权利要求21所述的分离的核酸序列，其中所述HIV特异性结合结构域是人抗体、人源化抗体、和其...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·瑞利，R·雷曼，A·S·佩妮，C·T·艾利布雷特，M·C·麦隆，
申请(专利权)人：宾夕法尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US