用于靶向血脑屏障的组合物和方法技术

提供了用于将效应物实体递送至受试者的CNS的组合物和方法。提供了结合BBB上的GPI锚定的蛋白的工程改造的AAV衣壳以及其使用方法，包含递送基因疗法和效应物实体。还提供了用于通过AAV降低CNS的传染性的方法。用于通过AAV降低CNS的传染性的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于靶向血脑屏障的组合物和方法

技术介绍

[0001]基因疗法已经成功地进入临床，用于治疗若干种罕见的单基因疾病。基于腺相关病毒(AAV)的天然分离物的载体平台对这一成功至关重要。来自人心肌的AAV的天然变体(被称为AAV9)(Gao等人，《病毒学杂志(J Virol)》78,6381
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6388,2004；Bell等人，《临床投资杂志(J Clin Invest)》121,2427
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2435,2011)已经显示在静脉内递送后的优异的分布(Zincarelli等人，《分子疗法(Mol Ther)》16,1073
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1080,2008；Duque等人，《分子疗法》17,1187
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1196,2009；Bevan等人，《分子疗法》19,1971
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1980,2011)。基于AAV9的载体也已经被用于靶向患有脊髓性肌萎缩的患者的运动神经元，产生改善的运动功能和延长的生存期(Mendell等人，《新英格兰医学杂志(N Engl J Med)》377,1713
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1722,2017)。类似地，在静脉内递送从猕猴中分离的AAV8血清型载体后，在治疗患有罕见遗传性肌病的儿童方面已经获得了令人印象深刻的成果(Gao等人，《美国国家科学院学报(Proc Natl Acad Sci USA)》99,11854
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11859,2002)(NCT03199469)。尽管通过分离变体(诸如AAV8和AAV9)对AAV载体进行了改进，但由于向靶组织的细胞的有限递送，大多数候选疾病都在成功的体内基因疗法的范围之外。
[0002]基因疗法载体穿过血脑屏障(BBB)的高效递送对于神经系统疾病疗法至关重要。然而，尚未达到足够的递送水平。已经寻求了各种方法来提高AAV载体的性能，包含以提高的效率工程改造衣壳变体。一种工程改造策略是通过群体诱变产生衣壳结构的多样性，并且然后通过在细胞或动物中筛选群体来选择优选的候选物。最广为人知的工程改造的AAV变体(被称为AAV
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PHP.B)被证明具有优异的嗜神经特性(Deverman等人，《自然生物技术(Nat Biotechnol)》34,204
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209,2016)。AAV
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PHP.B是在生成变体的文库后通过将七个氨基酸结构域的群体插入到AAV9的高变区VIII而鉴定的。在C57BL/6J背景下静脉注射到星形胶质细胞特异性CRE重组酶小鼠中后，鉴定了靶向CNS的变体。从该选择中出现了AAV
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PHP.B，一种含有TLAVPFK结构域的衣壳，该TLAVPFK结构域在静脉递送到C57BL/6J小鼠中后示出CNS转导的50倍提高(Deverman等人，《自然生物技术》34,204
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209,2016)。这种转导水平具有扩大AAV基因疗法用于人类神经系统障碍的用途的潜力。
[0003]仍然需要改善基因疗法载体和治疗剂穿过BBB的递送，以对各种CNS病症提供更有效的治疗。

技术实现思路

[0004]本文所述的实施例涉及改善将基因疗法载体和效应物实体递送至需要其的受试者的CNS的组合物和方法。还提供了用于改变CNS的AAV传染性的方法。
[0005]在一个方面中，本文提供了一种包括具有衣壳的重组AAV的组合物，所述衣壳包括GPI锚定的血脑屏障(BBB)配体的结合配偶体并且与效应物实体缀合。在某些方面中，配体是Ly6E。在另一个方面中，所述配体选自GRA3、ALPL、BST2、EFNA5、NT5E、DPEP2、GPC1、LYPD5、GPC6、CD14、CA4、GPC5、CD59、TFPI、EFNA1、EFNA3、HYAL2、MELTF、ULBP2、EFNA4、CNTN5、BCAN、RECK、CFC1、SEMA7A、PRNP、LY6E、PRND、PLAUR、CD24A、MMP25、ART3、LYPD1、PIBF1、CAPRIN1、
GFRA3、GPIHBP1、MACF1和SEC24B。
[0006]在一个方面中，AAV衣壳是空衣壳。在另一个实施例中，衣壳包括编码异源基因的AAV载体基因组。
[0007]在又一个方面中，效应物实体是肽、核酸、siRNA、抗体、抗体片段、小分子、脂质纳米颗粒或细胞毒性剂。在一个方面中，AAV衣壳和效应物实体通过接头缀合。
[0008]在另一个实施例中，本文提供了一种用于在需要其的受试者中治疗神经系统疾病或障碍的方法，所述方法包括使所述受试者的BBB与具有衣壳的AAV接触，所述衣壳包括GPI锚定的BBB配体的结合配偶体并且与效应物实体缀合，其中与所述GPI锚定的BBB配体结合的衣壳介导效应物实体穿过BBB的转运。在一个实施例中，配体选自Ly6E、GRA3、ALPL、BST2、EFNA5、NT5E、DPEP2、GPC1、LYPD5、GPC6、CD14、CA4、GPC5、CD59、TFPI、EFNA1、EFNA3、HYAL2、MELTF、ULBP2、EFNA4、CNTN5、BCAN、RECK、CFC1、SEMA7A、PRNP、LY6E、PRND、PLAUR、CD24A、MMP25、ART3、LYPD1、PIBF1、CAPRIN1、GFRA3、GPIHBP1、MACF1和SEC24B。在另一个方面中，所述神经系统疾病或障碍选自由阿尔茨海默病(AD)、中风、痴呆、肌营养不良症(MD)、多发性硬化(MS)、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、囊性纤维化、安格尔曼综合征、利德尔综合征、帕金森病、皮克氏病、佩吉特病、癌症、溶酶体贮积症和创伤性脑损伤组成的群组。在某些实施例中，效应物实体是肽、核酸、siRNA、抗体、抗体片段、小分子或细胞毒性剂。在又一个实施例中，AAV衣壳通过接头与效应物实体缀合。
[0009]在又一个实施例中，本文提供了一种用于减少或抑制具有AAV衣壳的基因疗法载体的中枢神经系统摄取的共疗法，所述AAV衣壳具有GPI锚定的BBB配体的结合配偶体，所述共疗法包括与所述基因疗法载体共同施用结合所述BBB配体的抗体或抗体片段。在一个方面中，抗体结合配体，所述配体选自Ly6E、GRA3、ALPL、BST2、EFNA5、NT5E、DPEP2、GPC1、LYPD5、GPC6、CD14、CA4、GPC5、CD59、TFPI、EFNA1、EFNA3、HYAL2、MELTF、ULBP2、EFNA4、CNTN5、BCAN、RECK、CFC1、SEMA7A、PRNP、LY6E、PRND、PLAUR、CD24A、MMP25、ART3、LYPD1、PIBF1、CAPRIN1、GFRA3、GPIHBP1、MACF1和SEC24B。
[0010]在另一个方面中，本文提供了一种工程改造AAV衣壳以靶向CNS的方法，包括a)鉴定编码特异性地结合GPI锚定的BBB配体的肽片段的氨基酸序列，和b)修饰AAV HVRVIII位点以表达该氨基酸序列，其中工程改造的衣壳结合GPI锚定的BBB配体。在某些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，包括具有衣壳的重组AAV，所述衣壳包括GPI锚定的血脑屏障(BBB)配体的结合配偶体并且与效应物实体缀合。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述配体是Ly6E。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述配体选自GRA3、ALPL、BST2、EFNA5、NT5E、DPEP2、GPC1、LYPD5、GPC6、CD14、CA4、GPC5、CD59、TFPI、EFNA1、EFNA3、HYAL2、MELTF、ULBP2、EFNA4、CNTN5、BCAN、RECK、CFC1、SEMA7A、PRNP、LY6E、PRND、PLAUR、CD24A、MMP25、ART3、LYPD1、PIBF1、CAPRIN1、GFRA3、GPIHBP1、MACF1和SEC24B。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述衣壳是空衣壳。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述衣壳进一步包括编码异源基因的AAV载体基因组。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述效应物实体是肽、核酸、siRNA、抗体、抗体片段、小分子、脂质纳米颗粒或细胞毒性剂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述AAV衣壳和效应物实体通过接头缀合。8.一种在需要其的受试者中治疗神经系统疾病或障碍的方法，包括使所述受试者的BBB与具有衣壳的AAV接触，所述衣壳包括GPI锚定的BBB配体的结合配偶体并且与效应物实体缀合，其中与所述GPI锚定的BBB配体结合的衣壳介导所述效应物实体穿过BBB的转运。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述配体选自Ly6E、GRA3、ALPL、BST2、EFNA5、NT5E、DPEP2、GPC1、LYPD5、GPC6、CD14、CA4、GPC5、CD59、TFPI、EFNA1、EFNA3、HYAL2、MELTF、ULBP2、EFNA4、CNTN5、BCAN、RECK、CFC1、SEMA7A、PRNP、LY6E、PRND、PLAUR、CD24A、MMP25、ART3、LYPD1、PIBF1、CAPRIN1、GFRA3、GPIHBP1、MACF1和SEC24B。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述神经系统疾病或障碍选自由阿尔茨海默病(AD)、中风、痴呆、肌营养不良症(MD)、多发性硬化(MS)、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、囊性纤维化、安格尔曼综合征、利德尔综合征、帕金森病、皮克氏病、佩吉特病、癌症、溶酶体贮积症和创伤性脑损伤组成的群组。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述效应物实体是肽、核酸、siRNA、抗体、抗体片段、小分子或细胞毒性剂。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述AAV衣壳通过接头与所述效应物实体缀合。13.一种用于减少或抑制具有AAV衣壳的基因疗法载体的中枢神经系统(CNS)摄取的共疗法，所述AAV衣壳具有GPI锚定的BB...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：宾夕法尼亚州大学信托人，
类型：发明
国别省市：