用于治疗肾病综合征的AAV基因疗法制造技术

本发明专利技术提供了一种腺相关病毒(AAV)载体基因疗法，其用于治疗单基因形式的肾病综合征，其中AAV载体包含NS相关转基因和最小nephrin启动子NPHS1或podocin启动子NPHS2。启动子NPHS1或podocin启动子NPHS2。启动子NPHS1或podocin启动子NPHS2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗肾病综合征的AAV基因疗法
专利

[0001]本专利技术涉及基因疗法，其用于治疗单基因形式的肾病综合征。
[0002]专利技术背景
[0003]肾病综合征(NS)是一种慢性肾脏疾病，其特征在于显著的蛋白尿、低白蛋白血症、水肿和高脂血症，并且是儿童中最常见的原发性肾小球疾病，在欧洲和美国影响了2/100,000的16岁以下儿童。NS与不同的发病年龄有关，从诊断时不到3个月大到成年早期，并根据其对皮质激素的敏感性分为不同的患者群体：约80％的患NS儿童被归类为患有激素敏感型肾病综合征(SSNS)，并且可以用皮质类固醇疗法成功治疗。原本被归类为SSNS的一部分患者复发，并需要进一步的类固醇治疗，并且另外10
‑
15％的NS患者在使用皮质类固醇治疗数周后没有达到缓解，并被归类为激素耐药型肾病综合征(SRNS)。高达50％的这些SRNS患者在10年内发展为终末期肾病，并且在肾移植后普遍面临着升高的复发风险，这突出表明对这些患者缺乏合适和有效的治疗。
[0004]足细胞功能障碍和导致的肾小球滤过屏障破坏是NS的发病机制的核心。足细胞分支出细胞突起以覆盖肾小球毛细血管的外部，称为足突，并且它们与相邻足突的交错接合形成肾小球裂孔膜，对肾小球滤过屏障的效率和蛋白质在血流中的保留至关重要。在NS的遗传形式中，编码关键足细胞过程，如足细胞的发育、迁移、基底膜相互作用或再生的基因突变导致肾小球裂孔膜的完整性丧失和肾病综合征表型。大约30％的儿童中SRNS病例是遗传性的，其中在儿童期最常见的突变是在NPHS2编码podocin，占散发性遗传病例的10
‑
30％。
[0005]podocin是一种42kDa发夹样膜相关的足细胞特异性蛋白，是裂孔膜处蛋白复合物的关键组分；相邻足细胞足突之间的细胞间连接。其定位于脂筏并与其他重要的裂孔膜蛋白如nephrin、CD2AP和TRPC6相互作用。其在维持裂孔膜，及因而维持肾小球滤过屏障的完整性中至关重要。迄今为止报告有126个突变，但最常见的突变是R138Q，其导致podocin错误定位于内质网。
[0006]由于目前不存在对患有单基因形式的NS患者的有效治疗方法，使用基因疗法在患病的足细胞中转移功能性基因拷贝可能构成一个有希望的新策略，以解决单基因形式的NS，逆转NS表型并纠正肾功能障碍。事实上，US2003/0152954通常建议使用病毒载体来递送编码具有podocin活性的多肽的核酸，但未能公开或测试任何特定的基因疗法构建体。这可能是因为肾脏具有复杂的解剖学，有由肾小球、肾小管、脉管系统和小间隙组成的专门隔室，这使得它成为基因疗法载体的一个困难的靶标。迄今为止，肾脏靶向基因疗法在很大程度上是不成功的，因为肾脏高度分化的亚结构很难用病毒载体的方式进行靶向和特异性转导(van der Wouden et al.,2004)。
[0007]最近的一项研究试图使用rAAV载体结合CMV启动子和GFP或萤光素酶基因(经由尾静脉注射或肾静脉注射施用)来靶向肾脏(Rocca et al 2014)。然而，尾静脉注射证明不适合用于肾脏转导，并且尽管在足细胞中观察到低水平的基因表达，但在肝脏中也观察到广泛的表达，即使使用了一个据说的肾脏特异性启动子。该研究另外未能证明NS相关的转基
因，如podocin的成功转导，也未能证明此类基因的长期功能表达。该研究也没有探索适合人肾细胞转导的AAV血清型。
[0008]本专利技术的目的是通过施用在足细胞特异性启动子的控制下表达NS相关转基因的AAV基因疗法，逆转NS表型，并纠正患有单基因形式的NS患者的足细胞相关的肾功能障碍。
[0009]专利技术概述
[0010]本专利技术提供了一种腺相关病毒(AAV)载体基因疗法，用于治疗单基因形式的肾病综合征，其中AAV载体包含：NS相关转基因；以及最小nephrin启动子NPHS1或podocin启动子NPHS2。该基因疗法载体可以逆转NS表型，并纠正患有单基因形式的NS患者的足细胞相关的肾功能障碍。
[0011]适合用于该载体中的AAV血清型包括2/9、LK03和3B。
[0012]AAV 2/9血清型已显示出对新生和成年小鼠肾脏的明显趋性，定位于肾小球和肾小管(Luo et al.,2011；Picconi et al.,2014；Schievenbusch et al.,2010)，并且AAV2/9载体结合肾静脉注射已显示适用于肾脏靶向基因递送(Rocca at al.,2014)。因此，AAV2/9是一种用于本专利技术的基因疗法的合适载体。
[0013]合成的AAV衣壳如LK03也可以是用于本专利技术的基因疗法的合适载体。该载体已显示在体外和体内以高效率转导人原代肝细胞。然而，到目前为止，它还没有被用于肾脏靶向的基因递送。本专利技术人在本文中证明，AAV
‑
LK03载体可以在体外人足细胞中实现接近100％的高转导，并可用于在体外特异性地转导足细胞。
[0014]AAV
‑
LK03 cap序列由来自七种不同的野生型血清型(AAV1，2，3B，4，6，8，9)的片段组成，尽管AAV
‑
3B代表了97.7％的cap基因序列和98.9％的氨基酸序列。AAV
‑
3B也因其对人肝细胞的趋性而闻名，其是另一种用于本专利技术基因疗法的合适载体。到目前为止，它还没有被用于肾脏靶向的基因递送。
[0015]基因疗法中使用的NS相关转基因是与NS的单基因形式相关的基因，并在足细胞中表达，其编码一种约833个氨基酸或更少的蛋白质。这种尺寸限制使NS相关转基因适合本专利技术的基因疗法载体。
[0016]适合的NS相关转基因包括NPHS2；ADCK4；ALG1；ARHGAP24；ARGHDIA；CD151；CD2AP；COQ2；COQ6；DGKE；E2F3；EMP2；KANK2；LAGE3；LMNA；LMX1B；MAFB；NUP85；NUP93；NXF5；OSGEP；PAX2；PDSS2；PMM2；PODXL；SCARB2；SGPL1；Smad7；TP53RK；TPRKB；VDR；WDR73；WT1；ZMPSTE24；或APOL1。
[0017]在本专利技术的实施方案中，NS相关转基因可以是SRNS相关的转基因，如ADCK4；CD2AP；DGKE；EMP2；NPHS2；NUP86；NUP93；SGPL1；WDR73；或WT1。
[0018]在本专利技术的优选实施方案中，NS相关转基因是NPHS2，其编码podocin。合适的人NPHS2转基因cDNA序列的一个示例显示于图6中。
[0019]转基因物种优选与患者物种相匹配。例如，当治疗人类患者时，通常使用人类转基因。转基因可以是天然存在的，例如野生型，或者其可以是重组的。转基因通常作为一个cDNA序列包含在基因疗法载体中。
[0020]使用最小nephrin启动子如NPHS1或podocin启动子NPHS2允许基因疗法载体特异性地靶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.腺相关病毒(AAV)载体基因疗法，其用于治疗单基因形式的肾病综合征，其中所述AAV载体包含：NS相关转基因；和最小nephrin启动子NPHS1或podocin启动子NPHS2。2.根据权利要求1使用的AAV载体基因疗法，其中所述AAV载体是AAV血清型2/9、LK03或3B。3.根据权利要求1或2使用的AAV载体基因疗法，其中所述NS相关转基因是NPHS2；ADCK4；ALG1；ARHGAP24；ARGHDIA；CD151；CD2AP；COQ2；COQ6；DGKE；E2F3；EMP2；KANK2；LAGE3；LMNA；LMX1B；MAFB；NUP85；NUP93；NXF5；OSGEP；PAX2；PDSS2；PMM2；PODXL；SCARB2；SGPL1；Smad7；TP53RK；TPRKB；VDR；WDR73；WT1；ZMPSTE24；或APOL1。4.根据权利要求1至3中任一项使用的AAV载体基因疗法，其中所述AAV载体另外包含土拨鼠肝炎转录后调节元件(WPRE)。5.根据权利要求1至4中任一项使用的AAV载体基因疗法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA萨利姆乌丁，GI韦尔什，
申请(专利权)人：布里斯托尔大学，
类型：发明
国别省市：