用于体内基因治疗的聚合物封装病毒载体制造技术

聚合物封装的病毒载体纳米颗粒及其使用方法为基因治疗和其他应用提供了增强的遗传物质递送。所述纳米颗粒包括含有寡肽修饰的聚(β

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于体内基因治疗的聚合物封装病毒载体
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求2019年11月15日提交的编号为62/936375的美国临时申请的优先权，其全文通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]基因疗法将外源性遗传物质输送到靶细胞，以纠正基因异常或通过改变细胞功能来治疗疾病。为此，病毒和非病毒基因递送方法已被使用，但这两种方法仍然存在显著的缺点。
[0004]许多病毒载体的应用已经被转化到临床上，用于基因治疗或疫苗接种方案。然而，目前使用的病毒载体有一定的缺点。例如，使用病毒载体靶向特定细胞是一个挑战。在一些基因治疗方案中，细胞靶向是通过纯化靶细胞并在体外将其转导，并在将其重新植入患者体内之前在体外扩增转导细胞来实现的。在疫苗接种方案中，将载体直接进行注射，非特异性细胞转导通常被用来诱导对载体编码的基因产物的免疫反应。为了提高治疗的有效性和安全性，可能需要细胞靶向。假型病毒载体具有免疫原性，首次注射后产生的免疫反应使得重复注射变得不安全。这种病毒载体也很难精确定位，并可能在不期望的器官和组织中积累。
[0005]有必要改进基于病毒载体的系统，将其用于遗传物质的靶向递送。

技术实现思路

[0006]本文所述的技术提供了聚合物封装的病毒载体纳米颗粒以及使用它们来提供用于基因治疗和其他应用的遗传物质增强递送的方法。所述载体和方法可用于任何情况，其中用一个或多个转基因转导细胞是有用的。例如，它们可以用于治疗癌症、感染性疾病、代谢疾病、神经系统疾病或炎症状态，或纠正基因缺陷。
[0007]本技术的病毒载体纳米颗粒包括包含封装载体的聚β
‑
氨基酯聚合物的外壳。聚合物分子用带正电或带负电的寡肽进行末端修饰。载体纳米颗粒的聚合物外壳使其能够转导细胞，而无需假型化或包含任何病毒融合蛋白(如VSV
‑
G)。聚合物封装的载体纳米颗粒对外周血细胞(如白细胞)具有天然的向性，而无需靶标部分，尽管可以为其他所需的靶细胞添加靶标部分。
[0008]所述技术的一个方面是体内转导受试者细胞并在转导细胞中表达转基因的方法。所述方法包括提供包含缺少病毒融合蛋白的病毒载体并编码转基因的病毒载体纳米颗粒；以及形成包围慢病毒载体外壳的多个寡肽修饰的聚β
‑
氨基酯(OM
‑
PBAE)分子。由于没有棘突蛋白，OM
‑
PBAE可以形成完整、不间断的外壳，从而简化对靶向的控制，降低免疫原性，并改善安全性。将纳米颗粒注射给受试者，由此受试者的细胞被病毒载体转导，转基因在细胞中表达。所述病毒载体可以是慢病毒载体或另一种病毒载体。
[0009]与施用含有病毒融合蛋白和/或不含无毒且可生物降解的聚合物外壳的病毒载体的方法相比，该方法具有改进的安全性。避免载体中的病毒融合蛋白或“刺突”蛋白或假型
化蛋白，并将载体封装在可生物降解且无毒的OM
‑
PBAE聚合物的外壳中，显著提高了载体相对于假型载体的安全性。改进后的安全性特征还可以包括以下一个或多个特征：相对于使用假型载体，免疫细胞的激活减少，体重没有变化，血细胞计数没有变化，不会诱导细胞因子，没有肝毒性(如ALT/AST比值升高或肝毒性标志物的其他变化)。不会诱导细胞因子表明对载体不产生免疫反应(例如可能导致细胞因子风暴的反应)。本文所用的“不会诱导细胞因子”是指不会增加细胞因子(如IL
‑
2、IL
‑
4、IL
‑
5、TNF
‑
α和IFN
‑
g中的一种或多种)的表达，通过细胞因子的血浆水平不增加或增加小于5％、小于10％、小于20％来测定，或与施用前相比少于50％。安全性改善的另一个方面可能是，通过转基因表达或前病毒整合进行评估，载体纳米颗粒不显示对脾脏、骨髓或肝脏的向性。本文所用的“向性”是指病毒载体在器官或组织中积累的趋势，其水平高于其在受试者体内的平均分布。改进的安全性内容的另一个方面是，载体纳米颗粒含有OM
‑
PBAE聚合物，该聚合物是在无二甲基亚砜(DMSO，一种不适合用于肠外施用的药物制剂的溶剂)的情况下合成的。
附图说明
[0010]图1A至1F总结了在Balb/c小鼠模型中单次静脉注射编码荧光素酶报告基因的VSV
‑
G缺陷型(“无刺突型(Bald)”)和VSV
‑
G+(“假型”)慢病毒载体颗粒后的全血白细胞计数。在用以两种不同剂量(剂量1＝每只小鼠2.8
×
10
10
个载体颗粒(vp)或剂量2＝每只小鼠1.4
×
10
11
vp)施用的无刺突型或VSV
‑
G+慢病毒载体颗粒处理前4天和处理后14天，通过多色流式细胞术测定主要白细胞亚群。给出了用2剂VSV
‑
G缺陷型(“无刺突型”)(图1A)和VSV
‑
G+(“假型”)慢病毒载体颗粒(图1B)处理前4天(
‑
4)和处理后14天(14)抽取的样本的血液CD3阳性淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞、单核细胞/巨噬细胞和活化淋巴细胞的比例。分别示出了CD4阳性T淋巴细胞(图1D)和CD8阳性T淋巴细胞(图1E)的含量。图1C和1F分别比较了注射后14天的白细胞和T淋巴细胞计数。
[0011]图2A至2E示出了在Balb/c小鼠模型中，单次静脉注射编码荧光素酶报告基因的VSV
‑
G缺陷型(“无刺突型”)和VSV
‑
G+(“假型”)慢病毒载体颗粒后的循环细胞因子水平。在采用无刺突型或VSV
‑
g+慢病毒载体颗粒以两种不同施用剂量(剂量1＝2.8
×
10
10
vp/小鼠或剂量2＝1.4
×
10
11
vp/小鼠)进行处理的前4天和处理后14天，通过基于珠的流式细胞术定量血浆TNF
‑
a(图2A)、IFN
‑
g(图2B)、IL
‑
2(图2E)、IL4(图2D)和IL
‑
5(图2C)的水平。
[0012]图3示出了编码荧光素酶报告基因的VSV
‑
G缺陷型(“无刺突型”)和VSV
‑
G+(“假型”)慢病毒载体颗粒在Balb/c小鼠模型中的体内组织生物分布结果。在以两种不同剂量(剂量1＝2.8
×
10
10
vp/小鼠或剂量2＝1.4
×
10
11
vp/小鼠)单次静脉注射无刺突型或VSV
‑
G+慢病毒载体颗粒后3、7或14天进行全身生物发光成像。
[0013]图4示出了编码荧光素酶报告基因的VSV
‑
G缺陷型(“无刺突型”)和VSV
‑
G+(“假型”)慢病毒载体颗粒在Balb/c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】1.一种体内转导受试者细胞并表达转基因的方法，所述方法包括：(a)提供一种慢病毒载体纳米颗粒，其包含(i)缺少病毒融合蛋白并编码转基因的慢病毒载体；和(ii)形成包围慢病毒载体的外壳的多个寡肽修饰的聚(β
‑
氨基酯)(OM
‑
PBAE)分子；和(b)将所述慢病毒载体纳米颗粒经肠外施用给所述受试者，由此所述受试者的细胞被所述慢病毒载体转导，并且所述转基因在所述细胞中表达；其中，与包括施用包含病毒融合蛋白的慢病毒载体的方法相比，所述方法具有改进的安全性特征。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述改进的安全性特征包括免疫细胞不被激活、体重没有变化、血细胞计数没有变化、细胞因子不被诱导并且没有肝毒性中的一个或多个。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述安全性特征包括选自IL
‑
2、IL
‑
4、IL
‑
5、TNF
‑
a和IFN
‑
g的一种或多种细胞因子不被诱导。4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述慢病毒载体纳米颗粒显示出对白细胞的向性，而不使用直接靶向白细胞特异性靶标的靶标部分。5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述慢病毒载体不显示对脾脏、骨髓或肝脏的向性。6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述受试者的T细胞被转导。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述转基因的转导和表达不需要激活所述T细胞。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述转基因编码嵌合抗原受体(CAR)。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述CAR对CD19具有特异性。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克，
申请(专利权)人：艾夏卡法国有限公司，
类型：发明
国别省市：