用于IDS基因转移的腺相关病毒组合物和其使用方法技术

提供了可以恢复细胞的IDS基因功能的腺相关病毒(AAV)组合物以及用于使用这些AAV组合物治疗与IDS基因功能的降低相关的病症(例如，亨特综合征)的方法。还提供了用于制备所述AAV组合物的组合物、系统和方法。系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于IDS基因转移的腺相关病毒组合物和其使用方法
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月6日提交的美国临时专利申请序列号63/005,833、于2020年10月21日提交的美国临时专利申请序列号63/094,800和于2021年2月3日提交的美国临时专利申请序列号63/145,258的优先权，所述美国临时专利申请的全部公开内容特此以引用方式并入本文。
[0003]序列表
[0004]本申请含有已经以ASCII格式电子提交并且特此通过引用整体并入的序列表(创建于2021年3月30日的所述ASCII副本命名为“404217
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HMW
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037WO(182710)SL.txt”并且大小为217,283字节)。

技术介绍

[0005]亨特综合征(Hunter syndrome)或黏多糖贮积症II(MPS II)是致命的溶酶体贮积症，其导致预期寿命严重缩短10年至20年，并且具有高度未满足的医疗需求。此疾病是罕见的X连锁遗传性病症，主要影响男性并干扰身体的分解和回收特定黏多糖(也被称为糖胺聚糖(GAG))的能力。亨特综合征是由艾杜糖醛酸
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硫酸酯酶(IDS)中的基因缺陷引起的，IDS是一种溶酶体酶，其对于逐步降解GAG、硫酸乙酰肝素和硫酸皮肤素至关重要。IDS缺陷使GAG在全身的细胞中累积，从而干扰某些细胞和器官的正常功能。随着GAG继续累积，亨特综合征的体征和症状变得更加明显。这些体征和症状可以包含：不同的面部特征、大头、腹部扩大、听力丧失、心脏瓣膜增厚导致心脏功能下降、阻塞性气道疾病、睡眠呼吸暂停、运动和活动性范围减小以及肝脏和脾脏的增大。三分之二的患有亨特综合征的患者发展出中枢神经系统(CNS)疾病，从而导致神经认知和行为异常。小到2岁至4岁的儿童可以表现出如面部特征粗糙、骨骼异常、器官肿大(尤其是肝脏)以及伴有认知障碍的心血管并发症等症状。在美国，亨特综合征的发病率为1:130,000。
[0006]目前，可以用几种不同的治疗来控制亨特综合征。治疗包含骨髓移植和酶置换疗法(ERT)。ERT需要常规施用，如对于Elaprase，其必须通过持续1
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8小时的输注每周施用。批准的ERT治疗不足以治疗与三分之二的亨特患者相关的神经退行性疾病。其它ERT治疗仍处于临床测试阶段，如SHP631，其为IDS的融合蛋白，具有经工程化以穿过血脑屏障的抗体。其它治疗包含离体基因疗法，其涉及用IDS基因扩增经转导的外周血淋巴细胞，所述方法不推荐用于患有认知疾病的患者。尽管有几种不同的治疗选择，但无法治愈亨特综合征。
[0007]基因疗法提供了治愈亨特综合征的机会。逆转录病毒载体(包含慢病毒载体)能够将核酸整合到宿主细胞基因组中，由于其对基因组的非靶向插入而产生安全性问题。例如，存在载体破坏肿瘤抑制基因或激活癌基因从而引起恶性肿瘤的风险。事实上，在一项通过用γ逆转录病毒载体转导CD34
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骨髓前体来治疗X连锁严重联合免疫缺陷(SCID)的临床试验中，十分之四的患者患上了白血病(Hacein
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Bey
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Abina等人,《临床研究杂志(J Clin Invest.(2008)118(9):3132
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42，所述文献通过引用以其整体并入本文)。另一方面，非整合载体通常在体内经历表达量不足或表达持续时间不足。
[0008]因此，本领域需要可以有效且安全地恢复患有亨特综合征的患者的IDS基因功能的改进的基因疗法组合物和方法。

技术实现思路

[0009]本文提供了可以恢复细胞中的IDS基因功能的腺相关病毒(AAV)组合物，以及用于使用所述AAV组合物治疗与IDS基因功能的降低相关的病症(例如，亨特综合征)的方法。还提供了用于制备所述AAV组合物的组合物、系统和方法。
[0010]因此，一方面，本公开提供了一种重组腺相关病毒(rAAV)，其包括：(a)AAV衣壳，所述AAV衣壳包括AAV衣壳蛋白；以及(b)rAAV基因组，所述rAAV基因组包括转录调控元件，所述转录调控元件可操作地连接到包括内含子的艾杜糖醛酸
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硫酸酯酶(IDS)内含子插入性编码序列。
[0011]在某些实施例中，IDS内含子插入性编码序列编码人IDS蛋白。在某些实施例中，IDS内含子插入性编码序列编码SEQ ID NO:23中所示的氨基酸序列。
[0012]在某些实施例中，所述内含子是异源内含子。在某些实施例中，所述内含子与SEQ ID NO:33中所示的核苷酸序列具有至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性。
[0013]在某些实施例中，所述内含子定位在所述IDS内含子插入性编码序列中与SEQ ID NO:24中所示的IDS编码序列的位置708和709相对应的核苷酸之间。在某些实施例中，所述IDS内含子插入性编码序列包括与SEQ ID NO:25、59或60中所示的核苷酸序列具有至少至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性的核苷酸序列。
[0014]在某些实施例中，所述内含子定位在所述IDS内含子插入性编码序列中与SEQ ID NO:26中所示的IDS编码序列的位置580和581相对应的核苷酸之间。在某些实施例中，所述IDS内含子插入性编码序列包括与SEQ ID NO:27中所示的核苷酸序列具有至少至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性的核苷酸序列。
[0015]在某些实施例中，所述IDS内含子插入性编码序列包括SEQ ID NO:25、27、59或60中所示的核苷酸序列。
[0016]在某些实施例中，所述转录调控元件包括选自由以下组成的组的元件中的一个或多个元件：巨细胞病毒(CMV)增强子元件、巨细胞病毒(CMV)启动子、鸡
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β
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肌动蛋白(CBA)启动子、小鸡
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β
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肌动蛋白(SmCBA)启动子、3
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磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)启动子、β
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葡萄糖醛酸酶(GUSB)启动子、经修饰的人EF
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1α启动子、CALM1启动子、合成启动子和其任何组合。
[0017]在某些实施例中，所述转录调控元件包括与SEQ ID NO:29、30、36、39、40、41、42、44、46、47、48或55中所示的核苷酸序列具有至少至少80％、81％、82％、83％、84％、85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】1.一种重组腺相关病毒(rAAV)，其包括：(a)AAV衣壳，所述AAV衣壳包括AAV衣壳蛋白；以及(b)rAAV基因组，所述rAAV基因组包括转录调控元件，所述转录调控元件可操作地连接到包括内含子的艾杜糖醛酸
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硫酸酯酶(IDS)内含子插入性编码序列。2.根据权利要求1所述的rAAV，其中所述IDS内含子插入性编码序列编码人IDS蛋白。3.根据权利要求1或2所述的rAAV，其中所述IDS内含子插入性编码序列编码SEQ ID NO:23中所示的氨基酸序列。4.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述内含子是异源内含子。5.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述内含子与SEQ ID NO:33中所示的核苷酸序列具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性。6.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述内含子定位在所述IDS内含子插入性编码序列中与SEQ ID NO:24中所示的IDS编码序列的位置708和709相对应的核苷酸之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述IDS内含子插入性编码序列包括与SEQ ID NO:25、59或60中所示的核苷酸序列具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性的核苷酸序列。8.根据权利要求1至5中任一项所述的rAAV，其中所述内含子定位在所述IDS内含子插入性编码序列中与SEQ ID NO:26中所示的IDS编码序列的位置580和581相对应的核苷酸之间。9.根据权利要求8所述的rAAV，其中所述IDS内含子插入性编码序列包括与SEQ ID NO:27中所示的核苷酸序列具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性的核苷酸序列。10.根据权利要求1至5中任一项所述的rAAV，其中所述IDS内含子插入性编码序列包括SEQ ID NO:25、27、59或60中所示的核苷酸序列。11.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述转录调控元件包括选自由以下组成的组的元件中的一个或多个元件：巨细胞病毒(CMV)增强子元件、巨细胞病毒(CMV)启动子、鸡
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β
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肌动蛋白(CBA)启动子、小鸡
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肌动蛋白(SmCBA)启动子、3
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磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)启动子、β
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葡萄糖醛酸酶(GUSB)启动子、经修饰的人EF
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1α启动子、CALM1启动子、合成启动子和其任何组合。12.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述转录调控元件包括与SEQ ID NO:29、30、36、39、40、41、42、44、46、47、48或55中所示的核苷酸序列具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性的核苷酸序列。13.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述转录调控元件包括SEQ ID NO:29中所示的核苷酸序列。14.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述rAAV基因组进一步包括所述IDS内含子插入性编码序列的3'处的聚腺苷酸化序列。15.根据权利要求14所述的rAAV，其中所述聚腺苷酸化序列是外源性聚腺苷酸化序列。
16.根据权利要求15所述的rAAV，其中所述外源性聚腺苷酸化序列是SV40聚腺苷酸化序列。17.根据权利要求16所述的rAAV，其中所述SV40聚腺苷酸化序列包括SEQ ID NO:34、35或45中所示的核苷酸序列。18.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述rAAV基因组包括SEQ ID NO:37、43、52、54、61、63、65、69、75或77中所示的核苷酸序列。19.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述rAAV基因组进一步包括5'反向末端重复(5'ITR)核苷酸序列和3'反向末端重复(3'ITR)核苷酸序列。20.根据权利要求19所述的rAAV，其中所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:18、20或49具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，和/或所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:14、19、21或51具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性。21.根据权利要求19所述的rAAV，其中：(a)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:18具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:14具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性；(b)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:18具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:19具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性；(c)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:18具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:51具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性；(d)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:49具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:14具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性；(e)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:49具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:19具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性；(f)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:49具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:51具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性；或者(g)所述5'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:20具有至少85％、86％、87％、88％、89％、
90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性，并且所述3'ITR核苷酸序列与SEQ ID NO:21具有至少85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％序列同一性。22.根据权利要求19所述的rAAV，其中所述5'ITR核苷酸序列和所述3'ITR核苷酸序列分别包括SEQ ID NO:18和14；18和19；18和51；49和14；49和19；49和51；或20和21的序列。23.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述rAAV基因组包括SEQ ID NO:28、38、50、53、56、57、58、62、64、66、70、71、72、73或74中所示的核苷酸序列。24.根据权利要求23所述的rAAV，其中所述rAAV基因组包括SEQ ID NO:72和74；72和28；73和74；或73和28中所示的核苷酸序列。25.根据权利要求1至18中任一项所述的rAAV，其中所述rAAV基因组是自互补的。26.根据权利要求25所述的rAAV，其中所述rAAV基因组包括SEQ ID NO:38、50、62、64、66、70、76或78中所示的核苷酸序列。27.根据权利要求1至18中任一项所述的rAAV，其中所述rAAV基因组是单链的。28.根据权利要求27所述的rAAV，其中所述rAAV基因组包括SEQ ID NO:53或58中所示的核苷酸序列。29.根据前述权利要求中任一项所述的rAAV，其中所述AAV衣壳蛋白包括与由SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16或17的氨基酸203
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736构成的氨基酸序列具有至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的氨基酸序列。30.根据权利要求29所述的rAAV，其中：所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸206相对应的氨基酸为C；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸296相对应的氨基酸为H；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸312相对应的氨基酸为Q；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸346相对应的氨基酸为A；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸464相对应的氨基酸为N；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸468相对应的氨基酸为S；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸501相对应的氨基酸为I；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸505相对应的氨基酸为R；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸590相对应的氨基酸为R；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸626相对应的氨基酸为G或Y；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸681相对应的氨基酸为M；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸687相对应的氨基酸为R；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸690相对应的氨基酸为K；所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸706相对应的氨基酸为C；或者所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸718相对应的氨基酸为G。31.根据权利要求30所述的rAAV，其中：(a)所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸626相对应的氨基酸为G，并且所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸718相对应的氨基酸为G；(b)所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸296相对应的氨基酸为H，所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸464相对应的氨基酸为N，所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸505相对应的氨基酸为R，并且所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸681相对应的氨基酸为M；(c)所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸505相对应的氨基酸为R，并且所述衣壳
蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸687相对应的氨基酸为R；(d)所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸346相对应的氨基酸为A，并且所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸505相对应的氨基酸为R；或者(e)所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸501相对应的氨基酸为I，所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸505相对应的氨基酸为R，并且所述衣壳蛋白中与SEQ ID NO:16的氨基酸706相对应的氨基酸为C。32.根据权利要求29所述的rAAV，其中所述衣壳蛋白包括由SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16或17的氨基酸2...

【专利技术属性】
技术研发人员：J金格拉斯，K帕特尔，LJ史密斯，Y怀特，SN多利韦，L范利斯豪特，B伯纳姆，
申请(专利权)人：同源药物公司，
类型：发明
国别省市：