跨物种相容的腺相关病毒组合物及其使用方法技术

本公开提供了包含共进化衣壳变体蛋白的腺相关病毒(AAV)载体、药物组合物、制备方法和用于将其递送至受试者的方法。用于将其递送至受试者的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跨物种相容的腺相关病毒组合物及其使用方法
[0001]联邦资助说明
[0002]本专利技术是在均由国立卫生研究院授予的联邦资助号R01HL089221和UG3AR075336下在政府支持下完成的。联邦政府拥有本专利技术的某些权利。
[0003]相关申请的交叉引用
[0004]本申请要求于2020年5月5日提交的美国临时申请序列号63/020,062的优先权，出于所有目的，该申请通过引用整体并入本文。


[0005]本公开涉及来自腺相关病毒(AAV)的修饰的衣壳蛋白和包含其的病毒衣壳和病毒载体。特别地，本公开涉及修饰的AAV衣壳蛋白和包含其的衣壳，其可以被掺入病毒载体中以使得能够在哺乳动物受试者的任何细胞或组织类型中表达。
[0006]通过引用并入电子提供的序列表
[0007]序列表的电子版本与本申请一起提交，其通过引用整体并入本文。电子文件的大小为611千字节，标题为21
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2066
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WO_SequenceListing_ST25.txt。

技术介绍

[0008]腺相关病毒(AAV)载体已经成为治疗多种疾病的基因治疗的主要平台。尽管使用基于AAV的基因疗法已经取得了临床成功，但是与使用该基因递送平台相关的限制和挑战仍然存在。例如，由于受试者对携带基因的载体的免疫应答，用载体(病毒或非病毒)进行基因治疗的功效有时会降低。另外，必须优化施用途径以确保递送至受试者中的一种或多种靶组织。这在治疗中枢神经系统(CNS)和外周神经系统(PNS)的病症中尤其如此。当全身施用时，血脑屏障可阻碍基于AAV的疗法进入CNS，并且直接施用于CNS组织可涉及侵入性手术。此外，产生靶CNS和PNS组织的充分转导所必需的高剂量的基于AAV的疗法增加了副作用和/或不期望的免疫应答的风险。另外，生产高剂量AAV的需要造成制备负担。
[0009]已知的AAV血清型各自具有特定的组织向性，并且存在使用这些AAV不能容易地靶向的一些组织(例如，肾)。另外，在临床开发期间使用的各种模型生物体(例如犬、猪、非人灵长类动物)中和在人受试者中，全身器官(如心脏、肝脏或肺)中的AAV转导对于给定剂量可显著变化。这种不能在人使用之前在动物模型中准确测试基于AAV的疗法也是有问题的。
[0010]随着AAV基因转移应用范围的扩大，包括对CNS和/或PNS病症的基因疗法的进步，本领域仍需要解决跨不同物种AAV向性中的差异。当从小到大缩放动物模型时，这些差异经常导致非线性的载体剂量生物分布关系
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随后影响临床翻译。因此，本领域需要开发跨多种物种具有更大可翻译性的AAV基因递送平台。另外，需要开发能够选择性和特异性地靶向目标组织(包括使用已知AAV血清型难以靶向的组织)的基于AAV的基因疗法。
[0011]专利技术概述
[0012]本公开至少部分地提供包含含有一个或多个氨基酸取代的腺相关病毒(AAV)衣壳蛋白的方法和组合物，其中所述取代将一种或多种改进的功能性引入包含这些经修饰的衣
壳蛋白的AAV载体中，所述功能性例如但不限于逃避宿主抗体的能力、选择性向性和/或更高的转导效率。
[0013]本公开的一个方面提供包含本文公开的AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体。在一些实施方案中，本文的重组AAV载体可包含AAV衣壳蛋白变体，其中所述衣壳蛋白变体包含具有SEQ ID NO:2
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19中任一个的序列的肽。在一些实施方案中，本文的重组AAV载体包含AAV衣壳蛋白变体，其中所述衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代。在一些实施方案中，本文的重组AAV载体可包含AAV衣壳蛋白变体，其中所述衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NOs:29
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37中任一个的序列的肽取代。
[0014]在一些实施方案中，本文的重组AAV载体可包含AAV衣壳蛋白变体，其中所述衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代；并且其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取代。
[0015]在一些实施方案中，本文的重组AAV载体可包含AAV衣壳蛋白变体，其中所述衣壳蛋白变体具有SEQ ID NO:2
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19、46
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123中任一个的序列或与其具有至少90％或至少95％同一性的序列。在一些实施方案中，本文的重组AAV载体包含AAV衣壳蛋白变体，其中所述衣壳蛋白变体具有SEQ ID NO:2
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19、46
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123中任一个的序列或相对于其具有1
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10、11
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20、20
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30或30
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50个氨基酸取代的序列。
[0016]本公开的另一方面提供了如本文所公开的AAV衣壳蛋白变体。在一些实施方案中，本文的AAV衣壳蛋白变体包含具有SEQ ID NO:2
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19中任一个的序列的肽。
[0017]在一些实施方案中，本文的AAV衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代。在一些实施方案中，本文的AAV衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取代。
[0018]在一些实施方案中，本文的AAV衣壳蛋白变体可与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸可被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代；并且其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸可被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取代。
[0019]在一些实施方案中，本文的AAV衣壳蛋白变体可具有SEQ ID NO:2
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19、46
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体，其中所述衣壳蛋白变体包含具有SEQ ID NO:2
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19中任一个的序列的肽。2.包含AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体，其中所述AAV衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代。3.包含AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体，其中所述AAV衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取代。4.包含AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体，其中所述AAV衣壳蛋白变体与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，a.其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代；并且b.其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取代。5.包含AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体，其中所述AAV衣壳变体具有SEQ ID NO:2
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19,46
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123中任一个的序列或与其具有至少90％或至少95％同一性的序列。6.包含AAV衣壳蛋白变体的重组AAV载体，其中所述AAV衣壳变体具有SEQ ID NO:2
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19,46
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123中任一个的序列或相对于其具有1
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10、11
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20、20
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30或30
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50个氨基酸取代的序列。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的重组AAV载体，其中所述AAV载体包含载体基因组。8.根据权利要求7所述的重组AAV载体，其中所述载体基因组被包含AAV衣壳蛋白变体的AAV衣壳包封。9.根据权利要求7或8所述的重组AAV载体，其中所述载体基因组包含第一反向末端重复序列(ITR)和第二ITR。10.根据权利要求9所述的重组AAV载体，其中所述载体基因组包含位于第一ITR和第二ITR之间的转基因。11.根据权利要求10所述的重组AAV载体，其中所述转基因编码治疗性RNA。12.根据权利要求10所述的重组AAV载体，其中所述转基因编码治疗性蛋白质。13.根据权利要求10所述的重组AAV载体，其中所述转基因编码基因编辑分子。14.根据权利要求13所述的重组AAV载体，其中所述基因编辑分子是核酸酶。15.根据权利要求14所述的重组AAV载体，其中所述核酸酶是Cas9核酸酶。16.根据权利要求14所述的重组AAV载体，其中所述核酸酶是Cas12a核酸酶。17.根据权利要求13所述的重组AAV载体，其中所述基因编辑分子是单向导RNA(sgRNA)。18.AAV衣壳蛋白变体，其包含具有SEQ ID NO:2
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19中任一个的序列的肽。19.AAV衣壳蛋白变体，其与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代。20.AAV衣壳蛋白变体，其与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％的同一性，其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取
代。21.AAV衣壳蛋白变体，其与SEQ ID NO:1的序列具有至少90％同一性，a.其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸452
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458的氨基酸被具有SEQ ID NO:20
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28中任一个的序列的肽取代；并且b.其中对应于SEQ ID NO:1的氨基酸586
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592的氨基酸被具有SEQ ID NO:29
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37中任一个的序列的肽取代。22.AAV衣壳蛋白变体，其具有SEQ ID NO:2
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19,46
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123中任一个的序列或与其具有至少90％或至少95％同一性的序列。23.AAV衣壳蛋白变体，其具有SEQ ID NO:2
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19,46
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：杜克大学，
类型：发明
国别省市：