【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于神经肌肉障碍和神经运动障碍的基因疗法
[0001]本专利技术总体上涉及用于筛选靶向确定的神经元群体(如运动神经元)的腺相关病毒(“AAV”)衣壳的方法,所述AAV衣壳可以用于开发用以治疗神经肌肉障碍和神经运动障碍(如痉挛)的基因疗法。
技术介绍
[0002]神经系统障碍和疾病的症状是由脑和脊髓的神经元和回路的异常功能引起的。当前的治疗旨在靶向这种功能障碍,并且包括使用例如深部脑刺激、脊髓刺激或植入装置(如泵)进行局部药物递送的相对较新的功能神经外科领域。这些治疗成功的关键是所植入的装置在神经功能障碍区域中的位置。换句话说,治疗功能障碍的神经元至关重要。
[0003]植入装置的替代方案是插入基因来改变神经元的功能,即“基因疗法”。然而,无论是植入装置还是插入遗传物质,都仍然有特异性的问题:在植入装置的地方有许多不同类型的神经元,其全部会受到影响。
[0004]替代方案是使用专门针对涉及回路功能障碍的神经元的基因疗法。这可以通过组合三个因素来完成:(a)特定于神经元类型的启动子基因;(b)将遗传物质插入回路中的不同位置,即目的神经元投射的地方,使得此材料被转运回神经元细胞体以改变其功能;以及(c)增强病毒对特定神经元类型的趋向性。
[0005]重组腺相关载体(“rAAV”)是用于将遗传物质转移到细胞中的重要载体,并且尤其是在基因疗法应用中使用的主要病毒载体(Li和Sumulski,2020)。目前正在使用几种基于rAAV的基因疗法,如用于治疗脊髓性肌萎缩的Zolgensma和用于治疗视网膜营养 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种筛选能够感染受试者的神经元的腺相关病毒(“AAV”)颗粒的衣壳编码核苷酸序列的方法,所述方法包括:(i)提供神经元群体,其中所述神经元衍生自诱导多能干细胞(“iPSC”)或胚胎干细胞(“ESC”);(ii)使所述群体与第一多个测试AAV颗粒接触;(iii)分离已经感染所述神经元的第一多个AAV颗粒;以及(iv)确定已经感染所述神经元的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列。2.一种筛选能够感染受试者的神经元的特定亚区室的腺相关病毒(“AAV”)颗粒的衣壳编码核苷酸序列的方法,所述方法包括:(i)提供神经元群体,其中所述神经元衍生自诱导多能干细胞(“iPSC”)或胚胎干细胞(“ESC”);(ii)使所述群体与第一多个测试AAV颗粒接触;(iii)分离已经感染所述神经元的特定亚区室的第一多个AAV颗粒;以及(iv)确定已经感染所述神经元的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列。3.一种筛选能够感染受试者的神经元的腺相关病毒(“AAV”)颗粒的衣壳编码核苷酸序列的方法,所述方法包括:(i)提供包含神经元的群体,其中所述神经元衍生自诱导多能干细胞(“iPSC”)或胚胎干细胞(“ESC”),并且其中所述神经元各自具有第一特定亚区室和第二特定亚区室;(ii)这样放置所述神经元,使得所述第一特定亚区室和所述第二特定亚区室在远端彼此分开;(iii)使所述第一特定亚区室与第一多个测试AAV颗粒接触;(iv)分离已经感染所述第二特定亚区室的第一多个AAV颗粒;以及(v)确定已经感染神经元的所述第二特定亚区室的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列。4.根据权利要求3所述的方法,其中:(a)在步骤(ii)中,将所述第一特定亚区室和所述第二特定亚区室分组在一个或多个容器的不同物理区域中;和/或(b)将所述第一特定亚区室和所述第二特定亚区室分组在微流室的一个或多个容器的不同物理区域中;和/或(c)所述第一特定亚区室和所述第二特定亚区室通过轴突连接;和/或(d)所述一个或多个容器进一步包含骨骼肌细胞和/或肌细胞和/或感觉神经元。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述神经元是运动神经元。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述方法进一步包括,在所述确定步骤后:(i)使用已经感染所述神经元的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列产生第二多个测试AAV颗粒;(ii)用所述第二多个测试AAV衣壳重复步骤(i)至(iii),以便分离已经感染所述神经元的第二多个AAV颗粒;以及(iii)确定已经感染所述神经元的所述第二多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列,其中
与所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列相比,所述第二多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列在感染所述神经元方面更有效。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第二多个测试AAV颗粒通过以下中的一种或多种产生:(i)对已经感染所述神经元的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列进行随机诱变;ii)对已经感染所述神经元的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列进行改组;以及iii)在已经感染所述神经元的所述第一多个AAV颗粒的衣壳编码核苷酸序列的VP1、VP2或VP3的不同区域插入长度为至多25个氨基酸的靶向或随机肽序列。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述iPSC或ESC来源于i)所述受试者,任选地人类受试者;和/或ii)所述受试者的皮肤样品;和/或iii)所述受试者的成纤维细胞。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中步骤(i)包括从iPSC或ESC衍生神经元的步骤。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述方法是筛选能够经由肌内注射感染受试者的神经元的腺相关病毒(“AAV”)颗粒的衣壳编码核苷酸序列的方法。11.一种通过根据前述权利要求中任一项所述的筛选方法鉴定的腺相关病毒(“AAV”)衣壳编码核苷酸。12.一种腺相关病毒(“AAV”)衣壳编码核苷酸序列,其与SEQ ID NO:11具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性。13.一种腺相关病毒(“AAV”)衣壳编码核苷酸序列,其与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性。14.一种重组腺相关病毒(“AAV”)表达载体,其包含根据权利要求11
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13中任一项所述的衣壳编码核苷酸序列。15.根据权利要求14所述的表达载体,其中所述表达载体进一步包含编码转基因产物的转基因,其中当向受试者施用所述表达载体时,所述转基因产物能够改变神经元的兴奋性,任选地其中当向受试者施用所述表达载体时,所述转基因产物能够降低神经元的超兴奋性。16.根据权利要求15所述的表达载体,其中所述转基因产物:(a)当向受试者施用所述表达载体时,能够抑制神经元兴奋性;(b)当向受试者施用所述表达载体时,能够阻断神经元的突触传递;(c)是仅由合成配体激活的受体(RASSL);或者(d)是仅由设计药物激活的设计受体(DREADD)。17.根据权利要求14
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16中任一项所述的表达载体,其中所述转基因或所述转基因产物是:(a)KCC2转基因或转基因产物,任选地其中:(i)所述KCC2转基因与SEQ ID NO:3具有至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、
85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性;或者(ii)所述KCC2转基因产物与SEQ ID NO:4具有至少50%、55%、60...
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