预测祖先病毒序列的方法及其用途技术

本发明专利技术提供了预测祖先病毒序列的方法及其用途。描述了用于预测病毒或其部分的祖先序列的方法。还描述了腺伴随病毒(AAV)壳体多肽的经预测的祖先序列。本公开还提供了基因转移的方法和对受试者接种疫苗的方法，其通过施用可操作连接于AAV壳体多肽的靶抗原进行。可操作连接于AAV壳体多肽的靶抗原进行。可操作连接于AAV壳体多肽的靶抗原进行。

【技术实现步骤摘要】
预测祖先病毒序列的方法及其用途
[0001]本申请是申请日为2014年10月10日的、专利技术名称“预测祖先病毒序列的方法及其用途”、PCT申请号：PCT/US2014/060163、专利申请号：201480065410.2的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]一般而言，本公开涉及病毒。

技术介绍

[0003]规避和避免针对基因治疗载体的中和性或毒性免疫应答是所有基因转移载体类型面临的重大挑战。迄今为止的基因转移使用基于在人类和动物中循环的病毒的载体(例如腺病毒和腺伴随病毒(AAV))而得以最有效地实现。然而，如果受试者已经天然感染了病毒，那么由于细胞和体液免疫应答，用基于该病毒的载体的后续治疗导致基因转移增加的安全风险和降低的效率。病毒壳体抗原主要负责针对病毒颗粒的天然免疫和/或适应性免疫，然而，病毒基因编码的多肽也可以具有免疫原性。

技术实现思路

[0004]本公开描述了预测和合成祖先病毒(ancestral viral)序列或其部分的方法，并且还描述了含有此类祖先病毒序列的病毒颗粒。将本文中描述的方法应用到腺伴随病毒(AAV)；因此，本公开描述了预测的祖先AAV序列和含有此种祖先AAV序列的AAV病毒颗粒。本公开还描述了相对于含有当代序列的病毒颗粒，由含有祖先序列的病毒颗粒展现的降低的血清阳性率(seroprevalance)。
[0005]在一个方面，本公开包括腺伴随病毒(AAV)壳体多肽，例如，合成的和/或人工的AAV壳体多肽，其具有选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQ ID NO:1、3、5、7、9、11、13、15和17。在一些实施方案中，AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒展现出更低的血清阳性率，并且AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒与AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒展现出大致相同或更低的血清阳性率。在一些实施方案中，AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒在更小程度上被人血清中和，并且AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒在相似或更低的程度上被人血清中和。在一些实施方案中，AAV壳体多肽是纯化的。本文中提供的AAV壳体多肽可以由选自由以下组成的组的核酸序列编码：SEQ ID NO:2、4、6、8、10、12、14、16和18。
[0006]在一个方面，本公开提供核酸分子，例如，合成的和/或人工的核酸分子，其编码具有选自由以下组成的组的核酸序列的腺伴随病毒(AAV)壳体多肽：SEQ ID NO:2、4、6、8、10、12、14、16和18。还提供包括此种核酸的载体和包括此种载体的宿主细胞。
[0007]在另一个方面，本公开提供了纯化的病毒颗粒，其包括本文中所述的AAV壳体多
肽。在一些实施方案中，病毒颗粒包含转基因。
[0008]在其它方面，本公开提供了腺伴随病毒(AAV)壳体多肽，例如，合成的和/或人工的AAV壳体多肽，其与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少95％(例如，97，98，99，或100％)的序列同一性：SEQ ID NO:19、20、21、22、23、24、25和26。在一些实施方案中，AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒展现出更低的血清阳性率，并且AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒与AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒展现出大致相同或更低的血清阳性率。在一些实施方案中，AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒在更小程度上被人血清中和，并且AAV壳体多肽或包含AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒在相似或更小程度上被人血清中和。在一些实施方案中，AAV壳体多肽是纯化的。
[0009]在另一个方面，本文中描述的AAV壳体多肽可以通过如本文所描述的核酸序列编码。在一个实施方案中，本公开提供了编码腺伴随病毒(AAV)壳体多肽的核酸分子，其中所述核酸分子与如本文所示的核酸具有至少95％(例如，97，98，99，或100％)的序列同一性。本公开还提供包括此种核酸分子的载体，也提供了包括此种载体的宿主细胞。
[0010]在另一个方面，本公开提供了包括本文中所述的AAV壳体多肽中的至少一种的病毒颗粒。在一些实施方案中，病毒颗粒包括转基因。
[0011]在某些方面，本公开提供了将如本文中所述的病毒颗粒施用于需要基因转移或疫苗接种的受试者的方法。在一些实施方案中，病毒颗粒比AAV2病毒颗粒展现出更低的血清阳性率。在一些实施方案中，病毒颗粒与AAV8病毒颗粒展现出大致相同或更小的血清阳性率。在一些实施方案中，病毒颗粒比AAV2病毒颗粒在更小程度上被人血清中和，并且AAV病毒颗粒比AAV8病毒颗粒在相似或更小程度上被人血清中和。
[0012]在一个方面，本公开提供了将可操作连接于如本文中所述的AAV壳体多肽的靶抗原施用于需要疫苗接种的受试者的方法。在一些实施方案中，AAV壳体多肽比AAV2壳体多肽展现出更小的血清阳性率。在一些实施方案中，AAV壳体多肽比AAV8壳体多肽展现出大致相同或更低的血清阳性率。在一些实施方案中，AAV壳体多肽比AAV2壳体多肽在更小程度上被人血清中和，并且AAV壳体多肽比AAV8壳体多肽在相似或更小程度上被人血清中和。
[0013]在另一个方面，本公开提供了预测祖先病毒或其部分的序列的计算机方法(in silico method)。此类方法通常包括提供来自多个当代病毒或其部分的核苷酸或氨基酸序列；使用多重序列比对(MSA)算法比对序列；对进化建模以获得多个当代病毒或其部分的预测的祖先系统发生(phylogeny)；在预测的祖先系统发生的系统发生节点(phylogenic node)处估计在序列的每个位置上的特定核苷酸或氨基酸残基的进化概率(evolutionary probability)并且基于估计的在每个位置上的概率预测祖先病毒或其部分的序列。
[0014]在一些实施方案中，使用计算机处理器进行一个或多个或全部步骤。在一些实施方案中，MSA算法使用系统发生信息来预测比对中的缺口是否是缺失或插入的结果。在一些实施方案中，MSA算法是概率比对套件(Probabilistic Alignment Kit)(PRANK)。在一些实施方案中，使用Aikake信息标准(Aikake Information Criterion)(AIC)选择用于对进化建模的模型。在一些实施方案中，使用JTT模型及伽马分布模型(Gamma distribution model)(“+G”)以及πi的频率计算(“+F”)获得预测的祖先系统发生。在一些实施方案中，使
用JTT+G+F模型进行对进化建模的步骤。在一些实施方案中，该方法包括基于预测的序列合成祖先病毒或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.腺伴随病毒(AAV)壳体多肽，其具有选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQ ID NO:1、3、5、7、9、11、13、15和17。2.权利要求1的AAV壳体多肽，其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒展现出更低的血清阳性率，并且其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒展现出相同或更低的血清阳性率(seroprevalence)。3.权利要求1的AAV壳体多肽，其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒在更小程度上被人血清中和，并且其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒与AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒在相似或更小程度上被人血清中和。4.权利要求1
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3中任一项的AAV壳体多肽，其中所述AAV壳体多肽是纯化的。5.权利要求1的AAV壳体多肽，其由选自由以下组成的组的核酸序列编码：SEQ ID NO:2、4、6、8、10、12、14、16和18。6.核酸分子，其编码具有选自由以下组成的组的核酸序列的腺伴随病毒(AAV)壳体多肽：SEQ ID NO:2、4、6、8、10、12、14、16和18。7.包含权利要求6的核酸分子的载体。8.包含权利要求7的载体的宿主细胞。9.纯化的病毒颗粒，其包含权利要求1
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5中任一项的AAV壳体多肽。10.权利要求9的纯化的病毒颗粒，其进一步包含转基因。11.腺伴随病毒(AAV)壳体多肽，其与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少95％的序列同一性：SEQ ID NO:19、20、21、22、23、24、25和26。12.权利要求11的AAV壳体多肽，其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒展现出更低的血清阳性率，并且其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒展现出相同或更低的血清阳性率。13.权利要求11的AAV壳体多肽，其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒比AAV2壳体多肽或包含AAV2壳体多肽的病毒颗粒在更小程度上被人血清中和，并且其中所述AAV壳体多肽或包含所述AAV壳体多肽的病毒颗粒与AAV8壳体多肽或包含AAV8壳体多肽的病毒颗粒在相似或更小程度上被人血清中和。14.权利要求11
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13中任一项的AAV壳体多肽，其中所述AAV壳体多肽是纯化的。15.权利要求11
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14中任一项的AAV壳体多肽，其中所述多肽与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少99％的序列同一性：SEQ ID NO:19、20、21、22、23、24、25和26。16.权利要求11
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14中任一项的AAV壳体多肽，其中所述多肽与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有100％的序列同一性：SEQ ID NO:19、20、21、22、23、24、25和26。17.病毒颗粒，其包含权利要求11
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16中任一项的AAV壳体多肽中的至少一种。18.权利要求17的病毒颗粒，其进一步包含转基因。19.用转基因进行基因转移或疫苗接种的方法，所述方法包括将权利要求10或权利要求18的病毒颗粒施用于需要基因转移或免疫接种的受试者，其中所述病毒颗粒比AAV2病毒颗粒展现出更小的血清阳性率。
20.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：司科彭斯眼部研究学会，
类型：发明
国别省市：