[发明专利]GLP-1和其在用于治疗代谢疾病的组合物中的用途

说明书

本文提供了用于治疗受试者的II型糖尿病的组合物和方法。本文提供了一种病毒载体，所述载体包括包含编码前肽和GLP‑1活性部分的序列的核酸分子，其中，在表达时，GLP‑1的N末端氨基酸紧接在所述前肽的C末端氨基酸之后。在所需实施方案中，所述受试者是猫或狗。

以电子形式提交材料的参考文献

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发明背景

美国1/400的猫和1/500的狗患有类似于人类II型糖尿病(T2DM)的病况。目前的护理标准是由主人每日两次进行的胰岛素注射以及频繁的兽医访视和一次性诊断，这些对于这些动物的主人来说既昂贵、费时又不方便。

胰高血糖素样肽1(GLP-1)是在葡萄糖稳态中发挥中心作用的内源性肽激素。GLP-1类似物目前作为用于治疗糖尿病的常用人类治疗激素来使用。GLP-1能通过加强胰岛素释放、提高胰岛素敏感性、防止β细胞损失和延迟胃排空来控制高血糖。然而，由于GLP-1的循环半衰期较短，因此难以将GLP-1作为无稳定载体介导的递送的独立治疗剂来研发。被改造用于克服天然激素的短半衰期的GLP-1类似物已经成为治疗T2DM的重要治疗剂。然而，这些药物仍然需要频繁的皮下注射。实现持续治疗水平的GLP-1的替代方法是通过使用由腺相关病毒或其他病毒或非病毒载体介导的基因转移连续体内产生天然肽。GLP-1由于其短半衰期、宽治疗指数以及长期暴露的安全性而为此方法的理想候选。此方法可为受T2DM影响的人类和其他物种提供针对所述疾病的方便有效的疗法。

从基因疗法载体GLP-1不能以其天然形式表达，因为需要细胞特异性蛋白酶来从前体多肽释放活性肽。简单地表达单独肽且利用信号肽来指导分泌的尝试已经失败了，这可能归因于在生成活性GLP-1中小蛋白的翻译和分泌无效或者信号肽的裂解无效。在先前的啮齿动物关于载体介导的GLP-1表达的研究中，只有所述肽在更大的非物种特异性前肽在流感血凝素之后并且裂解位点紧接在GLP-1N末端之前的情况下表达时，才可实现有效的GLP-1循环水平。参见例如Gaddy等人，dsAAV8-mediated gene transfer and b-cellexpression ofIL-4and b-cell growth factors are capable of reversing early-onset diabetes inNOD mice,Gene Therapy,19:791-9(2012)以及Choi和Lee，Long-term,antidiabetogenic effects of GLP-1gene therapy using a double-stranded,adeno-associated viral vector,Gene Therapy,18:155-63(2011)，所述文献以引用方式并入本文中。然而，这些外源前肽有可能引起针对转导细胞的不正当破坏性免疫反应。因此，本领域需要可用于有效治疗受试者、特别是伴侣动物的II型糖尿病的组合物。

发明内容

本文提供新的改造的胰高血糖素样肽1(GLP-1)构建体。与作为独立治疗剂给出的GLP-1蛋白相比，从这些构建体表达的GLP-1蛋白适宜地以延长的循环半衰期为特征，并且被有效地加工以在体内释放GLP-1的活性部分。这些构建体可经由众多途径递送给需要其的受试者，并且特别是可通过重组载体(例如重组腺相关病毒(rAAV)载体)介导的体内表达来递送。

在一些实施方案中，提供了包含GLP-1构建体的病毒载体。在一些实施方案中，GLP-1构建体编码前肽和GLP-1的活性部分，其中当表达时，GLP-1的N末端氨基酸紧接在前肽的C末端氨基酸之后。

在一些实施方案中，前肽是内源性序列。也就是说，肽序列是衍生自最终预期施用的相同受试物种。