[发明专利]用于裂解性病毒和溶原性病毒的组合物和治疗方法

说明书

披露了一种用于治疗溶原性病毒的组合物，该组合物包括编码两种或更多种基因编辑器的分离的核酸，所述基因编辑器选自靶向病毒DNA的基因编辑器、靶向病毒RNA的基因编辑器、及其组合。一种用于治疗裂解性病毒的组合物，该组合物包括分离的核酸，所述分离的核酸编码至少一种靶向病毒DNA的基因编辑器以及一种靶向病毒RNA的成分。一种用于治疗溶原性病毒和裂解性病毒两者的组合物，该组合物包括编码两种或更多种靶向病毒RNA的基因编辑器的分离的核酸，所述基因编辑器选自CRISPR相关核酸酶、Argonaute内切核酸酶gDNA、C2c2、RNA酶P RNA及其组合。一种用于治疗裂解性病毒的组合物，该组合物包括分离的核酸，所述分离的核酸编码两种或更多种靶向病毒RNA的基因编辑器以及一种靶向病毒RNA的成分。通过向具有病毒的个体施用上述组合物并灭活该病毒来治疗溶原性病毒或裂解性病毒的方法。

技术领域

本发明涉及用于病毒的组合物和治疗方法。更具体地，本发明涉及用于从感染的宿主细胞切除病毒并灭活病毒的组合物和疗法。

背景技术

病毒通过两个周期之一：裂解周期或溶原周期来复制。在裂解周期中，首先病毒穿透宿主细胞并释放其自身的核酸。接下来，宿主细胞的代谢机制用于复制病毒核酸并在宿主细胞内积聚该病毒。一旦在宿主细胞内产生足够的病毒粒子，则宿主细胞破裂(裂解)并且病毒粒子继续感染另外的细胞。裂解性病毒可以将病毒DNA整合到宿主基因组中并且是非整合型的，其中在细胞感染期间不发生裂解。

裂解性病毒包括JC病毒(John Cunningham virus)(JCV)、甲型肝炎以及各种疱疹病毒。在溶原周期中，病毒粒子DNA被整合到宿主细胞中，并且当宿主细胞繁殖时，病毒粒子DNA被复制到从细胞分裂所得的细胞中。在溶原周期中，宿主细胞不会破裂。溶原性病毒包括乙型肝炎、寨卡病毒以及HIV。例如λ噬菌体等病毒可以在裂解周期和溶原周期之间切换。

Khalili等人的美国专利申请序列号14/838,057公开了一种通过如下方式使整合到被逆转录病毒潜伏感染的宿主细胞基因组中的前病毒DNA失活的方法：用包含规律间隔成簇短回文重复序列(CRISPR)相关内切核酸酶和两种或更多种不同指导RNA(gRNA)的组合物处理该宿主细胞(其中所述至少两种gRNA中的每一种与所述前病毒DNA的长末端重复序列(LTR)中的不同靶核酸序列互补)；并且使该前病毒DNA失活。还提供了用于灭活前病毒DNA的组合物。虽然该方法和组合物可用于治疗已整合到宿主细胞基因组中的溶原性病毒，但基因编辑系统不能有效地治疗裂解性病毒。如果仅使用该系统，则治疗裂解性病毒将导致该病毒的低效率清除，除非抑制剂药物可用于抑制病毒表达，如在HIV的情况中。大多数病毒目前缺乏靶向性抑制剂药物。特别地，CRISPR相关核酸酶不能接近病毒粒子中含有的病毒核酸(即，被例如衣壳蛋白或包膜蛋白保护)。

来自哈佛大学-麻省理工学院博德研究所(Broad Institute of MIT andHarvard)、麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、罗格斯大学新布朗斯维克校区(RutgersUniversity-New Brunswick)和斯科尔科沃科学技术研究院(Skolkovo Institute ofScience and Technology)的研究人员已经表征出了一种新的CRISPR系统，其靶向RNA而不是DNA。该方法有可能在与编辑RNA有关的细胞操作中开辟另外的途径。尽管DNA编辑对细胞基因组进行永久性改变，但基于CRISPR的RNA靶向方法可以允许可上调或下调的临时改变，并且具有比现有RNA干扰方法更高的特异性和功能性。具体而言，它可以解决RNA嵌入的病毒感染和导致的疾病。该研究报告了C2c2的鉴定和功能表征，C2c2是一种能够靶向和降解RNA的RNA指导酶。