[发明专利]通过合理设计增强的新型AAV病毒在视网膜中的高效转导和侧向扩散

说明书

本公开内容提供了包含新衣壳变体AAV44.9(E531D)的rAAV颗粒。本公开内容还提供了包含AAV44.9(E531D)的rAAV颗粒，用于治疗眼，包括治疗视网膜疾病。在一些具体的实施方案中，本公开内容提供了包含AAV44.9(E531D)衣壳的rAAV颗粒，其在视网膜下注射至对象的中央凹后表现出增强的侧向扩散，其中使中央凹的脱离最小化。本公开内容还提供了包含AAV44.9(E531D)衣壳和编码异源核酸序列的多核苷酸的rAAV颗粒。还提供了包括向有此需要的哺乳动物施用rAAV颗粒的治疗方法，以及用rAAV颗粒转导光感受器和RPE细胞的方法。

相关申请

本申请要求于2019年1月23日提交的美国临时申请No.62/795,695的申请日的权益，其全部内容通过引用并入本文。

联邦资助的研究

本发明是在美国国立卫生研究院授予的授权号R01 EY024280的政府支持下完成的。政府对本发明享有一定的权利。

技术领域

本发明一般性地涉及分子生物学和病毒学领域，特别地涉及用于治疗视网膜疾病的基因治疗载体和方法的开发。

背景技术

通过使用病毒传递治疗性遗传物质，基因治疗领域已取得了重大进展。由于腺相关病毒的低免疫原性和对非分裂细胞进行有效转导的能力，作为用于基因治疗的高效病毒载体的腺相关病毒已吸引了相当多的关注。AAV已显示可感染多种细胞和组织类型，并且在过去十年中取得了重大进展，使这种病毒系统适用于人基因治疗。

在AAV的正常的“野生型”形式中，AAV DNA作为长度为约4600个核苷酸(nt)的单链分子被包装到病毒衣壳中。病毒感染细胞后，细胞的分子机制将单链DNA转化为双链形式。只有这种双链DNA形式才可能被细胞酶转录成RNA，然后通过其他细胞途径将其翻译成多肽。

重组腺相关病毒(adeno-associated virus，AAV)载体已成功用于人疾病的多种临床前动物模型的体内基因转移，并已成功用于广泛多种治疗性基因的长期表达(Dayaand Berns,2008；Niemeyer et al.,2009；Owen et al.,2002；Keen-Rhinehart et al.,2005；Scallan et al.,2003；Song et al.,2004)。AAV载体当靶向免疫特权位点时(例如，用于莱贝尔先天性黑蒙(Leber’scongenial amaurosis)的眼部递送)，也在人中产生了长期的临床益处(Bainbridge et al.,2008；Maguire et al.,2008；Cideciyan et al.,2008)。这种载体的一个主要优点是其相对低的免疫谱，仅引起有限的炎症响应，并且在某些情况下，甚至指导对转基因产物的免疫耐受(LoDuca et al.,2009)。尽管如此，当靶向非免疫特权器官时，由于针对病毒衣壳的抗体和CD8+T细胞响应，治疗效率在人中被限制，而在动物模型中，也报道了对转基因产物的适应性响应(Manno et al.,2006；Mingozzi etal.,2007；Muruve et al.,2008；Vandenberghe and Wilson,2007；Mingozzi and High,2007)。