[发明专利]新型肌肉高效亲和腺相关病毒血清型及相关应用

说明书

本发明提供了一种改造型腺相关病毒(AAV)衣壳蛋白。由这些衣壳蛋白包装的腺相关病毒具有较高的骨骼肌亲和性及基因递送效率、更低的毒副作用和更好的安全性潜力，有望被应用于包括骨骼肌相关疾病的预防、诊断和治疗。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种新型肌肉高效亲和腺相关病毒血清型及相关应用。

背景技术

肌肉疾病可分为非遗传性肌肉疾病和遗传性肌肉疾病。遗传性肌肉疾病包括Duchenne肌营养不良(DMD)、Emery-Dreifuss肌营养不良(EDMD)、肢带肌营养不良(LGMD)、脊髓性肌萎缩症(SMA)等，目前遗传性肌肉疾病没有特效的治疗方法。

近年来基因治疗的飞速发展，给遗传性肌肉疾病的治疗带来了革命性的变革。腺相关病毒作为基因治疗最有希望的载体之一，具有治疗遗传性肌肉疾病的巨大潜力。在2019年，FDA批准了一款以AAV9为载体的药物Zolgensma用以治疗脊髓性肌萎缩(SMA)，这是一种由SMN基因突变造成运动神经元发育异常不能行使功能进而引发的肌无力疾病。该款药物用AAV9递送正常的SMN基因进入病人体内表达出正常功能的SMN蛋白确保运动神经系统正常工作以保障正常的呼吸，进食等运动功能，取得不错的治疗效果。

然而，对于其他许多肌肉疾病例如Duchenne肌营养不良(DMD)、Emery-Dreifuss肌营养不良(EDMD)等，仍然缺乏高效感染肌肉的AAV载体；并且野生型AAV在灵长类动物中都有中和抗体，会限制AAV载体的适用范围。

换言之，AAV在基因治疗中显示出巨大的潜力，但依旧面临诸多的挑战，如AAV衣壳的免疫反应、无效的病毒生产和纯化方法、缺少组织器官特异性以及缺乏评估人类临床试验中AAV转导效率的可靠系统。近年来，人们发现AAV载体的遗传修饰可以克服其在临床应用的一些障碍，对AAV衣壳进行修饰能够增强转基因表达并且阻止对AAV衣壳和转基因的免疫反应。在本领域中，已经有AAV9与结合肽结合的新型腺相关病毒衣壳多肽用于治疗与肌肉相关的疾病的报导。然而，肌肉细胞对野生型AAV5的转导敏感性很低，并且本领域尚未有改造AAV5衣壳提高肌肉靶向性的相关报导。

因此，本领域迫切需要开发出一种可用于治疗与肌肉相关的疾病的针对肌肉细胞具有高转染性和低中和抗体反应性的AAV5突变体(即AAV5突变型血清型)。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可用于治疗与肌肉相关的疾病的针对肌肉细胞具有高转染性和低中和抗体反应性的AAV5突变体(即AAV5突变型血清型)。

在本发明的第一方面，提供了一种腺相关病毒5(AAV5)衣壳突变体，所述的AAV5衣壳突变体具有选自下组特性：

(a)特异性靶向肌肉细胞；

(b)肌肉细胞高转导率，所述的肌肉细胞高转导率是指：所述的AAV5衣壳突变体在肌肉细胞中的转导率是其他AAV衣壳的2-3倍(较佳地可达到3倍)；和

(c)低免疫原性，所述的低免疫原性是指：所述AAV5衣壳突变体在免疫应答中所产生的中和抗体滴度值≤1:4(较佳地≤1:2，更佳地≤1:1)。

在另一优选例中，所述的肌肉细胞包括：具有慢肌纤维(I型)和/或快肌纤维(II型)的肌肉细胞。

在另一优选例中，所述的肌肉细胞包括：小鼠胫前肌(Tibial anterior，TA)、比目鱼肌(Soleus，SO)、腓肠肌(Gastrocnemius，GA)、膈肌或肱二头肌等I型或II型肌肉。

在另一优选例中，所述的AAV5衣壳突变体中具有寡肽序列PGPSPAD(SEQ ID NO:3)。

在另一优选例中，所述AAV5衣壳突变体具有选自下组的氨基酸序列：