双重聚糖结合aav载体的方法和组合物的制作方法_5

文档序号:8946713阅读:来源:国知局
。在特 定实施方案中,用病毒载体转导的细胞W治疗有效或预防有效量与药学载体组合施用于主 体。
[0152] 在一些实施方案中,将病毒载体引入细胞内,并且将细胞施用于主体,W引发针对 所递送多肤(例如作为转基因表达或在衣壳中)的免疫应答。通常,施用表达与药学上可接 受的载体组合的免疫原性有效量的多肤的细胞数量。"免疫有效量"是所表达多肤的量,其 足W在药物制剂施用于其的主体中诱发针对多肤的主动免疫应答。在特定实施方案中,剂 量足W产生保护性免疫应答(例如上文定义的)。赋予的保护程度无需是完全或永久的,只 要施用免疫原性多肤的利益超过其任何缺点。
[0153] 本发明的进一步方面是将病毒载体和/或病毒衣壳施用于主体的方法。根据本发 明的病毒载体和/或衣壳施用于有此需要的人主体或动物可W通过本领域已知的任何手 段。任选地,病毒载体和/或衣壳W在药学上可接受的载体中的治疗有效或预防有效剂量 递送。
[0154] 可W进一步施用本发明的病毒载体和/或衣壳,W引发免疫应答(例如作为疫苗)。 通常,本发明的免疫原性组合物包含与药学上可接受的载体组合的免疫原性有效量的病毒 载体和/或衣壳。任选地,剂量足W产生保护性免疫应答(例如上文定义的)。
[0155] 待施用于主体的病毒载体和/或衣壳的剂量取决于施用模式、待治疗和/或预防 的疾病或状况、各个主体的状况、特定病毒载体或衣壳、待递送的核酸等,并且可常规 方式测定。用于实现疗效的示例性剂量是至少约1〇5、1〇6、1〇7、1〇8、1〇9、1〇1°、1〇11、1〇12、1〇3、 1〇1 4、1〇15转导单位,任选约1〇8 - 10"转导单位的滴度。
[0156] 在特定实施方案中,多于一次施用(例如两次、=次、四次或更多次施用)可W用于 实现在各种间隔的时期上的所需基因表达水平,例如每天一次、每周一次、每月一次、每年 一次等。
[0157] 示例性施用模式包括口服、直肠、经粘膜、鼻内、吸入(例如经由气溶胶)、经颊(例 如舌下)、阴道、銷内、眼内、经皮、在子宫内诚在卵内)、肠胃外(例如静脉内、皮下、皮内、肌 内[包括施用于骨骼肌、隔肌和/或屯、肌]、皮内、胸膜内、脑内和关节内)、局部(例如对皮肤 和粘膜表面两者,包括气道表面和经皮施用)、淋己管内等,W及直接的组织或器官注射(例 如对肝、骨骼肌、屯、肌、隔肌或脑)。施用还可W针对肿瘤(例如在肿瘤或淋己结中或者接近 肿瘤或淋己结)。在任何给定情况下的最合适途径取决于待治疗和/或预防状况的性质和 严重性,W及使用的特定载体的性质。
[015引根据本发明对骨骼肌的施用包括但不限于对肢体(例如上臂、下臂、大腿和/或小 腿)、背部、颈部、头部(例如舌)、胸部、腹部、骨盆/会阴、和/或手指中的骨骼肌的施用。合 适的骨骼肌包括但不限于小指展肌(在手中)、小趾展肌(在足中)、拇展肌、外展小趾肌、拇 短展肌、拇长展肌、短收肌、拇收肌、长收肌、大收肌、拇内收肌、肘肌、前斜角肌、膝关节肌、 化二头肌、股二头肌、化肌、化榜肌、颊肌、瞭化肌、皱眉肌、=角肌、降口角肌、降下唇肌、二 腹肌、背侧骨间肌庙手中)、背侧骨间肌庙足中)、榜侧腕短伸肌、榜侧腕长伸肌、尺侧腕伸 肌、小指伸肌、指伸肌、趾短伸肌、趾长伸肌、短伸肌、长伸肌、食指伸肌、拇短伸肌、拇长伸 肌、榜侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、小指短屈肌庙手中)、小趾短屈肌庙足中)、趾短屈肌、趾长 屈肌、指深屈肌、指浅屈肌、短屈肌、长屈肌、拇短屈肌、拇长屈肌、额肌、脾肠肌、额舌骨肌、 臀大肌、臀中肌、臀小肌、股薄肌、颈骼肋肌、腰骼肋肌、胸骼肋肌、骼肌、下巧肌、下斜肌、下 直肌、冈下肌、棘突间肌、横突间肌、翼外肌、外直肌、背阔肌、提口角肌、提上唇肌、提上唇鼻 翼肌、提上险肌、肩肿提肌、长回旋肌、头最长肌、颈最长肌、胸最长肌、头长肌、颈长肌、蝴状 肌(在手中)、蝴状肌(在足中)、咬肌、翼内肌、内直肌、中斜角肌、多裂肌、下颂舌骨肌、头下 斜肌、头上斜肌、闭孔外肌、闭孔内肌、枕肌、肩肿舌骨肌、小指对掌肌、拇对掌肌、眼轮应肌、 口轮应肌、骨间掌侧肌、掌短肌、掌长肌、耻骨肌、胸大肌、胸小肌、脾骨短肌、脾骨长肌、第= 脾骨肌、梨状肌、骨间足底肌、巧肌、颈阔肌、順肌、后斜角肌、旋前方肌、旋前圆肌、腰大肌、 股方肌、巧方肌、头前直肌、头外侧直肌、头后大直肌、头后小直肌、股直肌、大菱形肌、小菱 形肌、笑肌、缝应肌、小斜角肌、半膜肌、头半棘肌、颈半棘肌、胸半棘肌、半腫肌、前银肌、短 回旋肌、比目鱼肌、头棘肌、颈棘肌、胸棘肌、头夹肌、颈夹肌、胸锁乳突肌、胸骨舌骨肌、胸骨 甲状肌、茎突舌骨肌、锁骨下肌、肩肿下肌、上巧肌、上斜肌、上直肌、旋后肌、冈上肌、颠肌、 阔筋膜张肌、大圆肌、小圆肌、胸肌(thoracis)、甲状舌骨肌、腔骨前肌、腔骨后肌、斜方肌、 化=头肌、股中间肌、股外侧肌、股内侧肌、觀大肌和觀小肌,W及如本领域已知的任何其他 合适的骨骼肌。
[0159] 病毒载体和/或衣壳可W通过静脉内施用、动脉内施用、腹膜内施用、肢 体灌注(任选地,腿和/或臂的隔离肢体灌注;参见例如Arruda等人(2005)似口口^/ 105:3458-3464)、和/或直接肌内注射而递送至骨骼肌。在特定实施方案中,病毒载体和/ 或衣壳通过肢体灌注,任选隔离肢体灌注(例如通过静脉内或动脉内施用)施用于主体(例 如患有肌营养不良例如DMD的主体)的肢体(臂和/或腿)。在本发明的实施方案中,本发明 的病毒载体和/或衣壳可W无需采用"水动力"技术而有利地施用。载体的组织递送(例如 对肌肉)通常通过水动力技术(例如W大体积的静脉内/静脉内施用)得到增强,所述水动力 技术增加脉管系统中的压力,并且促进载体跨越内皮细胞屏障的能力。在特定实施方案中, 本发明的病毒载体和/或衣壳可W在不存在水动力技术的情况下施用,例如高体积输注和 /或升高的血管内压(例如大于正常收缩压,例如在血管内压中相对于正常收缩压的小于或 等于5%、10%、15%、20%、25%增加)。此类方法可W降低或避免与水动力技术相关的副作用, 例如水肿、神经损害和/或筋膜室综合征。
[0160] 对屯、肌的施用包括对左屯、房、右屯、房、左屯、室、右屯、室和/或隔膜的施用。病毒载 体和/或衣壳可W通过静脉内施用、动脉内施用例如主动脉内施用、直接屯、脏注射(例如进 入左屯、房、右屯、房、左屯、室、右屯、室内)、和/或冠状动脉灌注而递送至屯、肌。
[0161] 对隔肌的施用可W通过任何合适的方法,包括静脉内施用、动脉内施用和/或腹 膜内施用。
[0162] 对祀组织的递送还可W通过递送包含病毒载体和/或衣壳的储库来实现。在代表 性实施方案中,将包含病毒载体和/或衣壳的储库植入骨骼肌、屯、肌和/或隔肌组织内,或 组织可W与包含病毒载体和/或衣壳的薄膜或其他基质接触。此类可植入基质或基底例如 在美国专利号7, 201,898中描述。
[0163] 在特定实施方案中,根据本发明的病毒载体和/或病毒衣壳施用于骨骼肌、隔肌 和/或屯、肌(例如从治疗和/或预防肌营养不良、屯、脏病[例如PAD或充血性屯、力衰竭])。
[0164] 在代表性实施方案中,本发明用于治疗和/或预防骨骼肌、屯、肌和/或隔肌的病 症。
[0165] 在代表性实施方案中,本发明提供了治疗和/或预防有此需要的主体中的肌营养 不良的方法,该方法包括:给哺乳动物主体施用治疗或预防有效量的本发明的病毒载体,其 中所述病毒载体包含编码下述的异源核酸:抗肌萎缩蛋白、小抗肌萎缩蛋白、微小抗肌萎缩 蛋白、肌肉生长抑制素前肤、卵泡抑素、激活素II型可溶性受体、IGF-1、抗炎多肤如IKB 显性突变体、sarcospan、肌营养相关蛋白、微小肌营养不良蛋白、层粘连蛋白a 2、a-肌聚 糖、0-肌聚糖、丫-肌聚糖、5-肌聚糖、IGF-1、针对肌肉生长抑制素或肌肉生长抑制素前 肤的抗体或抗体片段、和/或针对肌抑制素的RNAi。在特定实施方案中,病毒载体可W施用 于骨骼肌、隔肌和/或屯、肌,如本文其他地方描述的。
[0166]可替代地,本发明可W进行实践,W将核酸递送至骨骼肌、屯、肌或隔肌,其用作多 肤(例如酶)或功能RNA(例如RNAi、微小RNA、反义RNA)的生产平台,所述多肤或功能RNA 通常在血液中循环或用于全身递送至其他组织,W治疗和/或预防病症(例如代谢病症,例 如糖尿病[例如膜岛素]、血友病[例如因子IX或因子VIII]、粘多糖症[例如斯莱综合征, 胡尔勒综合征,沙伊综合征,胡-射二氏综合征,亨特氏综合征,圣菲利波综合征A、B、C、D, 莫尔基奥氏综合征,马-兰二氏综合征等]或溶酶体胆积症,例如戈谢病[葡糖脑巧脂酶] 或法布里病[a-半乳糖巧酶A]或糖原胆积症,例如庞贝氏症[溶酶体酸性a葡糖巧酶])。 用于治疗和/或预防代谢病症的其他合适蛋白质在本文中描述。肌肉用作表达目的核酸的 平台的用途在美国专利公开号20020192189中描述。
[0167] 因此,作为一个方面,本发明进一步涵盖治疗和/或预防有此需要的主体中的代 谢病症的方法,该方法包括:给主体的骨骼肌施用治疗或预防有效量的本发明的病毒载体, 其中所述病毒载体包含编码多肤的异源核酸,其中所述代谢病症是多肤中的缺乏和/或缺 陷的结果。举例说明性代谢病症和编码多肤的异源核酸在本文中描述。任选地,多肤是分 泌的(例如作为W其天然状态的分泌多肤,或例如通过与如本领域已知的分泌信号序列可 操作地结合已改造为被分泌的多肤)。不受本发明的任何具体理论束缚,根据该实施方案, 对骨骼肌的施用可W导致多肤分泌到大循环内,并且递送至祀组织。将病毒载体递送至骨 骼肌的方法在本文中更详细地描述。
[016引本发明还可W进行实践,W产生反义RNA、RNAi或其他功能RNA(例如核酶)用于 全身递送。
[0169] 本发明还提供了治疗和/或预防有此需要的主体中的先天性屯、力衰竭或PAD的 方法,该方法包括给哺乳动物主体施用治疗或预防有效量的本发明的病毒载体,其中所 述病毒载体包含编码例如下述的异源核酸:肌浆内质网(sarcoplasmicendoreticulum) Ca2+-ATP酶(SERCA2a)、血管生成因子、憐酸酶抑制剂I(I-l)及其片段(例如lie)、针对受 憐蛋白的RNAi;受憐蛋白抑制或显性失活分子例如受憐蛋白S16E、调节受憐蛋白基因的锋 指蛋白、62-肾上腺素受体、62-肾上腺素受体激酶(BA服)、PI3激酶、calsarcan、P-肾 上腺素受体激酶抑制剂(PA服ct)、蛋白憐酸酶1的抑制剂1及其片段(例如I1C)、S100A1、 小白蛋白、腺巧酸环化酶6型、影响G蛋白偶联受体激酶2型敲低的分子例如截短的组成型 活性bA服ct、Pim-1、PGC-1a、S0D-1、S0D-2、EC-S0D、激肤释放酶、HIF、胸腺肤-P4、mir-1、 mi;r-133、mi;r-206、mi;r-208 和 / 或miR-26a。
[0170] 注射剂可WW常规形式制备为液体溶液或悬浮液,适合于在注射前溶解或悬浮于 液体中的固体形式,或制备为乳状液。可替代地,可局部方式而不是全身方式,例如在 储库或持续释放制剂中,施用本发明的病毒载体和/或病毒衣壳。进一步地,病毒载体和/ 或病毒衣壳可W附着至可手术植入的基质进行递送(例如如美国专利公开号20040013645 中描述的)。
[0171] 本文公开的病毒载体和/或病毒衣壳可W通过任何合适手段施用于主体的肺,任 选通过施用主体吸入的呼吸性颗粒的气溶胶悬浮液,所述呼吸性颗粒包含病毒载体和/或 病毒衣壳。呼吸性颗粒可W是液体或固体。包含病毒载体和/或病毒衣壳的液体颗粒的气 溶胶可W通过任何合适手段产生,例如使用压力驱动的气溶胶雾化器或超声波雾化器,如 本领域技术人员已知的。参见例如美国专利号4, 501,729。同样地可W通过药学领域已知 的技术,用任何固体微粒药剂气溶胶发生器,来产生包含病毒载体和/或衣壳的固体颗粒 的气溶胶。
[0172] 病毒载体和病毒衣壳可W施用于中枢神经系统(CNS)的组织(例如脑、眼),并且可 W有利地导致比在不存在本发明的情况下观察到的更广泛的病毒载体或衣壳分布。
[0173] 在特定实施方案中,本发明的递送载体可W施用W治疗CNS的疾病,包括遗传病 症、神经变性病症、精神障碍和肿瘤。举例说明性CNS疾病包括但不限于阿尔茨海默氏病、 帕金森氏病、亨廷顿氏病、卡纳万病、利氏病、雷弗素姆病、图雷特综合征、原发性侧索硬化、 肌萎缩侧索硬化、进行性肌萎缩、皮克氏病、肌营养不良、多发性硬化、重症肌无力、宾斯万 格病、由于脊髓或头部损伤的外伤、泰萨克斯病、莱-尼二氏病、癒痛症、脑梗塞、精神障碍 包括情绪障碍(例如抑郁症、双相情感障碍、持续性情感障碍、继发性情感障碍)、精神分裂 症、药物依赖(例如醒酒及其他物质依赖)、神经症(例如焦虑、强迫症、躯体形式障碍、分离 性障碍、悲伤、产后抑郁症)、精神病(例如幻觉和妄想)、痴呆、偏执狂、注意力缺陷障碍、性 屯、理障碍、睡眠障碍、疼痛障碍、进食障碍或体重病症(例如肥胖、恶病质、神经性厌食症、和 诱吐症(bulemia))W及癌症和CNS肿瘤(例如垂体瘤)。
[0174]CNS病症包括设及视网膜、后束和视神经的眼病症(例如色素性视网膜炎、糖尿病 视网膜病变及其他视网膜变性疾病、葡萄膜炎、年龄相关性黄斑变性、青光眼)。
[0175] 大多数巧日果并非全部)眼疾病和病症与=类适应症中的一类或多类相关:(1)血 管生成、(2)炎症和(3)变性。本发明的递送载体可W用于递送抗血管生成因子;抗炎因子; 延缓细胞变性,促进细胞保留,或促进细胞生长和上述的组合的因子。
[0176] 例如,糖尿病视网膜病变的特征在于血管生成。糖尿病视网膜病变可W通过眼内 (例如在玻璃体中)或眼周(例如在筋膜下区中)递送一种或多种抗血管生成因子进行治疗。 一种或多种神经营养因子还可W眼内(例如玻璃体内)或眼周共递送。
[0177] 葡萄膜炎设及炎症。一种或多种抗炎因子可W通过眼内(例如玻璃体或眼前房)施 用本发明的递送载体进行施用。
[0178] 相比之下,色素性视网膜炎的特征在于视网膜变性。在代表性实施方案中,色素 性视网膜炎可W通过编码一种或多种神经营养因子的递送载体的眼内施用(例如玻璃体施 用)进行治疗。
[0179] 年龄相关性黄斑变性设及血管生成和视网膜变性两者。该病症可W通过眼内(例 如玻璃体)施用编码一种或多种神经营养因子的本发明的递送载体,和/或眼内或眼周(例 如在筋膜下区中)施用编码一种或多种抗血管生成因子的本发明的递送载体进行治疗。
[0180] 青光眼的特征在于增加的眼内压和视网膜神经节细胞的丧失。青光眼的治疗包括 使用本发明的递送载体施用一种或多种神经保护剂,其保护细胞免于兴奋性毒素损害。此 类试剂包括眼内任选玻璃体内递送的N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)括抗剂、细胞因子和神 经营养因子。
[0181] 在其他实施方案中,本发明可W用于治疗癒痛发作,例如W降低癒痛发作的发病、 发病率和/或严重性。癒痛发作的治疗性处理的功效可W通过行为(例如摇晃、眼睛或口轻 拍(ticks))和/或电子照相手段(大多数癒痛发作具有特色脑电图异常)进行评价。因此, 本发明还可W用于治疗癒痛症,其通过随着时间过去的多重癒痛发作进行标记。
[0182] 在一个代表性实施方案中,生长抑素(或其活性片段)使用本发明的递送载体施用 于脑,W治疗垂体瘤。根据该实施方案,编码生长抑素(或其活性片段)的递送载体通过显微 输注施用到垂体内。同样地,此类治疗可W用于治疗肢端肥大症(来自垂体的异常生长激素 分泌)。生长抑素的核酸序列(例如GenBank登录号J00306)和氨基酸序列(例如GenBank 登录号P01166 ;含有经加工的活性肤生长抑素-28和生长抑素-14)是本领域已知的。
[0183] 在特定实施方案中,载体可W包含如例如美国专利号7, 071,172中所述的分泌信 号。
[0184] 在本发明的代表性实施方案中,将病毒载体和/或病毒衣壳施用于CNS(例如脑或 眼)。病毒载体和/或衣壳可W引入脊髓、脑干(延髓、脑桥)、中脑(下丘脑、丘脑、上丘脑、脑 垂体、黑质、松果体)、小脑、端脑(纹状体,大脑包括枕叶、颠叶、顶叶和额叶,皮层,基底神经 节,海马和杏仁核(portaamygdala))、边缘系统、新皮层、纹状体、大脑和/或下丘。病毒载 体和/或衣壳还可W施用于不同眼区,例如视网膜、角膜和/或视神经。
[0185] 病毒载体和/或衣壳可W递送到脑脊髓液内(例如通过腰椎穿刺术)用于递送载体 的更分散施用。在其中血脑屏障已被扰乱(例如脑瘤或脑梗塞)的情况下,病毒载体和/或 衣壳可W进一步血管内施用于CNS。
[0186] 病毒载体和/或衣壳可W通过本领域已知的任何途径施用于所需CNS区,包括但 不限于銷内、脑内、屯、室内、静脉内(例如在糖如甘露醇的存在下)、鼻内、耳内、眼内(例如玻 璃体内、视网膜下、眼前獻和眼周(例如筋膜下区(sub-Tenon'sregion))递送化及肌内递 送与逆行递送至运动神经元。
[0187] 在特定实施方案中,病毒载体和/或衣壳通过直接注射(例如立体定向注射)在液 体制剂中施用于所需CNS区或区室。在其他实施方案中,病毒载体和/或衣壳可W通过局 部应用提供给所需区,或通过气溶胶制剂的鼻内施用提供。对眼的施用可W通过液体小滴 的局部应用。作为进一步的替代方案,病毒载体和/或衣壳可W作为固体、缓慢释放制剂进 行施用(参见例如美国专利号7, 201,898)。
[018引在再另外的实施方案中,病毒载体可W用于逆向转运,W治疗和/或预防设及运 动神经元的疾病和病症(例如肌萎缩侧索硬化(ALS);脊髓性肌萎缩(SMA)等)。例如,病毒 载体可W递送至肌肉组织,它可W从其中迁移到神经元内。
[0189] 本发明已得到描述,同样在下述实施例中更详细地加W说明,所述实施例包括在 本文中仅用于举例说明性目的,并且不预期是本发明的限制。
[0190] 实施例:双重聚糖结合AAV的改造 结构建模。AAV2和AAV9衣壳蛋白(VP)晶体结构的坐标得自RCSB蛋白质数据库
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