[go: up one dir, main page]

RU2846105C1 - Adeno-associated virus for kh902 (conbercept) delivery and use thereof - Google Patents

Adeno-associated virus for kh902 (conbercept) delivery and use thereof

Info

Publication number
RU2846105C1
RU2846105C1 RU2023108094A RU2023108094A RU2846105C1 RU 2846105 C1 RU2846105 C1 RU 2846105C1 RU 2023108094 A RU2023108094 A RU 2023108094A RU 2023108094 A RU2023108094 A RU 2023108094A RU 2846105 C1 RU2846105 C1 RU 2846105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raav
vegf
capsid protein
mir
nucleic acid
Prior art date
Application number
RU2023108094A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гуанпин Гао
Филипп ТАЙ
Клаудио ПУНЦО
Хайцзян ЛИ
Original Assignee
Юниверсити Оф Массачусеттс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юниверсити Оф Массачусеттс filed Critical Юниверсити Оф Массачусеттс
Application granted granted Critical
Publication of RU2846105C1 publication Critical patent/RU2846105C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: what is described is a recombinant adeno-associated virus (rAAV) for transgene expression, an anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) coding agent containing: (i) an AAV capsid protein, where the capsid protein is an AAV8 capsid protein or a variant thereof, an AAV2 capsid protein, or an AAV2/3 hybrid capsid protein; and (ii) an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent, wherein transgene is flanked by adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITR), the transgene comprising the nucleic acid sequence SEQ ID NO: 1. Invention provides high efficiency of biological process in bioreactor system. Disclosed is a recombinant adeno-associated virus for the expression of a transgene encoding an anti-VEGF agent comprising: (i) an rAAV capsid protein, where the capsid protein is a variant of the AAV8 capsid protein, the AAV2 capsid protein and/or the AAV2/3 hybrid capsid protein or a variant thereof; and (ii) a recombinant adeno-associated virus (rAAV) vector comprising a nucleic acid comprising, in sequence from 5' to 3': (a) 5' AAV ITR; (b) a CMV enhancer; (c) a CBA promoter; (d) a chicken beta-actin intron; (d) a Kozak sequence; (e) a transgene encoding an anti-VEGF agent, where the anti-VEGF agent is encoded by the nucleic acid sequence represented in SEQ ID NO: 1; (f) a rabbit beta-globin polyA signal tail; and (g) 3' ITR AAV. Also described is a host cell containing rAAV, for production of said rAAV. Disclosed is a pharmaceutical composition for inhibiting VEGF activity containing rAAV. Disclosed is the use of rAAV or a pharmaceutical composition for inhibiting VEGF activity in a subject in need thereof or for delivering an anti-VEGF agent to a subject in need thereof or for treating a disease associated with neovascularisation, a disease associated with angiogenesis, or a disease associated with VEGF in a subject in need thereof.
EFFECT: invention widens the range of agents for delivering the anti-VEGF agent.
55 cl, 22 dwg, 3 tbl, 8 ex

Description

Ссылка на родственные заявкиLink to related applications

Настоящая заявка испрашивает преимущества в соответствии со статьей 119(e) 35 USC по датам подачи предварительной заявки США с номером 63/179700, поданной 26 апреля 2021 года, озаглавленной «ADENO-ASSOCIATED VIRUS FOR DELIVERY OF KH902 (CONBERCEPT) AND USES THEREOF», и предварительной заявки США с номером 63/074361, поданная 3 сентября 2020 года, озаглавленной «ADENO-ASSOCIATED VIRUS FOR DELIVERY OF KH902 (CONBERCEPT) AND USES THEREOF», полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.This application claims the benefit of 35 U.S.C. 119(e) by the filing dates of U.S. Provisional Application Ser. No. 63/179,700, filed April 26, 2021, entitled "ADENO-ASSOCIATED VIRUS FOR DELIVERY OF KH902 (CONBERCEPT) AND USES THEREOF," and U.S. Provisional Application Ser. No. 63/074,361, filed September 3, 2020, entitled "ADENO-ASSOCIATED VIRUS FOR DELIVERY OF KH902 (CONBERCEPT) AND USES THEREOF," the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения KН902 представляет собой слитый белок рецептора фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), который в настоящее время проходит клинические испытания для лечения против VEGF. Текущие проблемы в анти-VEGF терапии включают необходимость в повторных инъекциях для поддержания эффективности и потребность в препаратах длительного действия против VEGF. Таким образом, существует потребность в разработке новых способов доставки агента против VEGF длительного действия в клетки-мишени и/или ткани.BACKGROUND OF THE INVENTION KH902 is a vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor fusion protein that is currently undergoing clinical trials for anti-VEGF therapy. Current problems in anti-VEGF therapy include the need for repeated injections to maintain efficacy and the need for long-acting anti-VEGF drugs. Thus, there is a need to develop new methods for delivering a long-acting anti-VEGF agent to target cells and/or tissues.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

Аспекты настоящего изобретения относятся к композициям и способам доставки агента против VEGF (например, KН902) в клетки и/или ткани (например, в клетки субъекта). Настоящее изобретение частично основано на rAAV, сконструированных для экспрессии трансгена, кодирующего агент против VEGF (например, KН902).Aspects of the present invention relate to compositions and methods for delivering an anti-VEGF agent (e.g., KH902) to cells and/or tissues (e.g., cells of a subject). The present invention is based in part on rAAVs engineered to express a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902).

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к рекомбинантному аденоассоциированному вирусу (rAAV), содержащему: (i) капсидный белок AAV, где капсидный белок представляет собой вариант капсидного белка AAV2, гибридный капсидный белок AAV2/3 и/или капсидный белок AAV8; и (ii) выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF), при этом трансген фланкирован инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV).In some aspects, the present invention relates to a recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising: (i) an AAV capsid protein, wherein the capsid protein is a variant of an AAV2 capsid protein, a hybrid AAV2/3 capsid protein and/or an AAV8 capsid protein; and (ii) an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent, wherein the transgene is flanked by inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF представляет собой рецептор-ловушку VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточные домены 3 и 4 рецептора 2 VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления рецептор-ловушка VEGF способен связываться и действовать против фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и/или плацентарного фактора роста (P1GF).In some embodiments of the present invention, the anti-VEGF agent is a human VEGF receptor decoy. In some embodiments, the human VEGF receptor decoy comprises the extracellular domain 2 of human VEGF receptor 1. In some embodiments, the human VEGF receptor decoy comprises the extracellular domains 3 and 4 of human VEGF receptor 2. In some embodiments, the VEGF receptor decoy is capable of binding to and acting against vascular endothelial growth factor (VEGF) and/or placental growth factor (P1GF).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF представляет собой слитый белок рецептора VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF человека содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF человека, слитый с внеклеточными доменами 3 и 4 рецептора 2 VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF человека содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF человека, слитый с Fc-фрагментом иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF человека содержит внеклеточные домены 3 и 4 рецептора 2 VEGF человека, слитые с Fc-фрагментом иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF человека содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF человека, слитый с внеклеточным доменом 3 и 4 рецептора 2 VEGF человека, и дополнительно слитый с Fc-фрагментом иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF представляет собой KН902. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 5, или ее части. В некоторых вариантах осуществления трансген содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 99% или на 100%, идентична последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 1 или ее кодон-оптимизированному варианту. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF способен связываться и действовать против фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и/или плацентарного фактора роста (P1GF).In some embodiments of the present invention, the anti-VEGF agent is a human VEGF receptor fusion protein. In some embodiments of the present invention, the human VEGF receptor fusion protein comprises the extracellular domain 2 of human VEGF receptor 1 fused to the extracellular domains 3 and 4 of human VEGF receptor 2. In some embodiments of the present invention, the human VEGF receptor fusion protein comprises the extracellular domain 2 of human VEGF receptor 1 fused to an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments of the present invention, the human VEGF receptor fusion protein comprises the extracellular domains 3 and 4 of human VEGF receptor 2 fused to an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments of the present invention, the human VEGF receptor fusion protein comprises the extracellular domain 2 of human VEGF receptor 1 fused to the extracellular domain 3 and 4 of human VEGF receptor 2, and further fused to an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments of the present invention, the anti-VEGF agent is KH902. In some embodiments of the present invention, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5, or a portion thereof. In some embodiments, the transgene comprises a nucleic acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1 or a codon-optimized variant thereof. In some embodiments of the present invention, the anti-VEGF agent is capable of binding to and acting against vascular endothelial growth factor (VEGF) and/or placental growth factor (P1GF).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота дополнительно содержит промотор, функционально связанный с трансгеном. В некоторых вариантах осуществления промотор содержит ранний энхансер цитомегаловируса (CMV). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор представляет собой промотор химерного цитомегаловируса (СМУ)/куриного β-актина (СВ). В некоторых вариантах осуществления трансген содержит один или несколько интронов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения между промотором и последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF), расположен по меньшей мере один интрон.In some embodiments, the isolated nucleic acid further comprises a promoter operably linked to the transgene. In some embodiments, the promoter comprises a cytomegalovirus (CMV) early enhancer. In some embodiments, the promoter is a chimeric cytomegalovirus (CMV)/chicken β-actin (CB) promoter. In some embodiments, the transgene comprises one or more introns. In some embodiments, at least one intron is located between the promoter and the nucleic acid sequence encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит последовательность Козака. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения последовательность Козака расположена между интроном и трансгеном, кодирующим агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF).In some embodiments of the present invention, the transgene comprises a Kozak sequence. In some embodiments of the present invention, the Kozak sequence is located between an intron and a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит З'-нетранслируемую область (3'UTR). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген дополнительно содержит один или несколько сайтов связывания микроРНК. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения один или несколько сайтов связывания микроРНК расположены в 3'UTR трансгена. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один сайт связывания микроРНК представляет собой сайт связывания микроРНК, ассоциированный с иммунной клеткой. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения микроРНК, ассоциированная с иммунными клетками, выбрана из: miR-15a, miR-16-1, miR-17, miR-18a, miR-19a, miR-19b-1, miR-20a, miR-21, miR-29a/b/c, miR-30b, miR-31, miR-34a, miR-92a-l, miR-106a, miR-125a/b, miR-142-3р, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-181a, miR-223 и miR-424, miR-221, miR-222, let-7i, miR-148 и miR-152.In some embodiments, the transgene comprises a 3' untranslated region (3'UTR). In some embodiments, the transgene further comprises one or more microRNA binding sites. In some embodiments, the one or more microRNA binding sites are located in the 3'UTR of the transgene. In some embodiments, the at least one microRNA binding site is an immune cell-associated microRNA binding site. In some embodiments of the present invention, the immune cell-associated microRNA is selected from: miR-15a, miR-16-1, miR-17, miR-18a, miR-19a, miR-19b-1, miR-20a, miR-21, miR-29a/b/c, miR-30b, miR-31, miR-34a, miR-92a-l, miR-106a, miR-125a/b, miR-142-3p, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-181a, miR-223 and miR-424, miR-221, miR-222, let-7i, miR-148 and miR-152.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения инвертированные концевые повторы (ITR) представляют собой ITR серотипа аденоассоциированного вируса, которые выбраны из группы, состоящей из ITR AAV1, ITR AAV2, ITR AAV3, ITR AAV4, ITR AAV5 и ITR AAV6.In some embodiments of the present invention, the inverted terminal repeats (ITRs) are ITRs of an adeno-associated virus serotype that are selected from the group consisting of AAV1 ITR, AAV2 ITR, AAV3 ITR, AAV4 ITR, AAV5 ITR, and AAV6 ITR.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 2.In some embodiments of the present invention, the isolated nucleic acid comprises a nucleic acid sequence that is at least 80%, at least 90%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности капсидного белка v224, капсидного белка v326, капсидного белка v358, капсидного белка v46, капсидного белка v56, капсидного белка v66, капсидного белка v67, капсидного белка v81, капсидного белка v439, капсидного белка v453, капсидного белка v513, капсидного белка v551, капсидного белка v556, капсидного белка v562 или капсидного белка v598. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности капсидного белка v224, капсидного белка v326 или капсидного белка v56. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок обладает тропностью к ткани глаза. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения глазная ткань включает глазные нейроны, сетчатку, склеру, сосудистую оболочку, сетчатку, стекловидное тело, желтое пятно, ямку, диск зрительного нерва, хрусталик, зрачок, радужную оболочку, водянистую жидкость, роговицу, конъюнктиву, цилиарное тело или зрительный нерв.In some embodiments of the present invention, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of capsid protein v224, capsid protein v326, capsid protein v358, capsid protein v46, capsid protein v56, capsid protein v66, capsid protein v67, capsid protein v81, capsid protein v439, capsid protein v453, capsid protein v513, capsid protein v551, capsid protein v556, capsid protein v562, or capsid protein v598. In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the v224 capsid protein, the v326 capsid protein, or the v56 capsid protein. In some embodiments, the capsid protein has affinity for ocular tissue. In some embodiments, the ocular tissue comprises ocular neurons, the retina, the sclera, the choroid, the retina, the vitreous, the macula, the fovea, the optic disc, the lens, the pupil, the iris, the aqueous humor, the cornea, the conjunctiva, the ciliary body, or the optic nerve.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV представляет собой одноцепочечный AAV (ssAAV) или самокомплементарный AAV (scAAV).In some embodiments of the present invention, the rAAV is a single-chain AAV (ssAAV) or a self-complementary AAV (scAAV).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения варианты капсидного белка способны повышать эффективность упаковки rAAV по сравнению с капсидным белком дикого типа, из которого они получены. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант капсидного белка AAV2 способен повышать эффективность упаковки rAAV по меньшей мере в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и более раз по сравнению с капсидным белком AAV2 дикого типа. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант гибридного капсидного белка AAV2/3 способен повышать эффективность упаковки rAAV по меньшей мере в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и более раз по сравнению с капсидным белком AAV3b дикого типа.In some embodiments of the present invention, the variant capsid protein is capable of increasing the packaging efficiency of rAAV compared to the wild-type capsid protein from which it is derived. In some embodiments of the present invention, the variant AAV2 capsid protein is capable of increasing the packaging efficiency of rAAV by at least 1-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 6-fold, 7-fold, 8-fold, 9-fold, 10-fold, or more compared to the wild-type AAV2 capsid protein. In some embodiments of the present invention, the variant AAV2/3 fusion capsid protein is capable of increasing the packaging efficiency of rAAV by at least 1-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 6-fold, 7-fold, 8-fold, 9-fold, 10-fold, or more compared to the wild-type AAV3b capsid protein.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к рекомбинантному аденоассоциированному вирусу, содержащему: (i) капсидный белок rAAV, где капсидный белок представляет собой вариант капсидного белка AAV8, капсидного белка AAV2 и/или гибридного капсидного белка AAV2/3; и (ii) рекомбинантный вектор аденоассоциированного вируса (rAAV), содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую в последовательности от 5' к 3': (а) 5' ITR AAV; (b) энхансер CMV; (с) промотор СВА; (d) интрон куриного бета-актина; е) последовательность Козака; (f) трансген, кодирующий агент против VEGF, где агент против VEGF кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 1; (g) сигнальный хвост поли-А бета-глобина кролика (поли-A RGB); и (h) 3' ITR AAV.In some aspects, the present invention relates to a recombinant adeno-associated virus comprising: (i) an rAAV capsid protein, wherein the capsid protein is a variant of an AAV8 capsid protein, an AAV2 capsid protein and/or an AAV2/3 hybrid capsid protein; and (ii) a recombinant adeno-associated virus (rAAV) vector comprising a nucleic acid comprising in a 5' to 3' sequence: (a) an AAV 5' ITR; (b) a CMV enhancer; (c) a CBA promoter; (d) a chicken beta-actin intron; e) a Kozak sequence; (f) a transgene encoding an anti-VEGF agent, wherein the anti-VEGF agent is encoded by the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1; (g) a rabbit poly-A beta globin signal tail (poly-A RGB); and (h) 3' ITR AAV.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к клетке-хозяину, содержащей rAAV, как описано в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка-хозяин представляет собой клетку млекопитающего, дрожжевую клетку, бактериальную клетку или клетку насекомого.In some aspects, the present invention relates to a host cell comprising an rAAV as described herein. In some embodiments, the host cell is a mammalian cell, a yeast cell, a bacterial cell, or an insect cell.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей rAAV, как описано в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция дополнительно содержит фармацевтически приемлемый носитель. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция приготовлена для интравитреальной инъекции, внутривенной инъекции, внутриопухолевой инъекции или внутримышечной инъекции.In some aspects, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising rAAV as described herein. In some embodiments, the pharmaceutical composition further comprises a pharmaceutically acceptable carrier. In some embodiments, the pharmaceutical composition is formulated for intravitreal injection, intravenous injection, intratumoral injection, or intramuscular injection.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к способу ингибирования активности VEGF или P1GF у субъекта, нуждающегося в этом, где способ предусматривает введение субъекту эффективного количества rAAV или фармацевтической композиции, как описано в настоящем документе.In some aspects, the present invention provides a method for inhibiting VEGF or P1GF activity in a subject in need thereof, wherein the method comprises administering to the subject an effective amount of rAAV or a pharmaceutical composition as described herein.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к способу доставки агента против VEGF субъекту, нуждающемуся в этом, где способ предусматривает введение субъекту эффективного количества rAAV или фармацевтической композиции, как описано в настоящем документе.In some aspects, the present invention provides a method of delivering an anti-VEGF agent to a subject in need thereof, wherein the method comprises administering to the subject an effective amount of rAAV or a pharmaceutical composition as described herein.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания, связанного с неоваскуляризацией (NV), заболевания, связанного с ангиогенезом, или заболевания, связанного с VEGF, у субъекта, нуждающегося в этом, где способ предусматривает введение субъекту эффективного количества rAAV или фармацевтического препарата, как описано в настоящем документе.In some aspects, the present invention relates to a method of treating a neovascularization (NV)-associated disease, an angiogenesis-associated disease, or a VEGF-associated disease in a subject in need thereof, wherein the method comprises administering to the subject an effective amount of rAAV or a pharmaceutical preparation as described herein.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к rAAV или композиции, содержащей rAAV, для применения для ингибирования активности VEGF у субъекта, нуждающегося в этом, где rAAV содержит капсидный белок аденоассоциированного вируса (AAV) (например, варианты AAV 2 или гибридные варианты AAV2/3) и выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против VEGF (например, KН902).In some aspects, the present invention relates to rAAV or a composition comprising rAAV for use in inhibiting VEGF activity in a subject in need thereof, wherein the rAAV comprises an adeno-associated virus (AAV) capsid protein (e.g., AAV 2 variants or AAV2/3 hybrid variants) and an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902).

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к rAAV или композиции, содержащей rAAV, для применения для доставки агента против VEGF субъекту, нуждающемуся в этом, где rAAV содержит капсидный белок аденоассоциированного вируса (AAV) (например, AAV 2 или гибридные варианты AAV2/3) и выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против VEGF (например, KН902).In some aspects, the present invention relates to an rAAV or a composition comprising rAAV for use in delivering an anti-VEGF agent to a subject in need thereof, wherein the rAAV comprises an adeno-associated virus (AAV) capsid protein (e.g., AAV 2 or AAV2/3 hybrid variants) and an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902).

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к rAAV или композиции, содержащей rAAV, для применения при лечении заболевания, связанного с неоваскуляризацией, заболевания, связанного с ангиогенезом, или заболевания, связанного с VEGF, у субъекта, нуждающегося в этом, где rAAV содержит капсидный белок аденоассоциированного вируса (AAV) (например, варианты AAV 2 или гибридные варианты AAV2/3) и выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против VEGF (например, KН902).In some aspects, the present invention relates to rAAV or a composition comprising rAAV for use in the treatment of a neovascularization-associated disease, an angiogenesis-associated disease, or a VEGF-associated disease in a subject in need thereof, wherein the rAAV comprises an adeno-associated virus (AAV) capsid protein (e.g., AAV 2 variants or AAV2/3 hybrid variants) and an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доставка агента против VEGF приводит к ингибированию активности VEGF по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90% или на 100%.In some embodiments of the present invention, delivery of an anti-VEGF agent results in inhibition of VEGF activity by at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, or 100%.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъект представляет собой млекопитающее, отличное от человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения млекопитающим, отличным от человека, является мышь, крыса, кошка, собака, овца, кролик, лошадь, корова, коза, свинья, морская свинка, хомяк, курица, индейка или нечеловекообразный примат. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является человек.In some embodiments of the present invention, the subject is a non-human mammal. In some embodiments of the present invention, the non-human mammal is a mouse, rat, cat, dog, sheep, rabbit, horse, cow, goat, pig, guinea pig, hamster, chicken, turkey, or non-human primate. In some embodiments of the present invention, the subject is a human.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъект имеет или у него подозревается заболевание, связанное с ангиогенезом, или заболевание, связанное с VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения заболевание, связанное с VEGF, представляет собой опухоль, рак, ретинопатию, влажную возрастную дегенерацию желтого пятна (wAMD), отек желтого пятна, хориоидальную неоваскуляризацию или неоваскуляризацию роговицы.In some embodiments of the present invention, the subject has or is suspected of having an angiogenesis-related disease or a VEGF-related disease. In some embodiments of the present invention, the VEGF-related disease is a tumor, cancer, retinopathy, wet age-related macular degeneration (wAMD), macular edema, choroidal neovascularization, or corneal neovascularization.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение представляет собой системное введение, и системное введение необязательно представляет собой внутривенную инъекцию. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение представляет собой прямое введение в ткань глаза, при этом прямое введение необязательно представляет собой интравитреальную инъекцию, внутриглазную инъекцию или местное введение.In some embodiments of the present invention, the administration is systemic administration, and the systemic administration is optionally intravenous injection. In some embodiments of the present invention, the administration is direct administration to the ocular tissue, and the direct administration is optionally intravitreal injection, intraocular injection, or topical administration.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение приводит к доставке трансгена в ткань глаза. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения глазная ткань включает глазные нейроны, сетчатку, склеру, сосудистую оболочку, сетчатку, стекловидное тело, желтое пятно, ямку, диск зрительного нерва, хрусталик, зрачок, радужную оболочку, водянистую жидкость, роговицу, конъюнктиву, цилиарное тело или зрительный нерв.In some embodiments of the present invention, the administration results in delivery of the transgene to the ocular tissue. In some embodiments of the present invention, the ocular tissue comprises ocular neurons, the retina, the sclera, the choroid, the retina, the vitreous, the macula, the fovea, the optic disc, the lens, the pupil, the iris, the aqueous humor, the cornea, the conjunctiva, the ciliary body, or the optic nerve.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение приводит к ингибированию VEGF у субъекта в течение по меньшей мере 5 дней, 10 дней, 15 дней, 20 дней, 1 месяца, двух месяцев или более после введения.In some embodiments of the present invention, administration results in inhibition of VEGF in the subject for at least 5 days, 10 days, 15 days, 20 days, 1 month, two months, or more after administration.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к способу лечения неоваскуляризации роговицы (CNV) у субъекта, нуждающегося в этом, где способ предусматривает введение субъекту эффективного количества rAAV или фармацевтической композиции, как описано в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV содержит капсидный белок AAV8. В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к способу снижения неоваскуляризации роговицы (CNV) у субъекта, нуждающегося в этом (например, снижение CNV по сравнению с нелеченным субъектом или у субъекта до введения), где способ предусматривает введение эффективного количества rAAV или фармацевтической композиции, как описано в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV содержит капсидный белок AAV8.In some aspects, the present invention relates to a method of treating corneal neovascularization (CNV) in a subject in need thereof, wherein the method comprises administering to the subject an effective amount of rAAV or a pharmaceutical composition as described herein. In some embodiments, the rAAV comprises an AAV8 capsid protein. In some aspects, the present invention relates to a method of reducing corneal neovascularization (CNV) in a subject in need thereof (e.g., reducing CNV compared to an untreated subject or in the subject prior to administration), wherein the method comprises administering an effective amount of rAAV or a pharmaceutical composition as described herein. In some embodiments, the rAAV comprises an AAV8 capsid protein.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение приводит к доставке агента против VEGF в клетки роговицы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение приводит к доставке агента против VEGF в кератоциты роговицы.In some embodiments of the present invention, the administration results in delivery of the anti-VEGF agent to corneal cells. In some embodiments of the present invention, the administration results in delivery of the anti-VEGF agent to corneal keratocytes.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV вводят однократно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение приводит к экспрессии агента против VEGF в клетках роговицы в течение более трех месяцев, шести месяцев, года или более. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение приводит к ингибированию VEGF (например, экспрессии или активности VEGF) у субъекта в течение 1 месяца, двух месяцев, трех месяцев, шести месяцев, года или более после введения. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение представляет собой интрастромальную инъекцию. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является человек. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения неоваскуляризация роговицы представляет собой острую неоваскуляризацию роговицы или хроническую неоваскуляризацию роговицы.In some embodiments, the rAAV is administered once. In some embodiments, the administration results in expression of the anti-VEGF agent in corneal cells for more than three months, six months, a year, or more. In some embodiments, the administration results in inhibition of VEGF (e.g., VEGF expression or activity) in the subject for 1 month, two months, three months, six months, a year, or more after administration. In some embodiments, the administration is an intrastromal injection. In some embodiments, the subject is a human. In some embodiments, the corneal neovascularization is acute corneal neovascularization or chronic corneal neovascularization.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На Фиг. 1А-1С показаны вектор и последовательности rAAV-CBA-KH902. Экспрессированный вектор rAAV экспрессирует секретируемый KН902 (конберцепт) и управляется кассетой промотора энхансера CMV и куриного (3-актина (СВА). Для усиления инициации трансляции на 5'-конце стартового кодона также включена последовательность Козака. Показаны карта-диаграмма (Фиг. 1А) и прочитанная последовательность цепи плазмиды (Фиг. 1B, SEQ ID NO: 3). Последовательности, включающие и охватываемые 5'-ITR и 3'-ITR, упакованы в вирионы AAV (Фиг. 1С).Figures 1A-1C show the rAAV-CBA-KH902 vector and sequences. The rAAV expression vector expresses secreted KH902 (conbercept) and is driven by a CMV and chicken β-actin (CBA) enhancer promoter cassette. A Kozak sequence is also included at the 5' end of the start codon to enhance translation initiation. A map diagram (Figure 1A) and read sequence of the plasmid strand (Figure 1B, SEQ ID NO: 3) are shown. Sequences including and encompassed by the 5' ITR and 3' ITR are packaged into AAV virions (Figure 1C).

На Фиг. 2 показан вестерн-блоттинг среды, кондиционированной RPE, и инфицированной AAV-KH902. Анализу PAGE подвергали 15 мкл кондиционированной среды ARPE-19 - (слева) или hTERT-RPE1 - (справа) в условиях, указанных над каждой дорожкой. После полусухого переноса мембраны подвергали блоттингу с антителом против VEGFR1 (R&D Systems BAF321). Для каждого блота в качестве контроля включали 20 нг препарата KН902 (последние дорожки).Figure 2 shows a Western blot of RPE-conditioned medium infected with AAV-KH902. Fifteen microliters of ARPE-19 (left) or hTERT-RPE1 (right) conditioned medium were subjected to PAGE analysis under the conditions indicated above each lane. After semi-dry transfer, membranes were blotted with anti-VEGFR1 antibody (R&D Systems BAF321). For each blot, 20 ng of KH902 preparation was included as a control (last lanes).

На Фиг. 3А-3С показаны результаты функциональной проверки векторов AAV-KН902 in vitro. Показаны результаты ангиогенеза или пролиферативной способности VEGF-стимулированных (25 нг/мл) клеток HUVEC в присутствии KН902 или кондиционированной среды (разбавленной 1:10) от клеток RPE, инфицированных AAV2-KН902, или в присутствии контрольного вектора GFP. Активность против VEGF количественно определяли анализами образования трубочек (Фиг. 3А и 3В) или анализом по активности ССК-8 (Фиг. 3С), соответственно. *: р<0,01; **: р<0,001; ***: р<0,0001.Figures 3A-3C show the results of in vitro functional testing of AAV-KH902 vectors. Shown are the results of angiogenesis or proliferative capacity of VEGF-stimulated (25 ng/ml) HUVECs in the presence of KH902 or conditioned medium (diluted 1:10) from AAV2-KH902-infected RPE cells or in the presence of the control vector GFP. Anti-VEGF activity was quantified by tube formation assays (Figures 3A and 3B) or CCK-8 activity assay (Figure 3C), respectively. *: p<0.01; **: p<0.001; ***: p<0.0001.

На Фиг. 4 показано, что инъекция rAAV2-KH902 в стекловидное тело предотвращает нормальное развитие сосудов сетчатки. Новорожденным мышам (P0-P3) интравитреально вводили rAAV2-KH902. Мышей выращивали в нормоксических условиях (~21% О2), и умерщвляли после >Р18. Сетчатки монтировали и окрашивали антителами против РЕСАМ (эндотелиальные клетки) или с помощью DAPI (ДНК) и PNA (фоторецепторы), а затем визуализировали со стороны ганглиозных клеток (верхние панели) или со стороны фоторецепторов (нижние панели).Figure 4 shows that intravitreal injection of rAAV2-KH902 prevents normal retinal vascular development. Neonatal mice (P0-P3) were injected intravitreally with rAAV2-KH902. Mice were raised under normoxic conditions (~21% O 2 ) and sacrificed at >P18. Retinas were mounted and stained with anti-PECAM antibodies (endothelial cells) or with DAPI (DNA) and PNA (photoreceptors) and then imaged from the ganglion cell side (upper panels) or the photoreceptor side (lower panels).

На Фиг. 5А-5С показано, что инъекция rAAV2-KH902 в стекловидное тело предотвращает отек сетчатки при ретинопатии недоношенных. Новорожденным мышам (РО-Р3) вводили rAAV2-KH902, и животных выращивали в течение приблизительно 4 дней в нормоксических условиях (~ 21% О2), а затем подвергали гипероксическому воздействию (75% О2) приблизительно в течение 1 недели. В период Р12-Р18 мышей возвращали в нормоксические условия на 6 дней, а затем умерщвляли. (Фиг. 5А) Сетчатки монтировали и окрашивали антителами против изолектина В4 (окрашивание сосудов) и антителами против РЕСАМ (эндотелиальные клетки). Анализировали каждую группу, получавшую лечение (n=6), и обобщали результаты по возникновению отека (Фиг. 5В) и по количеству отеков (Фиг. 5С).Figures 5A-5C show that intravitreal injection of rAAV2-KH902 prevents retinal edema in retinopathy of prematurity. Neonatal mice (RO-P3) were injected with rAAV2-KH902 and raised for approximately 4 days under normoxic conditions (~21% O 2 ) and then exposed to hyperoxia (75% O 2 ) for approximately 1 week. Between P12 and P18, mice were returned to normoxic conditions for 6 days and then sacrificed. (Figure 5A) Retinas were mounted and stained with anti-isolectin B4 (vascular staining) and anti-PECAM (endothelial cell) antibodies. Each treatment group (n=6) was analyzed, and the results for edema occurrence (Figure 5B) and edema scores (Figure 5C) were summarized.

На Фиг. 6А-6В показана оценка rAAV2-KH902 в модели индуцированной кислородом ретинопатии у мышей. На Фиг. 6А показаны изображения в светлом поле глаз, в которые вводили rAAV2-EGFP (левый столбец) и смесь rAAV2-KH902:rAAV2-EGFP в соотношении 5:1 (правый столбец), полученные сразу после вскрытия. Глаза в одном ряду принадлежат одному и тому же животному, поэтому глаза, в которые вводили rAAV2-Egfp, служили контролем степени индукции патологии у отдельных животных. На Фиг. 6В приведено изображение флуоресцентного окрашивания глаз от репрезентативной мыши, помещенных в плоское крепление и окрашенных на изолектин-В4. Области положительной трансдукции характеризуются экспрессией EGFP. Введение rAAV2-KН902 уменьшает нормальное развитие сосудов и узелков аневризм; т.е. сильная экспрессия EGFP уменьшает развитие сосудистой сети сетчатки. Примеры узелков аневризм указаны на нижней панели (стрелки).Figures 6A-6B show the evaluation of rAAV2-KH902 in a mouse model of oxygen-induced retinopathy. Figure 6A shows brightfield images of eyes injected with rAAV2-EGFP (left column) and a 5:1 mixture of rAAV2-KH902:rAAV2-EGFP (right column), obtained immediately after necropsy. Eyes in a row are from the same animal, so the rAAV2-Egfp-injected eyes served as a control for the degree of pathology induction in individual animals. Figure 6B shows fluorescence staining of eyes from a representative mouse mounted in flat mount and stained for isolectin B4. Areas of positive transduction are characterized by EGFP expression. rAAV2-KH902 administration reduces normal vascular development and aneurysmal nodules; i.e., strong EGFP expression reduces the development of retinal vasculature. Examples of aneurysmal nodules are indicated in the lower panel (arrows).

На Фиг. 7А-7В показана оценка rAAV8-KH902 в модели индуцированной кислородом ретинопатии у мышей. На Фиг. 7А показаны изображения в светлом поле глаз, в которые вводили rAAV8-EGFP (левый столбец) и смесь rAAV8-KH902:rAAV8-EGFP в соотношении 5:1 (правый столбец), полученные сразу после вскрытия. Глаза в одном ряду принадлежат одному и тому же животному, поэтому глаза, в которые вводили rAAV8-Egfp, служили контролем степени индукции патологии у отдельных животных. На Фиг. 7В приведено изображение флуоресцентного окрашивания глаз от репрезентативной мыши, помещенных в плоское крепление и окрашенных на изолектин-В4. Области положительной трансдукции характеризуются экспрессией EGFP. Введение rAAV8-KН902 не снижает нормального развития сосудов и лишь незначительно влияет на образование узелков аневризм.Figures 7A-7B show the evaluation of rAAV8-KH902 in a mouse model of oxygen-induced retinopathy. Figure 7A shows brightfield images of eyes injected with rAAV8-EGFP (left column) and a 5:1 mixture of rAAV8-KH902:rAAV8-EGFP (right column), obtained immediately after necropsy. Eyes in a row are from the same animal, so the rAAV8-Egfp-injected eyes served as a control for the degree of pathology induction in individual animals. Figure 7B shows an image of fluorescent staining of eyes from a representative mouse mounted in flat mount and stained for isolectin-B4. Areas of positive transduction are characterized by EGFP expression. Administration of rAAV8-KH902 does not reduce normal vascular development and has only a minor effect on aneurysm nodule formation.

На Фиг. 8 показана процентная доля патологий для глаз, обработанных rAAV. Приведены результаты оценки отеков или восстановления глаз мышей, показанных на Фиг. 6А-6В и 7А-7В. Экспериментальные группы: rAAV2, n=10; rAAV8, n=10.Fig. 8 shows the percentage of pathologies for rAAV-treated eyes. The results of swelling or recovery assessment of the eyes of mice shown in Figs. 6A-6B and 7A-7B are shown. Experimental groups: rAAV2, n=10; rAAV8, n=10.

На Фиг. 9А-9В представлены результаты фундоскопии, показывающие изображения глазного дна глаз мышей, в которые вводили rAAV, содержащие варианты капсидного белка AAV2 и гибридные варианты AAV2/3, и нуклеиновую кислоту, кодирующую EGFP. Путем интравитреального введения вводили восемь вариантов AAV2 (v224, v326, v358, v46, v56, v66, v67 и v81) и семь гибридных вариантов AAV2/3 (v439, v453, v513, v551, v556, v562 и v598), упаковывающие CB6-EGFP. Репрезентативные глаза визуализировали после инъекции через две недели (Фиг. 9А)) и через четыре недели (Фиг. 9В). Для упаковки KН902 выбрали три капсида: v56, v224, v326 (обозначены звездочками). Количество оцениваемых глаз (количество EGFP-положительных глаз/количество всех глаз) указано в правом нижнем углу каждой микрофотографии.Figures 9A-9B are fundoscopic images showing fundus images of mice injected with rAAVs containing AAV2 capsid protein variants and AAV2/3 fusion variants and EGFP-encoding nucleic acid. Eight AAV2 variants (v224, v326, v358, v46, v56, v66, v67, and v81) and seven AAV2/3 fusion variants (v439, v453, v513, v551, v556, v562, and v598) packaging CB6-EGFP were administered by intravitreal injection. Representative eyes were imaged after injection at two weeks (Figure 9A) and four weeks (Figure 9B). Three capsids were selected for packaging KH902: v56, v224, v326 (marked with asterisks). The number of eyes scored (number of EGFP-positive eyes/number of total eyes) is indicated in the lower right corner of each micrograph.

На Фиг. 10 показаны результаты лечения CNV, вызванной лазерным повреждением, векторным KН902, упакованным с использованием rAAV.v224. Глаза мышей подвергали лазерному повреждению, чтобы вызвать проявления хороидальной неоваскуляризации (CNV). Через 5 дней после повреждения интравитреально вводили rAAV. Представлены результаты продольного анализа CNV после введения контрольного капсида, кодирующего GFP, и V224-KH902. Показано, что rAAV v224-KH902 способен снизить степень CNV после лазерного повреждения до уровня менее чем 80 процентов через 20 дней после повреждения. Данные представляют собой среднее значение ±ME (ошибка среднего) при уровне достоверности 90%.Figure 10 shows the results of treatment of laser injury-induced CNV with rAAV.v224-packaged KH902 vector. Mice were laser-injured to induce choroidal neovascularization (CNV) manifestations. Five days after injury, rAAV was injected intravitreally. Results of longitudinal analysis of CNV after administration of a control capsid encoding GFP and V224-KH902 are shown. It is shown that rAAV v224-KH902 is able to reduce the extent of laser injury CNV to less than 80 percent 20 days after injury. Data represent mean ± ME at the 90% significance level.

На Фиг. 11 показано, что rAAV v224-KH902 не вызывает поражений глаз, связанных с инфильтрацией иммунных клеток в сосудистую сеть глаза.Figure 11 shows that rAAV v224-KH902 does not cause ocular lesions associated with immune cell infiltration into the ocular vasculature.

На Фиг. 12 показана оценка выхода упаковки in vitro с помощью ПЦР сырого лизата. На гистограмме показаны относительные величины выхода упаковки для вариантов AAV2 (верхняя панель), вариантов AAV2/3 (средняя панель) и вариантов AAV8 (нижняя панель). Значения выхода упаковки для каждого капсида выражены в процентах от выхода, обеспечиваемого их прототипными формами: соответственно для AAV2, AAV3b и AAV8. Вариант капсида v56 показал увеличение выхода в 9,42 раза по сравнению с AAV2; вариант капсида v224 показал увеличение выхода в 8,96 раза по сравнению с AAV2, и вариант капсида v326 показал увеличение выхода в 9,79 раза по сравнению с AAV2. Общее количество капсидов показано на оси X. Гибридные варианты AAV2/3 также показали увеличение от 2 до 8 раз по сравнению с AAV3b.Figure 12 shows the in vitro evaluation of packaging yield by PCR of crude lysate. The histogram shows the relative packaging yields for the AAV2 variants (upper panel), AAV2/3 variants (middle panel), and AAV8 variants (lower panel). The packaging yields for each capsid are expressed as a percentage of the yield provided by their prototypical forms: AAV2, AAV3b, and AAV8, respectively. The v56 capsid variant showed a 9.42-fold increase in yield compared to AAV2; the v224 capsid variant showed an 8.96-fold increase in yield compared to AAV2; and the v326 capsid variant showed a 9.79-fold increase in yield compared to AAV2. The total number of capsids is shown on the x-axis. The AAV2/3 hybrid variants also showed a 2- to 8-fold increase compared to AAV3b.

На Фиг. 13A-13F показано сравнение трансдукции в клетки роговицы при интрастромальной инъекции и субконъюнктивальной инъекции rAAV8-eGFP. На Фиг. 13А-13С показаны снимки роговицы мыши при интрастромальной инъекции. На Фиг. 13D-13F показаны снимки при субконъюнктивальной инъекции. На Фиг. 13В и 13Е показано, что сигнал eGFP был обнаружен на снимках от живых животных через две недели после интрастромальной инъекции rAAV8 (1,6×1010 GC (геномных копий) в 4 мкл на роговицу). Пунктирный круг представляет собой край роговицы мыши. На Фиг. 13С и 13F показаны результаты флуоресцентной микроскопии по определению экспрессии eGFP в репрезентативных поперечных сечениях роговиц с Фиг. 13В и 13Е, соответственно. Стрелками отмечены места инъекций. GC: геномные копии.Figures 13A-13F show a comparison of transduction into corneal cells following intrastromal injection and subconjunctival injection of rAAV8-eGFP. Figures 13A-13C show images of mouse corneas following intrastromal injection. Figures 13D-13F show images following subconjunctival injection. Figures 13B and 13E show that eGFP signal was detected in images from living animals two weeks following intrastromal injection of rAAV8 (1.6×10 10 GC in 4 μL per cornea). The dotted circle represents the edge of the mouse cornea. Figures 13C and 13F show fluorescence microscopy results for eGFP expression in representative cross-sections of the corneas from Figures 1 and 2. 13B and 13E, respectively. Arrows indicate injection sites. GC: genomic copies.

На Фиг. 14А-14С показаны кинетика экспрессии KH902, опосредованная rAAV2 и rAAV8, и клеточный тропизм. На Фиг. 14А показано, что экспрессия eGFP, опосредованная rAAV2 и rAAV8, происходит с одинаковой интенсивностью, что установлено с помощью микроскопии с визуализацией в реальном времени в разные моменты времени, вплоть до трех месяцев (12 недель) после интрастромальной инъекции. Пунктирный круг представляет собой край роговицы мыши. На Фиг. 14 В показана относительная экспрессия мРНК KH902 в роговицах мышей, обработанных векторами rAAV8 и rAAV2 (***: р<0,001, ****: р<0,0001). Данные представлены как среднее±SEM (стандартная ошибка средней), n=3. На Фиг. 14С показан гистологический анализ специфичности клеток в срезах роговицы с rAAV2 и rAAV8. Панели (i, ii): окрашивание анти-виментином роговицы мыши через две недели после интрастромальной инъекции с экспрессией eGFP, опосредованной rAAV2 и rAAV8. Сигнал eGFP в строме роговицы совмещен с меченными виментином кератоцитами. Панели (iii, v): распределение антитела против IgG человека (H+L), метящее белок KН902, в срезе роговицы, обработанной интрастромальным введением rAAV8 или PBS, соответственно. Панель (iv): показанно большее увеличение областей, обведенных пунктирной рамкой, на панели iii, при совместном окрашивании анти-виментином (красный). Панели b и d: увеличения 400Х; масштабная линейка 25 мкм. Панель с: увеличение 200Х; масштабная линейка 500 мкм. Обозначения: Epi - эпителиальный слой; Stroma - строма; Endo - эндотелиальный слой; Anti-human IgG - антитело против IgG человека; Merge - слияние. Доза каждого вектора rAAV для всех описанных выше экспериментов составляла 1,6×1010 GC в 4 мкл PBS на роговицу.Figures 14A–14C show the kinetics of rAAV2- and rAAV8-mediated KH902 expression and cell tropism. Figure 14A shows that rAAV2- and rAAV8-mediated eGFP expression occurs at similar levels as determined by real-time imaging microscopy at different time points up to three months (12 weeks) after intrastromal injection. The dotted circle represents the edge of the mouse cornea. Figure 14B shows the relative expression of KH902 mRNA in the corneas of mice treated with rAAV8 and rAAV2 vectors (***: p<0.001, ****: p<0.0001). Data are presented as mean±SEM, n=3. Figure Figure 14C shows histological analysis of cell specificity in corneal sections with rAAV2 and rAAV8. Panels (i, ii): anti-vimentin staining of mouse cornea two weeks after intrastromal injection with rAAV2- and rAAV8-mediated eGFP expression. The eGFP signal in the corneal stroma is superimposed on vimentin-labeled keratocytes. Panels (iii, v): distribution of anti-human IgG (H+L) antibody labeling KH902 protein in a corneal section treated with intrastromal administration of rAAV8 or PBS, respectively. Panel (iv): higher magnification of the areas outlined by the dotted box in panel iii is shown, co-stained with anti-vimentin (red). Panels b and d: magnifications 400X; scale bar 25 μm. Panel c: magnification 200X; scale bar 500 µm. Key: Epi - epithelial layer; Stroma - stroma; Endo - endothelial layer; Anti-human IgG - antibody against human IgG; Merge - fusion. The dose of each rAAV vector for all experiments described above was 1.6×10 10 GC in 4 µl PBS per cornea.

На Фиг. 15A-15D показаны результаты измерений центральной толщины роговицы (ССТ) и оценки иммунного ответа на векторы rAAV2 и rAAV8. На Фиг. 15А представлены изображения роговицы, полученные с помощью оптической когерентной томографии (ОСТ), до инъекции, сразу после инъекции и через 1, 2 и 12 недель после инъекции PBS, rAAV2-KH902 и rAAV8-eGFP/KH902 в дозе 1,6×1010 GC в 4 мкл на роговицу. На Фиг. 15 В показаны результаты количественного анализа центральной толщины роговиц, полученные измерением роговиц, представленных на Фиг. 15А. На Фиг. 15С показаны результаты анализа иммунных ответов роговицы на высокие (1,6×1010 GC/роговица) и низкие дозы (8×108 GC/роговица) rAAV2- или rAAV8-eGFP/KH902 с иммунофлуоресцентным окрашиванием моноцитов/макрофагов (CDllb, F4/80, красный). Увеличение 200Х. Масштабная линейка 50 мкм. На Фиг. 15D показаны рассчитанные процентные содержания клеток CD11b+ и клеток F4/80+ в группах, указанных на Фиг. 15С.***: р<0,001; ****: р<0,0001. Данные представлены как среднее±SEM, n=5.Figures 15A-15D show the results of central corneal thickness (CCT) measurements and immune response assessment to rAAV2 and rAAV8 vectors. Figure 15A shows optical coherence tomography (OCT) images of corneas before injection, immediately after injection, and 1, 2, and 12 weeks after injection of PBS, rAAV2-KH902, and rAAV8-eGFP/KH902 at a dose of 1.6×10 10 GC in 4 μL per cornea. Figure 15B shows the results of quantitative analysis of central corneal thickness obtained by measuring the corneas shown in Figure 15A. Figure 15C shows the results of analysis of corneal immune responses to high (1.6×10 10 GC/cornea) and low doses (8×10 8 GC/cornea) of rAAV2- or rAAV8-eGFP/KH902 with immunofluorescence staining of monocytes/macrophages (CDllb, F4/80, red). Magnification 200×. Scale bar 50 μm. Fig. 15D shows the calculated percentages of CD11b+ cells and F4/80+ cells in the groups indicated in Fig. 15C. ***: p<0.001; ****: p<0.0001. Data are presented as mean±SEM, n=5.

На Фиг. 16А-16Е показаны результаты длительного ингибирования неоваскуляризации роговицы (CoNV) при использовании rAAV8-KH902 посредством интрастромальной доставки с однократной дозой в модели CoNV, индуцированной щелочным ожогом. На Фиг. 16А представлены репрезентативные изображения CoNV роговиц, обработанных щелочью, в которые вводили PBS, rAAV8-eGFP, конберцепт (10 мг/мл, 4 мкл), rAAV2-KH902, rAAV8-KH902 и rAAV8-KH902 в сочетании с конберцептом (10 мг/мл, 4 мкл) в дни 5, 10 и недели 2, 3, 4, 8 и 12. На Фиг. 16В-16С представлены гистограммы результатов количественного определения площади CoNV для каждого случая, показанного на панелях Фиг. 16А.значительное отличие от группы PBS; *: достоверное отличие от групп rAAV8-eGFP или KН902; #: значимое отличие от группы rAAV2-KH902;* и #: р<0,05;** и ##: р<0,01;*** и ###: р<0,001;**** и ####: р<0,0001. Данные представлены как среднее±SEM, n=5~7. На Фиг. 16D представлены изображения, полученные при иммунофлуоресцентном анализе плоских препаратов роговиц мышей. Для каждого случая, показанного на Фиг. 16А, роговицы, взятые через 12 недель после ожога щелочью, были дважды окрашены. Площадь, покрытая CD31+++/LYVE-1, относится к кровеносным сосудам, площадь, покрытая CD31+/LYVE-1+++, относится к лимфатическим сосудам (+++ указывает на сильные положительный результат; ++ - средний положительный результат; + - умеренный положительный результат). Увеличение 100Х. Масштабная линейка 50 мкм. На Фиг. 16Е показаны результаты оценок ангиогенеза и лимфангиогенеза роговицы путем измерения окрашенных площадей, покрытых CD31+++и LYVE-1+++, соответственно, для каждого случая, показанного на Фиг. 16D. *: достоверное отличие от группы PBS; •: достоверное отличие от группы rAAV8-eGFP; #: значимое отличие от группы KH902;достоверное отличие от группы rAAV2-KH902. ###: р<0,001;****, ••••, #### ир<0,0001.Figures 16A-16E show the results of long-term inhibition of corneal neovascularization (CoNV) by rAAV8-KH902 via single-dose intrastromal delivery in the caustic burn-induced CoNV model. Figure 16A shows representative images of CoNV from caustic-treated corneas injected with PBS, rAAV8-eGFP, conbercept (10 mg/mL, 4 μL), rAAV2-KH902, rAAV8-KH902, and rAAV8-KH902 in combination with conbercept (10 mg/mL, 4 μL) on days 5, 10, and weeks 2, 3, 4, 8, and 12. Figures 16B-16C show histograms of the CoNV area quantification results for each event shown in the panels of Figure 1. 16A. significant difference from the PBS group; *: significant difference from the rAAV8-eGFP or KH902 groups; #: significant difference from the rAAV2-KH902 group; * and #: p<0.05; ** and ##: p<0.01; *** and ###: p<0.001; **** and ####: p<0.0001. Data are presented as mean±SEM, n=5~7. Fig. 16D shows immunofluorescence images of mouse corneal flat mounts. For each case shown in Fig. 16A, corneas taken 12 weeks after alkali burn were double stained. The area covered by CD31 +++ /LYVE-1 represents blood vessels, and the area covered by CD31 + /LYVE-1 +++ represents lymphatic vessels (+++ indicates strong positive; ++, moderate positive; +, moderate positive). Magnification is 100X. Scale bar is 50 μm. In Fig. 16E shows the results of corneal angiogenesis and lymphangiogenesis assessments by measuring the stained areas covered by CD31 +++ and LYVE-1 +++ , respectively, for each case shown in Fig. 16D. *: significant difference from the PBS group; •: significant difference from the rAAV8-eGFP group; #: significant difference from the KH902 group; significant difference from the rAAV2-KH902 group. ###: p<0.001; ****, ••••, #### And p<0.0001.

Данные представлены как среднее значение±SEM (стандартная ошибка среднего), n=4. Доза каждого вектора rAAV для описанных выше экспериментов составляла 8×108 GC в 4 мкл PBS или раствора конберцепта на роговицу.Data are presented as mean±SEM, n=4. The dose of each rAAV vector for the experiments described above was 8× 108 GC in 4 µl PBS or conbercept solution per cornea.

На Фиг. 17A-17F показано, что KН902, доставленный с помощью AAV8, обеспечивает понижающую регуляцию передачи сигналов D114/Notch и активацию ERK в модели CoNV, индуцированной ожогом щелочью. На Фиг. 17А показаны результаты иммунофлуоресцентного анализа экспрессии D114 в плоских препаратах роговицы мышей, совместно окрашенных CD31, через две недели после щелочного ожога роговиц, обработанных PBS, rAAV8-eGFP и rAAV8-KH902 (8×108 GC/роговица). Увеличение 200Х. Масштабная линейка 100 мкм. На Фиг. 17В, 17С, 17D показаны вестерн-блоттинги и результаты полуколичественного анализа экспрессии D114 и NICD в роговице мышей через две недели после ожога щелочью в каждой из указанных групп лечения. На Фиг. 17Е и 17F показаны вестерн-блоттинги и результаты полуколичественного анализа активации ERK. Результаты представлены как отношение фосфорилированного ERK (pERK) к общему ERK (pERK/ERK) в указанных группах лечения через восемь дней после щелочного ожога. ***: р<0,001; ****: р<0,0001.Figures 17A-17F show that AAV8-delivered KH902 downregulates D114/Notch signaling and ERK activation in an alkali burn-induced CoNV model. Figure 17A shows the results of immunofluorescence analysis of D114 expression in CD31-costained mouse corneal flat mounts two weeks after alkali burn of corneas treated with PBS, rAAV8-eGFP, and rAAV8-KH902 (8×10 8 GC/cornea). Magnification 200X. Scale bar 100 μm. Figure 17B, 17C, 17D show the Western blots and the results of semiquantitative analysis of D114 and NICD expression in the cornea of mice two weeks after alkali burn in each of the indicated treatment groups. Figs. 17E and 17F show the Western blots and the results of semiquantitative analysis of ERK activation. The results are expressed as the ratio of phosphorylated ERK (pERK) to total ERK (pERK/ERK) in the indicated treatment groups eight days after alkali burn. ***: p<0.001; ****: p<0.0001.

На Фиг. 18А-18С показано, что TAAV8-KH902 предотвращает прогрессирование ранее возникшей неоваскуляризации в модели CoNV, индуцированной щелочным ожогом. На Фиг. 18А показаны роговицы мышей, после интрастромальной инъекции PBS, rAAV8-eGFP и rAAV8-KH902 (8 ×108 GC в 4 мкл на роговицу) на 10-й день после ожога щелочью (исходный уровень). Представлены репрезентативные изображения CoNV, регистрируемые еженедельно в течение четырех недель. На Фиг. 18В показаны результаты еженедельного количественного анализа площадей CoNV в каждой группе, показанной на Фиг. 18А. Звездочка указывает на значимые различия между конечной точкой наблюдения (4-я неделя) и соответствующим исходным уровнем (**: р<0,01). Данные представлены как среднее±SEM, n=5. На Фиг. 18С показаны результаты еженедельного параллельного сравнения количественной оценки площадей CoNV между экспериментальными группами, показанными на Фиг. 18А, полученные в течение четырех недель. (*: р<0,05, **: р<0,01, ***: р<0,001). Данные представлены как среднее±SEM, n=5.Figures 18A–18C show that TAAV8-KH902 prevents the progression of pre-existing neovascularization in the alkali burn-induced CoNV model. Figure 18A shows corneas of mice following intrastromal injection of PBS, rAAV8-eGFP, and rAAV8-KH902 (8 × 10 8 GC in 4 μL per cornea) at day 10 post-alkali burn (baseline). Representative CoNV images recorded weekly for four weeks are shown. Figure 18B shows the results of weekly CoNV area quantification in each group shown in Figure 18A. Asterisk indicates significant differences between the observation endpoint (week 4) and the corresponding baseline (**: p < 0.01). Data are expressed as mean ± SEM, n = 5. Figure 18C shows the results of weekly side-by-side comparison of CoNV area quantification between the experimental groups shown in Fig. 18A over four weeks. (*: p<0.05, **: p<0.01, ***: p<0.001). Data are presented as mean±SEM, n=5.

На Фиг. 19А-19С показано, что TAAV8-KH902 предотвращает прогрессирование ранее возникшей неоваскуляризации в модели CoNV, индуцированной швами. На Фиг. 19А показаны роговицы мышей, подвергнутые пятидневному наложению швов (исходный уровень), которые получили интрастромальную инъекцию PBS, rAAV8-eGFP и rAAV8-KH902 (8×108 GC в 4 мкл на роговицу). Представлены репрезентативные еженедельные изображения CoNV, полученных в течение четырех недель наблюдения. На Фиг. 19 В показаны результаты еженедельного сравнительного количественного анализа площадей CoNV для экспериментальных групп, показанных на Фиг. 19А, полученных в течение четырех недель (****: р<0,0001). Данные представлены как среднее±SEM, n=4~7. На Фиг. 19С показаны результаты еженедельного сравнительного количественного анализа площадей CoNV для экспериментальных групп, показанных на Фиг. 19А. Звездочки указывают на значительные различия между конечной точкой времени (4-я неделя) и исходным уровнем (****: р<0,0001).Figures 19A–19C show that TAAV8-KH902 prevents the progression of pre-existing neovascularization in the suture-induced CoNV model. Figure 19A shows corneas from mice subjected to five days of suture placement (baseline) that received an intrastromal injection of PBS, rAAV8-eGFP, and rAAV8-KH902 (8× 108 GC in 4 μL per cornea). Representative weekly images of CoNVs obtained during four weeks of observation are shown. Figure 19B shows the results of weekly comparative quantification of CoNV areas for the experimental groups shown in Figure 19A obtained over four weeks (****: p<0.0001). Data are presented as mean±SEM, n=4~7. Figure 19C shows the results of weekly comparative quantitative analysis of CoNV areas for the experimental groups shown in Fig. 19A. Asterisks indicate significant differences between the endpoint (week 4) and baseline (****: p<0.0001).

На Фиг. 20А-20С показаны результаты трансдукции роговицы при интрастромальной инъекции и субконъюнктивальной инъекции eGFP, доставляемого вектором rAAV2. На Фиг. 20А представлены репрезентативные изображения экспрессии eGFP в срезе роговицы мыши, полученные с помощью флуоресцентной микроскопии через 2 недели после интрастромальной инъекции вектора rAAV2 (1,6×1010 GC /роговица). На Фиг. 20В и 20С представлены репрезентативные изображения сигнала eGFP при визуализации живых животных через две недели соответственно после интрастромальной или субконъюнктивальной инъекции rAAV2. Пунктирный круг представляет собой край роговицы мыши, наблюдаемый при микроскопии.Figures 20A-20C show the results of corneal transduction following intrastromal injection and subconjunctival injection of eGFP delivered by the rAAV2 vector. Figure 20A shows representative images of eGFP expression in a mouse corneal section obtained by fluorescence microscopy 2 weeks after intrastromal injection of the rAAV2 vector (1.6×10 10 GC /cornea). Figures 20B and 20C show representative images of the eGFP signal from live animal imaging 2 weeks after intrastromal or subconjunctival injection of rAAV2, respectively. The dotted circle represents the edge of the mouse cornea observed by microscopy.

На Фиг. 21А-21В показаны результаты гистологического анализа экспрессии KН902, опосредованной вектором rAAV2, в роговице после интрастромальной инъекции. На Фиг. 21А представлены репрезентативные изображения глазного яблока при экспрессии KH902, меченого антителом против IgG человека (H+L). Увеличение 200Х. Масштабная линейка 500 мкм. На Фиг. 21В показано увеличенное изображение областей, выделенных рамкой на Фиг. 21А, при совместным окрашиванием анти-виментином. Изображения показывают, что экспрессия KН902 в основном распределена в слое стромы роговицы. Увеличение 400Х. Масштабная линейка 100 мкм. Доза векторов rAAV2 составляла 1,6×1010 GC в 4 мкл PBS на роговицу.Figures 21A-21B show the histological analysis of rAAV2 vector-mediated KH902 expression in the cornea after intrastromal injection. Figure 21A shows representative images of the eyeball upon expression of KH902 labeled with anti-human IgG antibody (H+L). Magnification is 200X. Scale bar is 500 μm. Figure 21B shows a magnified view of the areas boxed in Figure 21A co-stained with anti-vimentin. The images show that KH902 expression is mainly distributed in the corneal stromal layer. Magnification is 400X. Scale bar is 100 μm. The dose of rAAV2 vectors was 1.6×10 10 GC in 4 μL of PBS per cornea.

На Фиг. 22А-22С показаны репрезентативные данные и результаты, относящиеся к фотографии глазного дна, полученные фундоскопией и флуоресцентной ангиографией (FP и FFA) нечеловекообразных приматов (NHP), которым вводили rAAV, кодирующие KH902. На Фиг. 22А представлены репрезентативные данные, свидетельствующие о том, что инъекция rAAV, кодирующих KН902, уменьшает поражения степени IV при CNV по сравнению с контрольными инъекциями; Конберцепт использовали в качестве положительного контроля лечения. На Фиг. 22В представлены репрезентативные данные, свидетельствующие о том, что инъекция rAAV, кодирующих KH902, уменьшает площадь утечки флуоресцеина по сравнению с контрольными инъекциями. Конберцепт использовали в качестве положительного контроля лечения. На Фиг. 22С представлены репрезентативные изображения, полученные методом FFA, показывающие регрессию светлых пятен на 29-й день после введения.Figs. 22A-22C show representative data and results related to fundoscopy and fluorescein angiography (FP and FFA) of non-human primates (NHPs) injected with rAAVs encoding KH902. Fig. 22A shows representative data showing that injection of rAAVs encoding KH902 reduces grade IV CNV lesions compared to control injections; Conbercept was used as a positive treatment control. Fig. 22B shows representative data showing that injection of rAAVs encoding KH902 reduces fluorescein leakage area compared to control injections. Conbercept was used as a positive treatment control. Fig. 22C shows representative FFA images showing regression of bright spots at day 29 post-injection.

Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention

Аспекты настоящего изобретения относятся к композициям и способам экспрессии агентов против VEGF (например, KH902) в клетке или субъекте. Настоящее изобретение частично основано на rAAV, содержащих капсидный белок (например, капсидный белок AAV2/3, капсидный белок AAV8 и т.д.), и векторе rAAV, содержащем нуклеиновую кислоту, кодирующую агент против VEGF, фланкированный аденоассоциированными инвертированными концевыми повторами (ITR) вируса (AAV). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нуклеиновая кислота содержит промотор, такой как промотор CMV или промотор куриного бета-актина (СВА).Aspects of the present invention relate to compositions and methods for expressing anti-VEGF agents (e.g., KH902) in a cell or subject. The present invention is based in part on rAAVs comprising a capsid protein (e.g., AAV2/3 capsid protein, AAV8 capsid protein, etc.) and an rAAV vector comprising a nucleic acid encoding an anti-VEGF agent flanked by adeno-associated inverted terminal repeats (ITRs) of a virus (AAV). In some embodiments of the present invention, the nucleic acid comprises a promoter, such as a CMV promoter or a chicken beta-actin (CBA) promoter.

В некоторых аспектах rAAV, описанный в настоящем документе, включает капсид AAV (например, капсидный белок варианта AAV2 или гибридного варианта AAV2/3), содержащий выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую экспрессионную кассету трансгена, которая содержит последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующий агент против фактора роста эндотелия сосудов (например, анти-VEGF), фланкированную инвертированными концевыми повторами (ITR) AAV. Настоящее изобретение частично основано на rAAV, сконструированных для экспрессии трансгенов, кодирующих агент против VEGF (например, слитый белок рецептора VEGF, такой как KН902), или его варианты. В некоторых вариантах осуществления композиции, описанные здесь (например, композиции rAAV), применимы для лечения заболеваний глаз, например для лечения васкуляризации роговицы.In some aspects, the rAAV described herein comprises an AAV capsid (e.g., an AAV2 variant capsid protein or an AAV2/3 fusion variant capsid protein) comprising an isolated nucleic acid encoding a transgene expression cassette that comprises a nucleic acid sequence encoding an anti-vascular endothelial growth factor agent (e.g., anti-VEGF) flanked by AAV inverted terminal repeats (ITRs). The present invention is based, in part, on rAAVs engineered to express transgenes encoding an anti-VEGF agent (e.g., a VEGF receptor fusion protein such as KH902) or variants thereof. In some embodiments, the compositions described herein (e.g., rAAV compositions) are useful for treating ocular diseases, such as treating corneal vascularization.

Рекомбинантные аденоассоциированные вирусы (rAAV)Recombinant adeno-associated viruses (rAAV)

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к выделенным аденоассоциированным вирусам (AAV). Используемый в данном документе в отношении AAV термин «выделенный» относится к AAV, который был искусственно получен или изготовлен. Выделенные AAV могут быть получены с использованием рекомбинантных методов. Такие AAV упоминаются здесь как «рекомбинантные AAV». Рекомбинантные AAV (rAAV) предпочтительно обладают способностью к тканеспецифичному нацеливанию, так что трансген rAAV будет специфически доставляться к одной или нескольким заранее определенным тканям (например, тканям глаза). Капсид AAV является важным элементом в формировании этих тканеспецифичных способностей при нацеливании (например, способности к тканевому тропизму). Таким образом, можно выбрать rAAV, с капсидом, подходящим для определенной ткани-мишени.In some aspects, the present invention relates to isolated adeno-associated viruses (AAVs). As used herein in relation to AAVs, the term "isolated" refers to an AAV that has been artificially produced or manufactured. Isolated AAVs can be produced using recombinant techniques. Such AAVs are referred to herein as "recombinant AAVs". Recombinant AAVs (rAAVs) preferably have tissue-specific targeting capabilities such that the rAAV transgene will be specifically delivered to one or more predetermined tissues (e.g., eye tissues). The AAV capsid is an important element in generating these tissue-specific targeting capabilities (e.g., tissue tropism capabilities). Thus, an rAAV can be selected that has a capsid that is suitable for a particular target tissue.

Настоящее изобретение по меньшей мере частично относится к рекомбинантному аденоассоциированному вирусу (rAAV), содержащему: (i) капсидный белок AAV, где капсидный белок представляет собой вариант AAV2 или гибрид AAV2/3, и (ii) выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF), где трансген фланкирован инвертированными концевыми повторами (ITR). Настоящее изобретение по меньшей мере частично также относится к рекомбинантному аденоассоциированному вирусу (rAAV), содержащему: (i) капсидный белок AAV, где капсидный белок относится к серотипу AAV8, и (ii) выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF), где трансген фланкирован инвертированными концевыми повторами (ITR).The present invention relates at least in part to a recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising: (i) an AAV capsid protein, wherein the capsid protein is an AAV2 variant or an AAV2/3 hybrid, and (ii) an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent, wherein the transgene is flanked by inverted terminal repeats (ITRs). The present invention also relates at least in part to a recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising: (i) an AAV capsid protein, wherein the capsid protein is of the AAV8 serotype, and (ii) an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent, wherein the transgene is flanked by inverted terminal repeats (ITRs).

Способы получения рекомбинантных AAV, содержащих желаемый капсидный белок, хорошо известны в данной области (см., например, публикацию заявки на выдачу патента США US 2003/0138772, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки). Обычно способы предусматривают культивирование клетки-хозяина, которая содержит последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую капсидный белок AAV, функциональный ген rep, рекомбинантный вектор AAV, состоящий из инвертированных концевых повторов (ITR) AAV и трансгена, а также достаточные вспомогательные элементы, позволяющие упаковывать рекомбинантный вектор AAV в капсидные белки AAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидные белки представляют собой структурные белки, кодируемые геном cap AAV. AAV содержат три капсидных белка, белки вирионов с 1 по 3 (названные VP1, VP2 и VP3), все из которых транскрибируются с одного гена cap посредством альтернативного сплайсинга. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения молекулярная масса VP1, VP2 и VP3 составляет соответственно приблизительно 87 кДа, приблизительно 72 кДа и приблизительно 62 кДа. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидные белки при трансляции образуют сферическую 60-мерную белковую оболочку вокруг вирусного генома. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения функции капсидных белков заключаются в защите вирусного генома, доставке генома и во взаимодействии с хозяином. В некоторых аспектах капсидные белки доставляют вирусный геном хозяину тканеспецифичным образом.Methods for producing recombinant AAVs containing a desired capsid protein are well known in the art (see, for example, U.S. Patent Application Publication No. US 2003/0138772, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety). Typically, the methods involve culturing a host cell that contains a nucleic acid sequence encoding an AAV capsid protein, a functional rep gene, a recombinant AAV vector comprising AAV inverted terminal repeats (ITRs) and a transgene, and sufficient auxiliary elements to enable packaging of the recombinant AAV vector into AAV capsid proteins. In some embodiments, the capsid proteins are structural proteins encoded by the AAV cap gene. AAVs contain three capsid proteins, virion proteins 1 through 3 (named VP1, VP2, and VP3), all of which are transcribed from a single cap gene via alternative splicing. In some embodiments, the molecular weights of VP1, VP2, and VP3 are approximately 87 kDa, approximately 72 kDa, and approximately 62 kDa, respectively. In some embodiments, the capsid proteins, when translated, form a spherical 60-mer protein coat around the viral genome. In some embodiments, the capsid proteins function to protect the viral genome, deliver the genome, and interact with the host. In some aspects, the capsid proteins deliver the viral genome to the host in a tissue-specific manner.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок AAV обладает тропностью к тканям глаза или мышечной ткани. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок AAV нацелен на конкретные типы глазных клеток (например, на фоторецепторные клетки, клетки сетчатки и т.п.).In some embodiments of the present invention, the AAV capsid protein has affinity for ocular tissue or muscle tissue. In some embodiments of the present invention, the AAV capsid protein targets specific types of ocular cells (e.g., photoreceptor cells, retinal cells, etc.).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок AAV относится к серотипу AAV, выбранному из группы, состоящей из AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV9.hr, AAVrh8, AAVrh10, AAVrh39, AAVrh43, AAV.PHP и вариантов любого из вышеперечисленных. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок AAV имеет серотип, происходящий из AAV нечеловекообразного примата, отличного от человека, например, серотип AAVrh8. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок относится к AAV серотипа 6 (например, капсидный белок AAV6), AAV серотипа 8 (например, капсидный белок AAV8), AAV серотипа 2 (например, капсидный белок AAV2), AAV серотипа 5 (например, капсидный белок AAV5) или AAV серотипа 9 (например, капсидный белок AAV9). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсид AAV представляет собой AAV1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсид AAV представляет собой AAV2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок AAV с желаемой тропностью к тканям может быть выбран из капсидных белков AAV, выделенных из млекопитающих (например, ткани субъекта) (см., например, WO 2010138263А2 и WO 2018071831, полное содержание которых включено сюда посредством ссылки). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсид AAV представляет собой AAV8.In some embodiments of the present invention, the AAV capsid protein is an AAV serotype selected from the group consisting of AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV9.hr, AAVrh8, AAVrh10, AAVrh39, AAVrh43, AAV.PHP, and variants of any of the foregoing. In some embodiments of the present invention, the AAV capsid protein has a serotype derived from an AAV of a non-human primate, such as serotype AAVrh8. In some embodiments, the capsid protein is AAV serotype 6 (e.g., AAV6 capsid protein), AAV serotype 8 (e.g., AAV8 capsid protein), AAV serotype 2 (e.g., AAV2 capsid protein), AAV serotype 5 (e.g., AAV5 capsid protein), or AAV serotype 9 (e.g., AAV9 capsid protein). In some embodiments, the AAV capsid is AAV1. In some embodiments, the AAV capsid is AAV2. In some embodiments, the AAV capsid protein with the desired tissue affinity can be selected from AAV capsid proteins isolated from mammals (e.g., tissue of a subject) (see, e.g., WO2010138263A2 and WO2018071831, the entire contents of which are incorporated herein by reference). In some embodiments, the AAV capsid is AAV8.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсид AAV представляет собой вариант или гомолог известного капсидного белка AAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения комбинации вариантов капсидного белка и KН902 обеспечивают преимущества терапии на основе rAAV (например, лучшую эффективность упаковки, эффективное ингибирование VEGF или меньшую токсичность, связанную со сверхэкспрессией KН902), чем ранее описанные капсиды для доставки KН902. Вариант капсида обычно содержит по меньшей мере одну аминокислотную замену, вставку или делецию по сравнению с капсидом дикого типа (или капсидов), из которого он получен. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV содержит от приблизительно 1 до приблизительно 100 аминокислот (например, от 1 до 10 аминокислот, от 1 до 20 аминокислот, от 1 до 30 аминокислот, от 20 до 50 аминокислот, от 20 до 60 аминокислот, от 50 до 80 аминокислот, от 50 до 100 аминокислот, от 60 до 100 аминокислот и т.д.), 1 замену, вставку или делецию по сравнению с известным капсидом AAV (например, AAV серотипа 2 или AAV2/3 (например, гибрида AAV2/3) и т.д.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV содержит более 100 аминокислот (например, от 100 до 200 аминокислот, от 200 до 300 аминокислот, от 100 до 500 аминокислот, от 500 до 1000 аминокислот или более) замену, вставку, или делецию по сравнению с известным капсидом AAV (например, AAV серотипа 2 или AAV2/3 (например, гибрида AAV2/3) и т.д.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV может содержать от приблизительно 5 до приблизительно 50 аминокислот (например, от 5 до 10 аминокислот, от 5 до 20 аминокислот, от 5 до 30 аминокислот, от 5 до 40 аминокислот, от 10 до 20 аминокислот, от 10 до 30 аминокислот, от 10 до 40 аминокислот, от 10 до 50 аминокислот или от 30 до 50 аминокислот), замену, вставку или делецию по сравнению с известным серотипом AAV (например, серотипом AAV 2 или AAV2/3 (например, гибридом AAV2/3) и т.д.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV может содержать от приблизительно 10 до приблизительно 30 аминокислот (например, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или 30 аминокислот), замену, вставку или делецию по сравнению с известным серотипом AAV (например, AAV серотипа 2 или AAV2/3 (например, гибридом AAV2/3)). В некоторых вариантах осуществления вариант AAV может содержать 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, или 7, или 8, или 9, или 10, или 11, или 12, или 13, или 14, или 15, или 16, или 17, или 18, или 19, или 20 аминокислотных замен, вставок или делеций по сравнению с известным серотипом AAV (например, AAV серотипа 2 или AAV2/3 (например, гибрида AAV2/3)). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности по сравнению с известным капсидом AAV (например, AAV серотипа 2 или AAV2/3 (например, гибрида AAV2/3) и т.п.).In some embodiments, the AAV capsid is a variant or homolog of a known AAV capsid protein. In some embodiments, combinations of variant capsid proteins and KH902 provide advantages in rAAV-based therapy (e.g., better packaging efficiency, effective inhibition of VEGF, or less toxicity associated with KH902 overexpression) than previously described capsids for delivering KH902. A variant capsid typically contains at least one amino acid substitution, insertion, or deletion compared to the wild-type capsid(s) from which it is derived. In some embodiments of the present invention, the AAV variant comprises from about 1 to about 100 amino acids (e.g., from 1 to 10 amino acids, from 1 to 20 amino acids, from 1 to 30 amino acids, from 20 to 50 amino acids, from 20 to 60 amino acids, from 50 to 80 amino acids, from 50 to 100 amino acids, from 60 to 100 amino acids, etc.), 1 substitution, insertion, or deletion compared to a known AAV capsid (e.g., AAV serotype 2 or AAV2/3 (e.g., AAV2/3 hybrid), etc.). In some embodiments of the present invention, the AAV variant comprises more than 100 amino acids (e.g., 100 to 200 amino acids, 200 to 300 amino acids, 100 to 500 amino acids, 500 to 1000 amino acids or more) substitution, insertion, or deletion compared to a known AAV capsid (e.g., AAV serotype 2 or AAV2/3 (e.g., AAV2/3 hybrid), etc.). In some embodiments of the present invention, an AAV variant may comprise from about 5 to about 50 amino acids (e.g., from 5 to 10 amino acids, from 5 to 20 amino acids, from 5 to 30 amino acids, from 5 to 40 amino acids, from 10 to 20 amino acids, from 10 to 30 amino acids, from 10 to 40 amino acids, from 10 to 50 amino acids, or from 30 to 50 amino acids), substitution, insertion, or deletion compared to a known AAV serotype (e.g., AAV 2 or AAV2/3 serotype (e.g., AAV2/3 hybrid), etc.). In some embodiments of the present invention, an AAV variant may comprise from about 10 to about 30 amino acids (e.g., 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, or 30 amino acids), substitution, insertion, or deletion compared to a known AAV serotype (e.g., AAV serotype 2 or AAV2/3 (e.g., an AAV2/3 hybrid)). In some embodiments, the AAV variant may comprise 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, or 7, or 8, or 9, or 10, or 11, or 12, or 13, or 14, or 15, or 16, or 17, or 18, or 19, or 20 amino acid substitutions, insertions, or deletions compared to a known AAV serotype (e.g., AAV serotype 2 or AAV2/3 (e.g., an AAV2/3 hybrid)). In some embodiments, the AAV variant comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to an amino acid sequence of a known AAV capsid (e.g., AAV serotype 2 or AAV2/3 (e.g., AAV2/3 hybrid), etc.).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант капсида может представлять собой химерный вариант капсида. Последовательность химерного варианта капсида может содержать части двух или более серотипов капсида AAV или их вариантов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения химерный капсид содержит части 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более различных серотипов белка капсида. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения химерные капсидные белки обладают более выраженными другими свойствами, такими как тропизм к тканям и т.п., чем капсидные белки AAV, из которых они получены. Фрагменты могут быть включены любым подходящим способом, например клонированием рекомбинантной ДНК.In some embodiments, the capsid variant may be a chimeric capsid variant. The chimeric capsid variant sequence may comprise portions of two or more AAV capsid serotypes or variants thereof. In some embodiments, the chimeric capsid comprises portions of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more different capsid protein serotypes. In some embodiments, the chimeric capsid proteins have other properties, such as tissue tropism, etc., that are greater than the AAV capsid proteins from which they are derived. The fragments may be incorporated by any suitable method, such as recombinant DNA cloning.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения варианты AAV, описанные в настоящем документе, представляют собой варианты AAV2, AAV2/3 (например, гибрид AAV2/3) или AAV8. Было обнаружено, что AAV2 эффективно трансдуцирует ткань глаза (например, фоторецепторные клетки и пигментный эпителий сетчатки (RPE)), ткань центральной нервной системы человека (ЦНС), ткань почки и другие ткани. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсид AAV, описанный в настоящем документе, представляет собой вариант AAV2. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения варианты AAV2, описанные в настоящем документе, могут быть полезны для доставки средств генной терапии к ткани глаза (например, к сетчатке). Замечено, что AAV3 эффективно трансдуцирует раковые гепатоциты человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV, описанный в настоящем документе, представляет собой AAV2/3 (например, гибрид AAV2/3).In some embodiments, the AAV variants described herein are variants of AAV2, AAV2/3 (e.g., an AAV2/3 hybrid), or AAV8. AAV2 has been found to efficiently transduce ocular tissue (e.g., photoreceptor cells and retinal pigment epithelium (RPE)), human central nervous system (CNS) tissue, kidney tissue, and other tissues. In some embodiments, the AAV capsid described herein is an AAV2 variant. Accordingly, in some embodiments, the AAV2 variants described herein may be useful for delivering gene therapy agents to ocular tissue (e.g., the retina). AAV3 has been observed to efficiently transduce human hepatocyte cancer cells. In some embodiments, the AAV variant described herein is AAV2/3 (e.g., an AAV2/3 hybrid).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант капсида (например, вариант AAV2, вариант AAV 2/3 или вариант AAV8) представляет собой любой из вариантов капсидов, описанных в публикации WO 2018071831, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV2 представляет собой v224, v326, v358, v46, v56, v66, v67 или v81. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV2 представляет собой v224. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV2 представляет собой v326. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант AAV2 представляет собой v56. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения гибрид AAV2/3 представляет собой v439, v453, v513, v551, v556, v562 или v598. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности AAV2/3 дикого типа. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности AAV8 дикого типа. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности AAV2 дикого типа, представленной в SEQ ID NO: 11. Типичная аминокислотная последовательность AAV2 дикого типа представлена в SEQ ID NO: 11:In some embodiments, the capsid variant (e.g., an AAV2 variant, an AAV 2/3 variant, or an AAV8 variant) is any of the capsid variants described in WO2018071831, the entire contents of which are incorporated herein by reference. In some embodiments, the AAV2 variant is v224, v326, v358, v46, v56, v66, v67, or v81. In some embodiments, the AAV2 variant is v224. In some embodiments, the AAV2 variant is v326. In some embodiments, the AAV2 variant is v56. In some embodiments, the AAV2/3 hybrid is v439, v453, v513, v551, v556, v562, or v598. In some embodiments of the present invention, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of wild-type AAV2/3. In some embodiments of the present invention, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of wild-type AAV8. In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the wild-type AAV2 amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11. An exemplary wild-type AAV2 amino acid sequence is set forth in SEQ ID NO: 11:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v224, по меньшей мере на SEQ ID NO: 12. Типичная аминокислотная последовательность v224 представлена в SEQ ID NO: 12:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v224 variant, at least in SEQ ID NO: 12. An exemplary amino acid sequence of v224 is set forth in SEQ ID NO: 12:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v326, представленной в SEQ ID NO: 13. Типичная аминокислотная последовательность v326 представлена в SEQ ID NO: 13:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v326 variant shown in SEQ ID NO: 13. An exemplary amino acid sequence of v326 is shown in SEQ ID NO: 13:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v56, представленной в SEQ ID NO: 14. Типичная аминокислотная последовательность v56 представлена в SEQ ID NO: 14:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v56 variant shown in SEQ ID NO: 14. An exemplary amino acid sequence of v56 is shown in SEQ ID NO: 14:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v358, представленной в SEQ ID NO: 15. Типичная аминокислотная последовательность v358 представлена в SEQ ID NO: 15:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v358 variant shown in SEQ ID NO: 15. An exemplary amino acid sequence of v358 is shown in SEQ ID NO: 15:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v46, представленной в SEQ ID NO: 16. Типичная аминокислотная последовательность v46 представлена в SEQ ID NO: 16:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v46 variant shown in SEQ ID NO: 16. An exemplary amino acid sequence of v46 is shown in SEQ ID NO: 16:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v66, представленной в SEQ ID NO: 17. Типичная аминокислотная последовательность v66 представлена в SEQ ID NO: 17:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v66 variant shown in SEQ ID NO: 17. An exemplary amino acid sequence of v66 is shown in SEQ ID NO: 17:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v67, представленной в SEQ ID NO: 18. Типичная аминокислотная последовательность v67 представлена в SEQ ID NO: 18:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v67 variant shown in SEQ ID NO: 18. An exemplary amino acid sequence of v67 is shown in SEQ ID NO: 18:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности варианта AAV2 v81, представленной в SEQ ID NO: 19. Типичная аминокислотная последовательность v81 представлена в SEQ ID NO: 19:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2 v81 variant set forth in SEQ ID NO: 19. An exemplary amino acid sequence of v81 is set forth in SEQ ID NO: 19:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v439, представленной в SEQ ID NO: 20. Типичная аминокислотная последовательность v439 представлена в SEQ ID NO: 20:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v439 hybrid variant shown in SEQ ID NO: 20. An exemplary amino acid sequence of v439 is shown in SEQ ID NO: 20:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v453, представленной в SEQ ID NO: 21. Типичная аминокислотная последовательность v453 представлена в SEQ ID NO: 21:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v453 hybrid variant set forth in SEQ ID NO: 21. An exemplary amino acid sequence of v453 is set forth in SEQ ID NO: 21:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v513, представленной в SEQ ID NO: 22. Типичная аминокислотная последовательность v513 представлена в SEQ ID NO: 22:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v513 hybrid variant shown in SEQ ID NO: 22. An exemplary amino acid sequence of v513 is shown in SEQ ID NO: 22:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v551, представленной в SEQ ID NO: 23. Типичная аминокислотная последовательность v551 представлена в SEQ ID NO: 23:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v551 hybrid variant shown in SEQ ID NO: 23. An exemplary amino acid sequence of v551 is shown in SEQ ID NO: 23:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v556, представленной в SEQ ID NO: 24. Типичная аминокислотная последовательность v556 представлена в SEQ ID NO: 24:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v556 hybrid variant shown in SEQ ID NO: 24. An exemplary amino acid sequence of v556 is shown in SEQ ID NO: 24:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v562, представленной в SEQ ID NO: 25. Типичная аминокислотная последовательность v562 представлена в SEQ ID NO: 25:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v562 hybrid variant shown in SEQ ID NO: 25. An exemplary amino acid sequence of v562 is shown in SEQ ID NO: 25:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности гибридного варианта AAV2/3 v598, представленной в SEQ ID NO: 26. Типичная аминокислотная последовательность v598 представлена в SEQ ID NO: 26:In some embodiments, the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the AAV2/3 v598 hybrid variant shown in SEQ ID NO: 26. An exemplary amino acid sequence of v598 is shown in SEQ ID NO: 26:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV, описанный в настоящем документе, представляет собой одноцепочечный AAV (ssAAV). Термин ssAAV, используемый в данном документе, относится к rAAV с кодирующей последовательностью и комплементарной последовательностью кассеты экспрессии трансгена на отдельных цепях, упакованных в отдельные вирусные капсиды.In some embodiments of the present invention, the rAAV described herein is a single-stranded AAV (ssAAV). The term ssAAV as used herein refers to an rAAV with a coding sequence and a complementary sequence of a transgene expression cassette on separate strands packaged into separate viral capsids.

Для упаковки вектора rAAV в капсид AAV в клетке-хозяине при культивировании клетки-хозяина в нее могут быть одновременно введены дополнительные компоненты. Альтернативно, один или несколько любых желательных компонентов (например, рекомбинантный вектор AAV, последовательности rep, cap и/или хелперы) могут быть обеспечены самой стабильной клеткой-хозяином, которая была сконструирована таким образом, чтобы содержать один или несколько необходимых компонентов, с использованием для этого способов, известных специалистам в данной области. Наиболее предпочтительно, когда такая стабильная клетка-хозяин будет содержать требуемый(е) компонент(ы) под контролем индуцируемого промотора. Однако требуемый(е) компонент(ы) может(могут) находиться под контролем конститутивного промотора. Примеры подходящих индуцибельных и конститутивных промоторов представлены здесь при обсуждении регуляторных элементов, пригодных для использования с трансгеном. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения выбранная стабильная клетка-хозяин может содержать выбранный компонент(ы) под контролем конститутивного промотора и другой выбранный компонент или компоненты под контролем одного или нескольких индуцируемых промоторов. Например, может быть получена стабильная клетка-хозяин, происходящая из клеток 293 (которые содержат хелперы Е1, функционирующие под контролем конститутивного промотора), но которые содержат белки rep и/или cap под контролем индуцибельных промоторов. Специалист в данной области может получить и другие стабильные клетки-хозяева.To package the rAAV vector into the AAV capsid in a host cell, additional components may be simultaneously introduced into the host cell while culturing the host cell. Alternatively, one or more of any desired components (e.g., the recombinant AAV vector, rep, cap, and/or helper sequences) may be provided by the stable host cell itself, which has been engineered to contain one or more of the desired components, using methods known to those skilled in the art. Most preferably, such a stable host cell will contain the desired component(s) under the control of an inducible promoter. However, the desired component(s) may be under the control of a constitutive promoter. Examples of suitable inducible and constitutive promoters are provided herein in the discussion of regulatory elements suitable for use with a transgene. In another embodiment of the present invention, the selected stable host cell may comprise the selected component(s) under the control of a constitutive promoter and another selected component or components under the control of one or more inducible promoters. For example, a stable host cell may be obtained that is derived from 293 cells (which contain E1 helpers operating under the control of a constitutive promoter) but which contain rep and/or cap proteins under the control of inducible promoters. Other stable host cells may be obtained by one skilled in the art.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения капсидный белок AAV, описанный в настоящем документе, обеспечивает лучшую эффективность упаковки, чем эталонный капсидный белок AAV. Термин эффективность упаковки AAV, как используется в данном документе, относится к проценту вирионов AAV с инкапсулированными интактными геномами в партии продуцируемых вирионов AAV. Эффективность упаковки можно определить любыми известными способами, подходящими для определения эффективности упаковки (например, с помощью ПЦР неочищенного лизата или путем инфицирования клеток и оценки экспрессии трансгена, как описано в Zhou et al., In Vitro Packaging of Adeno-Associated Virus DNA, J Virol. 1998 Apr; 72(4): 3241-3247). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения лучшая эффективность упаковки означает, что получено увеличение по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 150%, по меньшей мере на 200%, по меньшей мере на 250%, по меньшей мере на 300%, по меньшей мере на 350%, по меньшей мере на 400%, по меньшей мере на 450%, по меньшей мере на 500% или более количества вирионов AAV с инкапсулированным интактным геномом, чем в случае эталонного капсидного белка. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения лучшая эффективность упаковки относится к по меньшей мере 1-кратному, по меньшей мере 2-кратному, по меньшей мере 3-кратному, по меньшей мере 4-кратному, по меньшей мере 5-кратному, по меньшей мере 6-кратному, по меньшей мере 7-кратному, по меньшей мере 8-кратному, по меньшей мере 9-кратному, по меньшей мере 10-кратному, по меньшей мере 10 50-кратному (например, 10-, 20-, 30-, 40-или 50-кратному), по меньшей мере 50-100-кратному (например, 50-, 60-, 70-, 80-, 90- или 100-кратному) или более увеличению количества вирионов AAV с инкапсулированным интактным геномом, чем в случае эталонного капсидного белка. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения эталонный капсидный белок представляет собой прототип капсидного белка, из которого происходят варианты капсида (например, капсидные белки AAV2 или AAV3b). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения варианты капсида, описанные в настоящем документе, обеспечивают лучшую эффективность упаковки по сравнению с прототипом капсида, из которого они получены. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения варианты AAV2, описанные в настоящем документе (например, v224, v56 или v326), имеют эффективность упаковки по меньшей мере в 1 раз, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 15 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 50 раз или выше, по сравнению с AAV2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения гибридные капсидные белки AAV2/3, описанные в настоящем документе (например, v439, v453, v513, v551, v556, v562 или v598), обладают эффективностью упаковки, которая по меньшей мере в 1 раз, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 15 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 50 раз или более, выше, чем AAV3b.In some embodiments of the present invention, the AAV capsid protein described herein provides better packaging efficiency than a reference AAV capsid protein. The term AAV packaging efficiency, as used herein, refers to the percentage of AAV virions with encapsidated intact genomes in a batch of AAV virions produced. Packaging efficiency can be determined by any known method suitable for determining packaging efficiency (e.g., by PCR of crude lysate or by infecting cells and assessing transgene expression as described in Zhou et al., In Vitro Packaging of Adeno-Associated Virus DNA, J Virol. 1998 Apr; 72(4): 3241-3247). In some embodiments of the present invention, better packaging efficiency means that an increase of at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 100%, at least 150%, at least 200%, at least 250%, at least 300%, at least 350%, at least 400%, at least 450%, at least 500% or more is obtained in the number of AAV virions with encapsulated intact genome than in the case of a reference capsid protein. In some embodiments of the present invention, improved packaging efficiency refers to at least 1-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, at least 4-fold, at least 5-fold, at least 6-fold, at least 7-fold, at least 8-fold, at least 9-fold, at least 10-fold, at least 10-fold, 50-fold (e.g., 10-, 20-, 30-, 40-, or 50-fold), at least 50-100-fold (e.g., 50-, 60-, 70-, 80-, 90-, or 100-fold) or more increase in the number of AAV virions with encapsulated intact genome than a reference capsid protein. In some embodiments, the reference capsid protein is a prototype capsid protein from which the capsid variants (e.g., AAV2 or AAV3b capsid proteins) are derived. In some embodiments, the capsid variants described herein provide improved packaging efficiency compared to the prototype capsid from which they are derived. In some embodiments, the AAV2 variants described herein (e.g., v224, v56, or v326) have a packaging efficiency of at least 1-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, at least 4-fold, at least 5-fold, at least 6-fold, at least 7-fold, at least 8-fold, at least 9-fold, at least 10-fold, at least 15-fold, at least 20-fold, at least 50-fold, or higher than AAV2. In some embodiments of the present invention, the AAV2/3 hybrid capsid proteins described herein (e.g., v439, v453, v513, v551, v556, v562, or v598) have a packaging efficiency that is at least 1-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, at least 4-fold, at least 5-fold, at least 6-fold, at least 7-fold, at least 8-fold, at least 9-fold, at least 10-fold, at least 15-fold, at least 20-fold, at least 50-fold, or more higher than AAV3b.

В некоторых вариантах настоящее изобретение относится к клетке-хозяину, содержащей нуклеиновую кислоту, которая содержит последовательность, кодирующую трансген (например, KН902). «Клетка-хозяин» относится к любой клетке, которая содержит или способна содержать интересующее вещество. Часто клетка-хозяин представляет собой клетку млекопитающего. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка-хозяин представляет собой фоторецепторную клетку, клетку пигментного эпителия сетчатки, кератоцит, клетку роговицы и/или опухолевую клетку. Клетка-хозяин может быть использована в качестве реципиента хелперной конструкции AAV, вектора AAV, вектора с дополнительной функцией или другой транспортной ДНК, связанной с продукцией рекомбинантных AAV. Этот термин также охватывает потомство исходной клетки, которая была трансфицирована. Таким образом, термин «клетка-хозяин», используемый в данном документе, может относиться к клетке, которая была трансфицирована экзогенной последовательностью ДНК. Понятно, что потомство одной родительской клетки не обязательно может быть полностью идентичным по морфологии, геному или иметь полностью комплементарую ДНК, что и исходная клетка-родитель, из-за естественной, случайной или преднамеренной мутации. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка-хозяин представляет собой клетку млекопитающего, дрожжевую клетку, бактериальную клетку, клетку насекомого, клетку растения или клетку гриба. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка-хозяин представляет собой нейрон, фоторецепторную клетку, пигментированную эпителиальную клетку сетчатки или глиальную клетку.In some embodiments, the present invention relates to a host cell comprising a nucleic acid that comprises a sequence encoding a transgene (e.g., KH902). A "host cell" refers to any cell that comprises or is capable of comprising a substance of interest. Often, the host cell is a mammalian cell. In some embodiments, the host cell is a photoreceptor cell, a retinal pigment epithelial cell, a keratocyte, a corneal cell, and/or a tumor cell. The host cell can be used as a recipient of an AAV helper construct, an AAV vector, a vector with additional function, or other transfer DNA associated with the production of recombinant AAVs. The term also encompasses the progeny of the original cell that has been transfected. Thus, the term "host cell" as used herein can refer to a cell that has been transfected with an exogenous DNA sequence. It is understood that the progeny of one parent cell may not necessarily be completely identical in morphology, genome, or have completely complementary DNA as the original parent cell, due to natural, accidental, or deliberate mutation. In some embodiments of the present invention, the host cell is a mammalian cell, a yeast cell, a bacterial cell, an insect cell, a plant cell, or a fungal cell. In some embodiments of the present invention, the host cell is a neuron, a photoreceptor cell, a retinal pigmented epithelial cell, or a glial cell.

Рекомбинантный вектор AAV, последовательности rep, последовательности cap и вспомогательные функциональные последовательности, необходимые для получения rAAV согласно настоящему изобретению, могут быть доставлены в упаковывающую клетку-хозяин с использованием любого подходящего генетического элемента (вектора). Выбранный генетический элемент может быть доставлен любым подходящим способом, включая описанные здесь. Способы, используемые для конструирования любого варианта осуществления настоящего изобретения, известны специалистам в области манипуляций с нуклеиновыми кислотами, и такие способы включают генную инженерию, рекомбинантную инженерию и методы синтеза. См., например, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbour Press, Cold Spring Harbour, NY. Подобным образом, способы получения вирионов rAAV хорошо известны, и выбор подходящего метода не является ограничением для настоящего изобретения. См., например, K. Fisher et al., J. Virol., 70:520-532 (1993) и патент США No. №5478745.The recombinant AAV vector, rep sequences, cap sequences, and auxiliary functional sequences necessary to produce the rAAV of the present invention can be delivered to the packaging host cell using any suitable genetic element (vector). The selected genetic element can be delivered by any suitable method, including those described herein. Methods used to construct any embodiment of the present invention are known to those skilled in the art of nucleic acid manipulation, and such methods include genetic engineering, recombinant engineering, and synthetic methods. See, e.g., Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY. Likewise, methods for producing rAAV virions are well known, and the choice of an appropriate method is not limiting to the present invention. See, e.g., K. Fisher et al., J. Virol., 70:520-532 (1993) and U.S. Pat. №5478745.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рекомбинантные AAV могут быть получены с использованием метода тройной трансфекции (подробно описанного в патенте США №6001650). Как правило, рекомбинантные AAV получают путем трансфекции клетки-хозяина вектором AAV (содержащим трансген, фланкированный элементами ITR) для упаковки в частицы AAV, функциональный хелперный вектор AAV и вектор, обеспечивающий вспомогательные функции. Функциональный хелперный вектор AAV кодирует последовательности, обеспечивающие «вспомогательной функции для AAV» (например, последовательности rep и cap), которые одновременно функционируют для обеспечения продуктивной репликации и капсидирования AAV. Предпочтительно, когда функциональный хелперный вектор AAV поддерживает эффективную продукцию вектора AAV без образования каких-либо поддающихся обнаружению вирионов AAV дикого типа (например, вирионов AAV, содержащих функциональные гены rep и cap). Неограничивающие примеры векторов, подходящих для использования в настоящем изобретении, включают pHLP19, описанный в патенте США No. №6001650 и вектор pRep6 сар6, описанный в патенте США No. 6,156,303 (оба патента включены в настоящий документ посредством ссылки). Вектор, обеспечивающий вспомогательные функции, кодирует вирусные и/или клеточные нуклеотидные функциональные последовательности, происходящие не от AAV, от которых зависит репликация AAV (например, обеспечивающих «вспомогательные функции»). Вспомогательные или дополнительные функции включают функционирующие фрагменты, необходимые для репликации AAV, в том числе, но без ограничения, функционирующие фрагменты, которые участвуют в активации транскрипции гена AAV, специфичном для стадии сплайсинга мРНК AAV, репликации ДНК AAV, синтезе продуктов экспрессии гена cap и сборке капсида AAV. Вспомогательные вирусные функциональные фрагменты могут быть получены от любого из известных хелперных вирусов, таких как аденовирус, вирус герпеса (кроме вируса простого герпеса типа 1) и вирус коровьей оспы.In some embodiments of the present invention, recombinant AAVs can be produced using a triple transfection method (described in detail in U.S. Patent No. 6,001,650). Typically, recombinant AAVs are produced by transfecting a host cell with an AAV vector (containing a transgene flanked by ITR elements) for packaging into AAV particles, a functional AAV helper vector, and a helper vector. A functional AAV helper vector encodes "AAV helper function" sequences (e.g., rep and cap sequences) that simultaneously function to ensure productive replication and encapsidation of AAV. Preferably, a functional AAV helper vector supports efficient production of the AAV vector without the formation of any detectable wild-type AAV virions (e.g., AAV virions containing functional rep and cap genes). Non-limiting examples of vectors suitable for use in the present invention include pHLP19 described in U.S. Patent No. 6,001,650 and the pRep6 cap6 vector described in U.S. Patent No. 6,156,303 (both of which are incorporated herein by reference). A vector providing auxiliary functions encodes viral and/or cellular nucleotide functional sequences not of AAV origin on which AAV replication depends (e.g., providing "auxiliary functions"). Auxiliary or additional functions include functional fragments necessary for AAV replication, including, but not limited to, functional fragments that participate in AAV gene transcriptional activation specific to the AAV mRNA splicing step, AAV DNA replication, cap gene expression product synthesis, and AAV capsid assembly. Helper viral functional fragments can be obtained from any of the known helper viruses, such as adenovirus, herpes virus (except herpes simplex virus type 1) and vaccinia virus.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к трансфицированным клеткам-хозяевам. Термин «трансфекция» используется для обозначения поглощения чужеродной ДНК клеткой, и клетка считается «трансфицированной», когда экзогенная ДНК введена внутрь клеточной мембраны. Ряд методов трансфекции общеизвестен в данной области. См., например, Graham et al. (1973) Virology, 52:456, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, New York, Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier, and Chu et al. (1981) Gene 13:197. Такие методы можно использовать для введения одной или нескольких экзогенных нуклеиновых кислот, таких как вектор интеграции нуклеотидов и другие молекулы нуклеиновых кислот, в подходящие клетки-хозяева.In some aspects, the present invention relates to transfected host cells. The term "transfection" is used to refer to the uptake of foreign DNA into a cell, and a cell is said to be "transfected" when exogenous DNA has been introduced into the cell membrane. A number of transfection techniques are well known in the art. See, for example, Graham et al. (1973) Virology, 52:456, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratories, New York, Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier, and Chu et al. (1981) Gene 13:197. Such techniques can be used to introduce one or more exogenous nucleic acids, such as a nucleotide integration vector and other nucleic acid molecules, into suitable host cells.

Используемый в данном документе термин «рекомбинантная клетка» относится к клетке, в которую введен экзогенный сегмент ДНК, такой как сегмент ДНК, который приводит к транскрипции биологически активного полипептида или продукции биологически активной нуклеиновой кислоты, такой как РНК.As used herein, the term "recombinant cell" refers to a cell into which an exogenous DNA segment has been introduced, such as a DNA segment that results in the transcription of a biologically active polypeptide or the production of a biologically active nucleic acid, such as RNA.

Используемый в данном документе термин «вектор» включает любой генетический элемент, такой как плазмида, фаг, транспозон, космида, хромосома, искусственная хромосома, вирус, вирион и т.п., который способен к репликации, когда он связан с соответствующими контрольными элементами, и которые могут передавать последовательности генов между клетками. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вектор представляет собой вирусный вектор, такой как вектор rAAV, лентивирусный вектор, аденовирусный вектор, ретровирусный вектор, анелловирусный вектор (например, анелловирусный вектор, как описано в заявке на выдачу патента США US 2020/0188456 Al) и т.п. Таким образом, этот термин охватывает носители для клонирования и экспрессии, а также вирусные векторы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения под полезными векторами понимаются такие векторы, в которых транскрибируемый сегмент нуклеиновой кислоты расположен под контролем промотора транскрипции.As used herein, the term "vector" includes any genetic element, such as a plasmid, phage, transposon, cosmid, chromosome, artificial chromosome, virus, virion, and the like, that is capable of replication when linked to appropriate control elements and that can transfer gene sequences between cells. In some embodiments, the vector is a viral vector, such as an rAAV vector, a lentiviral vector, an adenoviral vector, a retroviral vector, an anellovirus vector (e.g., an anellovirus vector as described in U.S. Patent Application US 2020/0188456 A1), and the like. Thus, the term encompasses cloning and expression vehicles as well as viral vectors. In some embodiments, useful vectors are those in which the transcribed nucleic acid segment is located under the control of a transcription promoter.

Выделенные нуклеиновые кислоты, кодирующие трансген В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к выделенным нуклеиновым кислотам, кодирующим белок против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF). Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), первоначально известный как фактор проницаемости сосудов (VPF), представляет собой сигнальный белок, продуцируемый клетками, который стимулирует образование кровеносных сосудов. VEGF представляет собой член подсемейства факторов роста, семейства тромбоцитарных факторов роста с цистиновым узлом. Он является важным сигнальным белком, участвующим как в васкулогенезе (формирование эмбриональной кровеносной системы de novo), так и в ангиогенезе (росте кровеносных сосудов из уже существующей сосудистой сети). Нормальная функция VEGF заключается в создании новых кровеносных сосудов во время эмбрионального развития, новых кровеносных сосудов после травмы, мышц после тренировки и новых сосудов в обход закупоренных сосудов (коллатеральное кровообращение). Однако аберрантная активность/передача сигналов VEGF способствует развитию различных заболеваний, таких как сосудистые заболевания.Isolated Nucleic Acids Encoding a Transgene In some aspects, the present invention relates to isolated nucleic acids encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) protein. Vascular endothelial growth factor (VEGF), originally known as vascular permeability factor (VPF), is a signaling protein produced by cells that stimulates the formation of blood vessels. VEGF is a member of a subfamily of growth factors, the platelet-derived growth factor family with a cystine knot. It is an important signaling protein involved in both vasculogenesis (the formation of the embryonic blood system de novo) and angiogenesis (the growth of blood vessels from a pre-existing vasculature). The normal function of VEGF is to create new blood vessels during embryonic development, new blood vessels after injury, muscle after exercise, and new vessels to bypass blocked vessels (collateral circulation). However, aberrant VEGF activity/signaling contributes to the development of various diseases, such as vascular disease.

Терапия против фактора роста эндотелия сосудов, также известная как анти-VEGF терапия или лечение против VEGF, предусматривает использование препаратов, которые блокируют активность фактора роста эндотелия сосудов. Неограничивающие примеры агентов против VEGF включают слитый белок рецептора VEGF (например, KН902), моноклональные антитела, такие как бевацизумаб, производные антител, такие как ранибизумаб (луцентис), или перорально доступные небольшие молекулы, которые ингибируют тирозинкиназы, стимулируемые VEGF (например, лапатиниб, сунитиниб, сорафениб, акситиниб и пазопаниб).Anti-vascular endothelial growth factor therapy, also known as anti-VEGF therapy or anti-VEGF treatment, involves the use of drugs that block the activity of vascular endothelial growth factor. Non-limiting examples of anti-VEGF agents include VEGF receptor fusion protein (eg, KH902), monoclonal antibodies such as bevacizumab, antibody derivatives such as ranibizumab (Lucentis), or orally available small molecules that inhibit VEGF-stimulated tyrosine kinases (eg, lapatinib, sunitinib, sorafenib, axitinib, and pazopanib).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенные нуклеиновые кислоты, описанные в настоящем документе, содержат трансген, кодирующий агент против VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF нацелен на рецептор VEGF человека (например, он специфически связывается с ним). Рецепторы VEGF представляют собой рецепторы фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Существует три основных подтипа рецепторов VEGF, пронумерованных как 1, 2 и 3. VEGFR-1, VEGFR-2 и VEGFR-3 принадлежат к семейству рецепторных тирозинкиназ (Фиг. 1А). VEGFR-1 и VEGFR-2 в первую очередь участвуют в ангиогенезе, тогда как VEGFR-3 участвует в гемопоэзе и лимфангиогенезе. Эти VEGFR содержат приблизительно 750 аминокислотных остатков внеклеточного домена, который организован в семь иммуноглобулин-подобных складок. К внеклеточному домену примыкает одиночная трансмембранная область, за которой следует около мембранный домен, расщепленный тирозинкиназный домен, который прерывается вставкой киназы из 70 аминокислот, и С-концевой хвост.Активация рецептора VEGF требует димеризации. Для обеспечения свойств по связыванию лигандов, VEGFR образуют как гомодимеры, так и гетеродимеры. Димеризация VEGFR сопровождается активацией рецепторной киназы, что приводит к аутофосфорилированию. Передача сигнала распространяется, когда активированные рецепторы VEGF фосфорилируют белковые субстраты, содержащие домен SH2. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) является важным сигнальным белком, участвующим во многих биологических путях (например, в васкулогенезе и ангиогенезе). Рецепторы VEGF имеют внеклеточную часть, состоящую из 7 иммуноглобулиноподобных доменов (внеклеточные домены 1-7), одну трансмембранную область и внутриклеточную часть, содержащую расщепленный тирозинкиназный домен. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор 1 VEGF человека содержит аминокислотную последовательность, которая указана для белка с номером доступа NCBI NP_001153392.1, белка с номером доступа NCBI NP 001153502.1, белка с номером доступа NCBI NP_001153503.1 или белка с номером доступа NCBI NP_002010.2. В некоторых вариантах осуществления рецептор 2 VEGF человека содержит аминокислотную последовательность, указанную в инвентарном номере NCBI NP_002244.1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор 3 VEGF человека содержит аминокислотную последовательность, указанную для белка с номером доступа NCBI NP_002011.2, белка с номером доступа NCBI NP 001341918.1. или белка с номером доступа NCBI NP_891555.2. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) является важным сигнальным белком, участвующим во многих биологических путях (например, в васкулогенезе и ангиогенезе). Рецепторы VEGF имеют внеклеточную часть, состоящую из 7 иммуноглобулиноподобных доменов (таких как внеклеточные домены 1-7), одну трансмембранную область и внутриклеточную часть, содержащую расщепленный тирозинкиназный домен. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF нацелен на фактор роста плацентарного происхождения (P1GF), и, например, он специфически связывается с ним.In some embodiments, the isolated nucleic acids described herein comprise a transgene encoding an anti-VEGF agent. In some embodiments, the anti-VEGF agent targets (e.g., specifically binds to) a human VEGF receptor. VEGF receptors are vascular endothelial growth factor (VEGF) receptors. There are three major subtypes of VEGF receptors, numbered 1, 2, and 3. VEGFR-1, VEGFR-2, and VEGFR-3 belong to the receptor tyrosine kinase family (Figure 1A). VEGFR-1 and VEGFR-2 are primarily involved in angiogenesis, while VEGFR-3 is involved in hematopoiesis and lymphangiogenesis. These VEGFRs contain approximately 750 amino acid residues of an extracellular domain that is organized into seven immunoglobulin-like folds. The extracellular domain is flanked by a single transmembrane region, followed by a juxtamembrane domain, a cleaved tyrosine kinase domain that is interrupted by a 70-amino acid kinase insertion, and a C-terminal tail. Activation of the VEGF receptor requires dimerization. To provide ligand-binding properties, VEGFRs form both homodimers and heterodimers. Dimerization of VEGFRs is accompanied by activation of the receptor kinase, resulting in autophosphorylation. Signal transduction is propagated when activated VEGF receptors phosphorylate SH2 domain-containing protein substrates. Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an important signaling protein involved in many biological pathways (e.g., vasculogenesis and angiogenesis). VEGF receptors have an extracellular portion consisting of 7 immunoglobulin-like domains (extracellular domains 1-7), one transmembrane region, and an intracellular portion containing a cleaved tyrosine kinase domain. In some embodiments of the present invention, human VEGF receptor 1 comprises an amino acid sequence that is set forth for protein with NCBI accession number NP_001153392.1, protein with NCBI accession number NP 001153502.1, protein with NCBI accession number NP_001153503.1, or protein with NCBI accession number NP_002010.2. In some embodiments, human VEGF receptor 2 comprises an amino acid sequence set forth in NCBI accession number NP_002244.1. In some embodiments, the human VEGF receptor 3 comprises an amino acid sequence set forth for protein with NCBI accession number NP_002011.2, protein with NCBI accession number NP 001341918.1, or protein with NCBI accession number NP_891555.2. Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an important signaling protein involved in many biological pathways (e.g., vasculogenesis and angiogenesis). VEGF receptors have an extracellular portion consisting of 7 immunoglobulin-like domains (such as extracellular domains 1-7), one transmembrane region, and an intracellular portion containing a cleaved tyrosine kinase domain. In some embodiments, an anti-VEGF agent targets and specifically binds to placenta-derived growth factor (P1GF), for example.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF представляет собой рецептор-ловушку VEGF человека или его часть. «Рецептор-ловушка» относится к рецептору, который способен распознавать и связывать лиганд (например, VEGF), но структурно не способен передавать сигнал или активировать родственный рецепторный комплекс лиганда. Рецептор-ловушка VEGF действует как ингибитор, связывая лиганд и удерживая его от связывания с его обычным рецептором. В некоторых вариантах осуществления рецептор-ловушка VEGF содержит один или несколько внеклеточных доменов рецептора 1 VEGF и/или рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF представляет собой слитый белок рецептора-ловушки VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора-ловушки VEGF человека содержит более одного внеклеточного домена, выбранного из рецептора 1 VEGF и/или рецептора 2 VEGF, слитых вместе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора-ловушки VEGF человека содержит первую часть, включающую рецептор 1 VEGF, слитый с рецептором 2 VEGF, который дополнительно слит со второй частью, содержащей другой белок (например, Fc-часть иммуноглобулина). Рецепторы-ловушки VEGF и слитые белки рецепторов-ловушек VEGF были описаны ранее, см. например, публикации WO 2007/112675 и ЕР 1767546 В1, полное содержание которых включено сюда посредством ссылки.In some embodiments of the present invention, the anti-VEGF agent is a human VEGF decoy receptor or a portion thereof. "Decoy receptor" refers to a receptor that is capable of recognizing and binding a ligand (e.g., VEGF), but is structurally incapable of signaling or activating the cognate receptor complex of the ligand. The VEGF decoy receptor acts as an inhibitor by binding the ligand and keeping it from binding to its normal receptor. In some embodiments, the VEGF decoy receptor comprises one or more extracellular domains of VEGF receptor 1 and/or VEGF receptor 2. In some embodiments, the anti-VEGF agent is a human VEGF decoy receptor fusion protein. In some embodiments, the human VEGF decoy receptor fusion protein comprises more than one extracellular domain selected from VEGF receptor 1 and/or VEGF receptor 2 fused together. In some embodiments of the present invention, a human VEGF decoy receptor fusion protein comprises a first portion comprising VEGF receptor 1 fused to VEGF receptor 2, which is further fused to a second portion comprising another protein (e.g., an Fc portion of an immunoglobulin). VEGF decoy receptors and VEGF decoy receptor fusion proteins have been described previously, see, for example, WO 2007/112675 and EP 1 767 546 B1, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточный домен белка, который связывает VEGF. В некоторых вариантах осуществления рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточный домен рецептора 1 VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточный домен рецептора 2 VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор-ловушка VEGF человека содержит внеклеточные домены 3 и 4 рецептора 2 VEGF человека.In some embodiments of the present invention, a human VEGF decoy receptor comprises an extracellular domain of a protein that binds VEGF. In some embodiments, a human VEGF decoy receptor comprises an extracellular domain of human VEGF receptor 1. In some embodiments, a human VEGF decoy receptor comprises an extracellular domain of human VEGF receptor 1. In some embodiments, a human VEGF decoy receptor comprises an extracellular domain of human VEGF receptor 2. In some embodiments, a human VEGF decoy receptor comprises extracellular domains 3 and 4 of human VEGF receptor 2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рецептор-ловушка VEGF человека представляет собой слитый белок рецептора VEGF человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен, выбранный из рецептора 1 VEGF или рецептора 2 VEGF, и один или несколько вторых внеклеточных доменов, выбранных из рецептора 1 VEGF или рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF и внеклеточный домен 3 рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF и внеклеточные домены 3 и 4 рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с внеклеточным доменом 3 рецептора 2 VEGF и дополнительно слитый с внеклеточным доменом 4 рецептора 1 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен 1 рецептора 2 VEGF, слитый с внеклеточным доменом 2 рецептора 1 VEGF, дополнительно слитый с внеклеточным доменом 3 рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с внеклеточным доменом 3 рецептора 2 VEGF и дополнительно слитый с внеклеточным доменом 4 рецептора 2 VEGF, также дополнительно слитым с внеклеточным доменом 5 рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с внеклеточным доменом 3 рецептора 2 VEGF и дополнительно слитый с внеклеточным доменом 4 рецептора 2 VEGF, также дополнительно слитым с внеклеточным доменом 5 рецептора VEGF. 1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитые внеклеточные домены рецептора-ловушки VEGF соединены друг с другом линкером. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитые внеклеточные домены рецептора-ловушки VEGF непосредственно соединены друг с другом.In some embodiments of the present invention, the human VEGF decoy receptor is a human VEGF receptor fusion protein. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises an extracellular domain selected from VEGF receptor 1 or VEGF receptor 2 and one or more second extracellular domains selected from VEGF receptor 1 or VEGF receptor 2. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 and extracellular domain 3 of VEGF receptor 2. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 and extracellular domains 3 and 4 of VEGF receptor 2. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises VEGF receptor 1 extracellular domain 2 fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 3 and further fused to VEGF receptor 1 extracellular domain 4. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises VEGF receptor 2 extracellular domain 1 fused to VEGF receptor 1 extracellular domain 2 further fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 3. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises VEGF receptor 1 extracellular domain 2 fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 3 and further fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 4, further fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 5. In some embodiments of the present invention, the VEGF receptor fusion protein comprises VEGF receptor 1 extracellular domain 2 fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 3 and further fused to VEGF receptor 2 extracellular domain 4, further fused to VEGF receptor 5 extracellular domain. 1. In some embodiments of the present invention, the fused extracellular domains of the VEGF decoy receptor are connected to each other by a linker. In some embodiments of the present invention, the fused extracellular domains of the VEGF decoy receptor are directly linked to each other.

Кроме того, любой из описанных в настоящем документе слитых белков рецептора VEGF может быть слит с другим белком. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит часть, представляющую собой рецептор VEGF (например, любой рецептор-ловушку VEGF или слитый белок рецептора-ловушки VEGF, описанный в настоящем документе), слитый с другим белком, обеспечивающим необходимые свойства для димеризации или мультимеризации. Неограничивающими примерами белка, обеспечивающего свойства димеризации или мультимеризации слитого белка, является Fc-фрагмент иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF содержит часть, представляющую собой рецептор VEGF (например, любой рецептор-ловушку VEGF или слитый белок рецептора-ловушки VEGF, из числа описанных в настоящем документе), слитую с Fc-частью иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF (например, рецептор-ловушка VEGF или слитый белок рецептора-ловушки VEGF, описанные в настоящем документе) слит непосредственно с другой частью (например, доменом Fc). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF (например, рецептор-ловушка VEGF) слит с другой частью через линкер.In addition, any of the VEGF receptor fusion proteins described herein can be fused to another protein. In some embodiments, the VEGF receptor fusion protein comprises a VEGF receptor moiety (e.g., any VEGF decoy receptor or VEGF decoy receptor fusion protein described herein) fused to another protein that provides the necessary properties for dimerization or multimerization. Non-limiting examples of a protein that provides dimerization or multimerization properties to the fusion protein include an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments, the VEGF receptor fusion protein comprises a VEGF receptor moiety (e.g., any VEGF decoy receptor or VEGF decoy receptor fusion protein described herein) fused to an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments of the present invention, a VEGF receptor fusion protein (e.g., a VEGF decoy receptor or a VEGF decoy receptor fusion protein described herein) is fused directly to another portion (e.g., an Fc domain). In some embodiments of the present invention, a VEGF receptor fusion protein (e.g., a VEGF decoy receptor) is fused to another portion via a linker.

Подходящие линкеры известны в данной области (см., например, Chen et al., Fusion protein linkers: property, design and functionality, Adv Drug Deliv Rev. 2013 Oct;65(10):1357-69). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF дополнительно слит с Fc-фрагментом иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения слитый белок рецептора VEGF представляет собой KH902. KН902, также известный как конберцепт (см., например, публикацию на выдачу патента США US 2010/0272719 A1, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки), представляет собой белок-ловушку, который сконструирован путем слияния внеклеточных доменов рецептора 1 фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и рецептора 2 VEGF с Fc-областью человеческого иммуноглобулин. Размер KН902 составляет приблизительно 142 кДа. Было доказано, что опосредованная конберцептом блокада VEGF и плацентарного фактора роста (PIGF), которые могут индуцировать неоваскуляризацию, эффективно лечила влажную возрастную дегенерацию желтого пятна (wAMD) в рамках клинических испытаний, включая испытания фазы 3 (см., например, публикацию Liu et al., AJO, August 17, 2019, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки).Suitable linkers are known in the art (see, e.g., Chen et al., Fusion protein linkers: property, design and functionality, Adv Drug Deliv Rev. 2013 Oct;65(10):1357-69). In some embodiments, the VEGF receptor fusion protein is further fused to an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments, the VEGF receptor fusion protein is KH902. KH902, also known as conbercept (see, e.g., U.S. Patent Publication No. US 2010/0272719 A1, the entire contents of which are incorporated herein by reference), is a decoy protein that is constructed by fusing the extracellular domains of vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor 1 and VEGF receptor 2 to the Fc region of a human immunoglobulin. KH902 is approximately 142 kDa in size. Conbercept-mediated blockade of VEGF and placental growth factor (PIGF), which can induce neovascularization, has been shown to effectively treat wet age-related macular degeneration (wAMD) in clinical trials, including phase 3 trials (see, e.g., Liu et al., AJO, August 17, 2019, the entire contents of which are incorporated herein by reference).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 5. Типичная аминокислотная последовательность для KН902 представлена в SEQ ID NO: 5:In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 5. An exemplary amino acid sequence for KH902 is set forth in SEQ ID NO: 5:

(SEQ ID NO: 5)(SEQ ID NO: 5)

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит часть последовательности SEQ ID NO: 5. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности внеклеточного домена 2 рецептора 1 VEGF, как представлено в SEQ ID NO: 6. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности внеклеточного домена 3 и 4 рецептора 2 VEGF, как представлено в SEQ ID NO: 7. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности внеклеточного домена 2 рецептора 1 VEGF, слитого с внеклеточным доменом 2 рецептора 1 VEGF, как представлено в SEQ ID NO: 8. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности внеклеточного домена 2 рецептора 1 VEGF, слитого с Fc-фрагментом иммуноглобулина, как представлено в SEQ ID NO:9. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения агент против VEGF содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности внеклеточного домена 3 и 4 рецептора 2 VEGF, слитого с Fc-фрагментом иммуноглобулина, как представлено в SEQ ID NO: 10.In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises a portion of the sequence of SEQ ID NO: 5. In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 as set forth in SEQ ID NO: 6. In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of VEGF receptor 1 extracellular domain 2 as set forth in SEQ ID NO: 6. In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid which is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 as set forth in SEQ ID NO: 7. In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of VEGF receptor 1 extracellular domain 2 fused to VEGF receptor 1 extracellular domain 2 as set forth in SEQ ID NO: 8. In some embodiments, the anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99% or 100% identical to the amino acid sequence of the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to an immunoglobulin Fc region as set forth in SEQ ID NO:9. In some embodiments of the present invention, an anti-VEGF agent comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 fused to an immunoglobulin Fc region as set forth in SEQ ID NO: 10.

Типичная аминокислотная последовательность внеклеточного домена 2 рецептора 1 VEGF представлена в SEQ ID NO: 6:A typical amino acid sequence of the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 is shown in SEQ ID NO: 6:

(SEQ ID NO: 6)(SEQ ID NO: 6)

Типичная аминокислотная последовательность внеклеточного домена 3 и 4 рецептора 2 VEGF представлена в SEQ ID NO: 7:A typical amino acid sequence of the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 is shown in SEQ ID NO: 7:

Типичная аминокислотная последовательность внеклеточного домена 2 рецептора 1 VEGF, слитого с внеклеточными доменами 3 и 4 рецептора 2 VEGF, представлена в SEQ ID NO: 8:A typical amino acid sequence of the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to the extracellular domains 3 and 4 of VEGF receptor 2 is shown in SEQ ID NO: 8:

Типичная аминокислотная последовательность внеклеточного домена 2 рецептора 1 VEGF, слитого с частью Fc, представлена в SEQ ID NO: 9:A typical amino acid sequence of the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to the Fc portion is shown in SEQ ID NO: 9:

Типичная аминокислотная последовательность внеклеточного домена 3 и 4 рецептора 2 VEGF, слитая с частью Fc, представлена в SEQ ID NO: 10:A typical amino acid sequence of the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 fused to the Fc portion is shown in SEQ ID NO: 10:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 1. Типичная кодирующая последовательность для KН902 представлена в SEQ ID NO: 1:In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a nucleic acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1. An exemplary coding sequence for KH902 is set forth in SEQ ID NO: 1:

Любой агент против VEGF, описанный в настоящем документе, и/или их комбинация могут быть экспрессированы выделенной нуклеиновой кислотой по изобретению. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит первую область, кодирующую внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, и вторую область, кодирующую внеклеточные домены 3 и 4 рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит первую область, кодирующую внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с Fc-фрагментом иммуноглобулина, и вторую область, кодирующую внеклеточный домен 3 и 4 рецептора 2 VEGF, слитый с Fc-фрагментом иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления первая область может быть расположена в любом подходящем месте. Первая область может быть расположена перед второй областью. Например, первая область может быть расположена между первым кодоном второй области и на 2000 нуклеотидов выше первого кодона. Первая область может быть расположена между первым кодоном второй области и на 1000 нуклеотидов выше первого кодона. Первая область может быть расположена между первым кодоном второй области и на 500 нуклеотидов выше первого кодона. Первая область может быть расположена между первым кодоном второй области и на 250 нуклеотидов выше первого кодона. Первая область может быть расположена между первым кодоном второй области и на 150 нуклеотидов выше первого кодона. В других вариантах осуществления первая область может быть расположена ниже второй области. Первая область может находиться между последним кодоном второй области и положением на 2000 нуклеотидов ниже последнего кодона. Первая область может находиться между последним кодоном второй области и положением на 1000 нуклеотидов ниже последнего кодона. Первая область может находиться между последним кодоном второй области и положением на 500 нуклеотидов ниже последнего кодона. Первая область может находиться между последним кодоном второй области и положением на 250 нуклеотидов ниже последнего кодона. Первая область может находиться между последним кодоном второй области и положением на 150 нуклеотидов ниже последнего кодона.Any anti-VEGF agent described herein and/or a combination thereof can be expressed by an isolated nucleic acid of the invention. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a first region encoding the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 and a second region encoding the extracellular domains 3 and 4 of VEGF receptor 2. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a first region encoding the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to an Fc portion of an immunoglobulin and a second region encoding the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 fused to an Fc portion of an immunoglobulin. In some embodiments, the first region can be located in any suitable location. The first region can be located upstream of the second region. For example, the first region can be located between the first codon of the second region and 2000 nucleotides upstream of the first codon. The first region can be located between the first codon of the second region and 1000 nucleotides upstream of the first codon. The first region can be located between the first codon of the second region and 500 nucleotides upstream of the first codon. The first region can be located between the first codon of the second region and 250 nucleotides upstream of the first codon. The first region can be located between the first codon of the second region and 150 nucleotides upstream of the first codon. In other embodiments, the first region can be located below the second region. The first region can be between the last codon of the second region and a position 2000 nucleotides downstream of the last codon. The first region can be between the last codon of the second region and a position 1000 nucleotides downstream of the last codon. The first region can be between the last codon of the second region and a position 500 nucleotides downstream of the last codon. The first region may be between the last codon of the second region and a position 250 nucleotides downstream of the last codon. The first region may be between the last codon of the second region and a position 150 nucleotides downstream of the last codon.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нуклеиновая кислота может также содержать третью область. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит первую область, кодирующую внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, вторую область, кодирующую внеклеточный домен 3 и 4 рецептора 2 VEGF, и третью область, кодирующую внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с внеклеточным доменом 3 и 4 рецептора 2 VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит первую область, кодирующую внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с Fc-фрагментом иммуноглобулина, вторую область, кодирующую внеклеточный домен 3 и 4 рецептора 2 VEGF, слитый с Fc-фрагментом иммуноглобулина, и третьей области, кодирующей внеклеточный домен 2 рецептора 1 VEGF, слитый с внеклеточным доменом 3 и 4 рецептора 2 VEGF, и дополнительно слитого с Fc-фрагментом иммуноглобулина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения третья область расположена выше первого кодона первой области. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения третья область расположена между последним кодоном первой области и первым кодоном второй области. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения третья область расположена ниже последнего кодона второй области.In some embodiments of the present invention, the nucleic acid may also comprise a third region. In some embodiments of the present invention, the isolated nucleic acid comprises a first region encoding the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1, a second region encoding the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2, and a third region encoding the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a first region encoding the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to an Fc region of immunoglobulin, a second region encoding the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 fused to an Fc region of immunoglobulin, and a third region encoding the extracellular domain 2 of VEGF receptor 1 fused to the extracellular domain 3 and 4 of VEGF receptor 2 and further fused to an Fc region of immunoglobulin. In some embodiments, the third region is located upstream of the first codon of the first region. In some embodiments, the third region is located between the last codon of the first region and the first codon of the second region. In some embodiments, the third region is located downstream of the last codon of the second region.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения различные области выделенной нуклеиновой кислоты, раскрытые в настоящем документе, представляют собой кассеты экспрессии для экспрессии агента против VEGF или комбинации агентов против VEGF, описанных в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения мультицистронная экспрессионная конструкция содержит две или более кассеты экспрессии, кодирующие один или несколько агентов против VEGF или комбинацию агентов против VEGF, описанных в настоящем документе.In some embodiments of the present invention, the various regions of the isolated nucleic acid disclosed herein are expression cassettes for expressing an anti-VEGF agent or a combination of anti-VEGF agents described herein. In some embodiments of the present invention, the multicistronic expression construct comprises two or more expression cassettes encoding one or more anti-VEGF agents or a combination of anti-VEGF agents described herein.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения мультицистронные экспрессионные конструкции содержат кассеты экспрессии, расположенные по-разному. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусматривается мультицистронная экспрессионная конструкция, в которой первая экспрессионная кассета (например, экспрессионная кассета, кодирующая первый агент против VEGF или его часть) расположена рядом со второй экспрессионной кассетой (например, экспрессионной кассетой, кодирующей второй агент против VEGF или его часть). В некоторых вариантах осуществления первое агент предусматривается мультицистронная экспрессионная конструкция, в которой первая экспрессионная кассета содержит интрон, а вторая экспрессионная кассета расположена внутри интрона первой экспрессионной кассеты. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вторая кассета экспрессии, расположенная в интроне первой кассеты экспрессии, содержит промотор и последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую генный продукт, функционально связанный с промотором.In some embodiments, the multicistronic expression constructs comprise expression cassettes that are arranged differently. For example, in some embodiments, the present invention provides a multicistronic expression construct in which a first expression cassette (e.g., an expression cassette encoding a first anti-VEGF agent or a portion thereof) is located adjacent to a second expression cassette (e.g., an expression cassette encoding a second anti-VEGF agent or a portion thereof). In some embodiments, the first anti-VEGF agent is provided in a multicistronic expression construct in which the first expression cassette comprises an intron and the second expression cassette is located within an intron of the first expression cassette. In some embodiments, the second expression cassette located within an intron of the first expression cassette comprises a promoter and a nucleic acid sequence encoding a gene product operably linked to the promoter.

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предусматриваются мультицистронные экспрессионные конструкции, в которых экспрессионные кассеты ориентированы по-разному. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусматривается мультицистронная экспрессионная конструкция, в которой первая экспрессионная кассета имеет ту же ориентацию, что и вторая экспрессионная кассета. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусматривается мультицистронная экспрессионная конструкция, содержащая первую экспрессионную кассету и вторую экспрессионную кассету в противоположных ориентациях.In various embodiments of the present invention, multicistronic expression constructs are provided in which the expression cassettes are oriented differently. For example, in some embodiments of the present invention, a multicistronic expression construct is provided in which the first expression cassette has the same orientation as the second expression cassette. In some embodiments of the present invention, a multicistronic expression construct is provided comprising the first expression cassette and the second expression cassette in opposite orientations.

Термин «ориентация», используемый в данном документе в связи с экспрессионными кассетами, относится к характеристике направленности данной кассеты или структуры. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения экспрессионная кассета содержит промотор на 5'-конце кодирующей последовательности нуклеиновой кислоты, и транскрипция кодирующей последовательности нуклеиновой кислоты проходит от 5'-конца к 3'-концу смысловой цепи, что делает кассету направленной (например, 5'-промотор/(интрон)/кодирующая последовательность-3'). Поскольку практически все кассеты экспрессии являются в этом смысле направленными, то специалисты в данной области могут легко определить ориентацию данной кассеты экспрессии по отношению ко второй структуре нуклеиновой кислоты, например, второй кассете экспрессии, вирусному геному или, если кассета содержится в конструкции AAV, то в отношении ITR AAV.The term "orientation" as used herein in connection with expression cassettes refers to the directional characteristic of the cassette or structure. In some embodiments of the invention, the expression cassette comprises a promoter at the 5' end of the coding nucleic acid sequence, and transcription of the coding nucleic acid sequence proceeds from the 5' end to the 3' end of the sense strand, rendering the cassette directional (e.g., 5' promoter/(intron)/coding sequence-3'). Since virtually all expression cassettes are directional in this sense, those skilled in the art can readily determine the orientation of a given expression cassette with respect to a second nucleic acid structure, e.g., a second expression cassette, a viral genome, or, if the cassette is contained in an AAV construct, with respect to the AAV ITR.

Например, если данная конструкция нуклеиновой кислоты содержит две кассеты экспрессии в конфигурации 5'-промотор 1/кодирующая последовательность 1 - промотор 2/кодирующая последовательность 2-3',For example, if a given nucleic acid construct contains two expression cassettes in the configuration 5'-promoter 1/coding sequence 1 - promoter 2/coding sequence 2-3',

то экспрессионные кассеты имеют одинаковую ориентацию, и стрелки указывают направление транскрипции каждой из кассет. В другом примере, если данная конструкция нуклеиновой кислоты содержит смысловую цепь, содержащую две кассеты экспрессии в конфигурации 5'-промотор 1/кодирующая последовательность 1 - кодирующая последовательность 2/промотор 2-3',then the expression cassettes have the same orientation, and the arrows indicate the direction of transcription of each cassette. In another example, if a given nucleic acid construct contains a sense strand containing two expression cassettes in the configuration 5'-promoter 1/coding sequence 1 - coding sequence 2/promoter 2-3',

то кассеты экспрессии находятся в противоположной ориентации друг к другу и, как показано стрелками, направление транскрипции кассет экспрессии противоположно. В этом примере показанная цепь содержит антисмысловую цепь промотора 2 и кодирующую последовательность 2.then the expression cassettes are in opposite orientation to each other and, as shown by the arrows, the direction of transcription of the expression cassettes is opposite. In this example, the strand shown contains the antisense strand of promoter 2 and coding sequence 2.

В другом примере, если экспрессионная кассета содержится в конструкции AAV, то кассета может быть либо в той же ориентации, что и ITR AAV, либо в противоположной ориентации. AAV ITR являются направленными. Например, 3'ITR будет иметь ту же ориентацию, что и экспрессионная кассета промотора 1/кодирующей последовательности 1 в приведенных выше примерах, но в противоположной ориентации по отношению к 5'ITR, если ITR и экспрессионная кассета будут находиться на одной и той же цепи нуклеиновой кислоты.In another example, if the expression cassette is contained in an AAV construct, the cassette may be in either the same orientation as the AAV ITR or in the opposite orientation. AAV ITRs are directional. For example, the 3'ITR would be in the same orientation as the promoter 1/coding sequence 1 expression cassette in the examples above, but in the opposite orientation to the 5'ITR if the ITR and expression cassette were on the same nucleic acid strand.

Большое количество доказательств свидетельствует о том, что мультицистронные конструкции экспрессии часто не достигают оптимальных уровней экспрессии по сравнению с системами экспрессии, содержащими только один цистрон. Одной из предполагаемых причин низких уровней экспрессии, достигаемых с помощью мультицистронных экспрессионных конструкций, содержащих два или более промоторных элементов, является феномен интерференции промоторов (см., например, Curtin JA, Dane АР, Swanson A, Alexander IE, Ginn SL. Bidirectional promoter interference between two widely used internal heterologous promoters in a late-generation lentiviral construct. Gene Ther. 2008 Mar;15(5):384-90; и Martin-Duque P, Jezzard S, Kaftansis L, Vassaux G. Direct comparison of the insulating properties of two genetic elements in an adenoviral vector containing two different expression cassettes. Hum Gene Ther. 2004 Oct; 15(10):995-1002; при этом обе публикации включены в настоящий документ посредством ссылки для раскрытия феномена интерференции промоторов). Для преодоления проблемы интерференции промоторов были предложены различные стратегии, например, путем получения мультицистронных экспрессионных конструкций, содержащих только один промотор, управляющий транскрипцией множества кодирующих последовательностей нуклеиновых кислот, разделенных внутренними рибосомными сайтами входа, или путем разделения цистронов, содержащих собственный промотор с транскрипционными изоляционными элементами. Однако все предложенные стратегии преодоления вмешательства промотеров обременены собственным набором проблем. Например, экспрессия нескольких цистронов, управляемая одним промотором, обычно приводит к неравномерным уровням экспрессии цистронов. Кроме того, некоторые промоторы не могут быть эффективно выделены, а элементы выделения несовместимы с некоторыми векторами переноса генов, например, некоторыми ретровирусными векторами.A large body of evidence suggests that multicistronic expression constructs often do not achieve optimal expression levels compared to expression systems containing only one cistron. One of the proposed reasons for the low expression levels achieved with multicistronic expression constructs containing two or more promoter elements is the phenomenon of promoter interference (see, for example, Curtin JA, Dane AP, Swanson A, Alexander IE, Ginn SL. Bidirectional promoter interference between two widely used internal heterologous promoters in a late-generation lentiviral construct. Gene Ther. 2008 Mar;15(5):384-90; and Martin-Duque P, Jezzard S, Kaftansis L, Vassaux G. Direct comparison of the insulating properties of two genetic elements in an adenoviral vector containing two different expression cassettes. Hum Gene Ther. 2004 Oct;15(10):995-1002; both publications are incorporated herein by reference for their disclosure of the phenomenon of promoter interference). Various strategies have been proposed to overcome the problem of promoter interference, such as by generating multicistronic expression constructs containing only one promoter driving the transcription of multiple nucleic acid coding sequences separated by internal ribosomal entry sites, or by separating cistrons containing their own promoter with transcriptional isolation elements. However, all proposed strategies to overcome promoter interference are burdened with their own set of problems. For example, expression of several cistrons driven by a single promoter usually results in uneven expression levels among the cistrons. In addition, some promoters cannot be efficiently isolated, and isolation elements are incompatible with some gene transfer vectors, such as some retroviral vectors.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусматривается мультицистронная экспрессионная конструкция, которая обеспечивает эффективную экспрессию первой кодирующей последовательности нуклеиновой кислоты, управляемой первым промотором, и второй кодирующей последовательности нуклеиновой кислоты, управляемой вторым промотором, без использования транскрипционного инсуляторого элемента. В настоящем документе предусмотрены различные конфигурации таких мультицистронных экспрессионных конструкций, например, экспрессионные конструкции, содержащие первую экспрессионную кассету, содержащую интрон, и вторую экспрессионную кассету, расположенную внутри интрона либо в той же, либо в противоположной ориентации, что и первая кассета. Другие конфигурации описаны более подробно в другом месте настоящего документа.In some embodiments, the present invention provides a multicistronic expression construct that provides for efficient expression of a first nucleic acid coding sequence driven by a first promoter and a second nucleic acid coding sequence driven by a second promoter without the use of a transcriptional insulator element. Various configurations of such multicistronic expression constructs are provided herein, for example, expression constructs comprising a first expression cassette comprising an intron and a second expression cassette positioned within the intron in either the same or opposite orientation as the first cassette. Other configurations are described in more detail elsewhere herein.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предусматриваются мультицистронные экспрессионные конструкции, обеспечивающие эффективную экспрессию двух или более кодирующих последовательностей нуклеиновых кислот. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения мультицистронная экспрессионная конструкция содержит две кассеты экспрессии. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая экспрессионная кассета мультицистройной экспрессионной конструкции, представленной в настоящем документе, содержит первый промотор РНК-полимеразы II, а вторая экспрессионная кассета содержит второй промотор РНК-полимеразы II. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая кассета экспрессии мультицистронной экспрессионной конструкции, представленной в настоящем документе, содержит промотор РНК-полимеразы II, а вторая кассета экспрессии содержит промотор РНК-полимеразы III.In some embodiments, the present invention provides multicistronic expression constructs that efficiently express two or more nucleic acid coding sequences. In some embodiments, the multicistronic expression construct comprises two expression cassettes. In some embodiments, the first expression cassette of the multicistronic expression construct provided herein comprises a first RNA polymerase II promoter and the second expression cassette comprises a second RNA polymerase II promoter. In some embodiments, the first expression cassette of the multicistronic expression construct provided herein comprises an RNA polymerase II promoter and the second expression cassette comprises an RNA polymerase III promoter.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предложенная мультицистронная экспрессионная конструкция представляет собой рекомбинантную конструкцию AAV (rAAV).In some embodiments of the present invention, the provided multicistronic expression construct is a recombinant AAV (rAAV) construct.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота, описанная в настоящем документе, содержит оптимизированную по кодонам последовательность нуклеиновой кислоты агента против VEGF (например, KН902). Оптимизация кодонов кодирующей последовательности нуклеиновой кислоты для оптимизированной экспрессии в клетках-мишенях (например, клетках млекопитающих) может быть достигнута способами, известными в данной области.In some embodiments of the present invention, the isolated nucleic acid described herein comprises a codon-optimized nucleic acid sequence of an anti-VEGF agent (e.g., KH902). Codon optimization of the coding sequence of the nucleic acid for optimized expression in target cells (e.g., mammalian cells) can be achieved by methods known in the art.

Последовательность «нуклеиновой кислоты» относится к последовательности ДНК или РНК. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделяют белки и нуклеиновые кислоты согласно настоящему изобретению. Используемый в данном документе термин «выделенный» означает искусственно полученный. Используемый в данном документе термин «выделенная» в отношении нуклеиновых кислот означает: (i) амплифицированная in vitro, например, с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР); (ii) полученная рекомбинантно путем клонирования; (iii) очищенная расщеплением и разделением в геле; или (iv) синтезированная, например, химическим синтезом. Выделенная нуклеиновая кислота представляет собой нуклеиновую кислоту, с которой легко манипулировать методами рекомбинантной ДНК, хорошо известными в данной области. Таким образом, нуклеотидная последовательность, содержащаяся в векторе, в котором известны 5'- и 3'-сайты рестрикции, или для которых были раскрыты последовательности праймеров полимеразной цепной реакции (ПЦР), считается выделенной, но такая последовательность нуклеиновой кислоты отсутствует в нативном состоянии в своем природном хозяине. Выделенная нуклеиновая кислота может быть обязательно очищена в существенной степени. Например, нуклеиновая кислота, выделенная в клонирующем или экспрессионном векторе, не является чистой в том смысле, что она может содержать лишь небольшой процент целевого материала в клетке, в которой она находится. Однако такая нуклеиновая кислота выделена в соответствии с используемым здесь термином, потому что с ней легко манипулировать стандартными методами, известными специалистам в данной области. Используемый в данном документе в отношении белков или пептидов термин «выделенный» относится к белку или пептиду, который был выделен из естественной среды или который получен искусственно (например, путем химического синтеза, с помощью технологии рекомбинантной ДНК и т.п.).A "nucleic acid" sequence refers to a DNA or RNA sequence. In some embodiments, the proteins and nucleic acids of the invention are isolated. As used herein, the term "isolated" means artificially produced. As used herein, the term "isolated" with respect to nucleic acids means: (i) amplified in vitro, such as by polymerase chain reaction (PCR); (ii) produced recombinantly by cloning; (iii) purified by digestion and gel separation; or (iv) synthesized, such as by chemical synthesis. An isolated nucleic acid is a nucleic acid that is readily manipulated by recombinant DNA techniques well known in the art. Thus, a nucleotide sequence contained in a vector in which the 5' and 3' restriction sites are known, or for which polymerase chain reaction (PCR) primer sequences have been disclosed, is said to be isolated, but such a nucleic acid sequence is not present in a native state in its natural host. An isolated nucleic acid may necessarily be substantially purified. For example, a nucleic acid isolated in a cloning or expression vector is not pure in the sense that it may contain only a small percentage of the target material in the cell in which it is contained. However, such a nucleic acid is isolated as the term is used herein because it is readily manipulated by standard techniques known to those skilled in the art. As used herein in relation to proteins or peptides, the term “isolated” refers to a protein or peptide that has been isolated from its natural environment or that has been produced artificially (e.g., by chemical synthesis, recombinant DNA technology, etc.).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота и rAAV, описанные в настоящем документе, содержат один или несколько следующих структурных элементов (например, из числа контролирующих или регуляторных последовательностей): длинный промотор куриного бета-актина (СВА), удлиненный интрон СВА, последовательность Козака, последовательность, кодирующая агент против VEGF (например, KH902), или оптимизированная по кодонам последовательность, кодирующая агент против VEGF (например, KН902), один или несколько сайтов связывания микроРНК и поли-А-последовательность бета-глобина кролика (RBG). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения одна или несколько из вышеуказанных контрольных последовательностей функционально связаны с последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей агент против VEGF (например, KН902).In some embodiments, the isolated nucleic acid and rAAV described herein comprise one or more of the following structural elements (e.g., control or regulatory sequences): a chicken beta-actin (CBA) long promoter, an extended CBA intron, a Kozak sequence, an anti-VEGF agent encoding sequence (e.g., KH902) or a codon-optimized anti-VEGF agent encoding sequence (e.g., KH902), one or more microRNA binding sites, and a rabbit beta globin poly A (RBG) sequence. In some embodiments, one or more of the above control sequences are operably linked to an anti-VEGF agent encoding nucleic acid sequence (e.g., KH902).

Как используется в настоящем документе, последовательность нуклеиновой кислоты (например, кодирующая последовательность) и регуляторные последовательности называются «функционально связанными», когда они ковалентно связаны таким образом, что экспрессия или транскрипция последовательности нуклеиновой кислоты находятся под влиянием или контролем регуляторных последовательностей. Если желательно, чтобы последовательности нуклеиновых кислот транслировались в функциональный белок, две последовательности ДНК считаются функционально связанными, если индукция промотора в 5'-регуляторных последовательностях приводит к транскрипции кодирующей последовательности, и если природа связи между двумя последовательностями ДНК не приводит (1) к введению мутации со сдвигом рамки считывания, (2) препятствует способности промоторной области направлять транскрипцию кодирующих последовательностей или (3) препятствует способности соответствующего РНК-транскрипта его трансляции в белок. Таким образом, промоторная область может быть функционально связана с последовательностью нуклеиновой кислоты, если промоторная область способна осуществлять транскрипцию этой последовательности ДНК, так чтобы полученный транскрипт был транслирован в желаемый белок или полипептид. Аналогично, две или более кодирующих областей функционально связаны, когда они связаны таким образом, что их транскрипция с общего промотора приводит к экспрессии двух или более белков, транслированных из рамки считывания.As used herein, a nucleic acid sequence (e.g., a coding sequence) and regulatory sequences are said to be "operably linked" when they are covalently linked such that expression or transcription of the nucleic acid sequence is under the influence or control of the regulatory sequences. If it is desired that the nucleic acid sequences be translated into a functional protein, the two DNA sequences are said to be operably linked if induction of a promoter in the 5' regulatory sequences results in transcription of the coding sequence and if the nature of the linkage between the two DNA sequences does not (1) introduce a frameshift mutation, (2) interfere with the ability of the promoter region to direct transcription of the coding sequences, or (3) interfere with the ability of the corresponding RNA transcript to translate into a protein. Thus, a promoter region may be operably linked to a nucleic acid sequence if the promoter region is capable of transcribing the DNA sequence such that the resulting transcript is translated into a desired protein or polypeptide. Similarly, two or more coding regions are functionally linked when they are linked such that their transcription from a common promoter results in the expression of two or more proteins translated out of frame.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую агент против VEGF (например, KН902), функционально связанную с промотором. «Промотор» относится к последовательности ДНК, распознаваемой механизмом синтетеза клетки или введенным механизмом синтеза в клетке, необходимым для инициации специфической транскрипции гена. Фразы «функционально связанный», «функционально расположенный», «под контролем» или «под контролем транскрипции» означают, что промотор находится в правильном месте и в правильной ориентации по отношению к нуклеиновой кислоте для контроля инициации РНК-полимеразы и экспрессии гена.In some embodiments of the present invention, the transgene comprises a nucleic acid sequence encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) operably linked to a promoter. "Promoter" refers to a DNA sequence recognized by the cellular or introduced cellular synthesis machinery necessary for the initiation of specific transcription of a gene. The phrases "operably linked," "operably located," "under the control of," or "under transcriptional control" mean that the promoter is in the correct location and orientation relative to the nucleic acid to control RNA polymerase initiation and gene expression.

Как правило, промотор может быть конститутивным промотором, индуцируемым промотором или тканеспецифичным промотором.Typically, a promoter can be a constitutive promoter, an inducible promoter, or a tissue-specific promoter.

Примеры конститутивных промоторов включают, без ограничения, промотор LTR ретровирусного вируса саркомы Рауса (RSV) (необязательно с энхансером RSV), промотор цитомегаловируса (CMV) (необязательно с энхансером CMV) [см., например, Boshart et al., Cell, 41:521-530 (1985)], промотор химерного цитомегаловируса (CMV)/куриного β-актина (СВ) (промотор СВА), промотор SV40, промотор дигидрофолатредуктазы, промотор β-актина, промотор фосфоглицеролкиназы (PGK) и промотор EFla [от Invitrogen]. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор представляет собой промотор РНК pol II. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор представляет собой промотор химерного цитомегаловируса (СМУ)/куриного β-актина (СВ) (промотор СВА). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор представляет собой промотор РНК pol III, такой как U6 или H1.Examples of constitutive promoters include, but are not limited to, the Rous sarcoma virus (RSV) retroviral LTR promoter (optionally with an RSV enhancer), the cytomegalovirus (CMV) promoter (optionally with a CMV enhancer) [see, e.g., Boshart et al., Cell, 41:521-530 (1985)], the chimeric cytomegalovirus (CMV)/chicken β-actin (CB) promoter (CBA promoter), the SV40 promoter, the dihydrofolate reductase promoter, the β-actin promoter, the phosphoglycerol kinase (PGK) promoter, and the EFla promoter [from Invitrogen]. In some embodiments of the present invention, the promoter is the RNA pol II promoter. In some embodiments of the present invention, the promoter is a chimeric cytomegalovirus (CMV)/chicken β-actin (CB) promoter (CBA promoter). In some embodiments of the present invention, the promoter is an RNA pol III promoter, such as U6 or H1.

Примеры индуцируемых промоторов, регулируемых экзогенно обеспечиваемыми промоторами, включают индуцируемый цинком металлотиониновый промотор овцы (МТ), индуцируемый дексаметазоном (Dex) промотор вируса опухоли молочной железы мыши (MMTV), промоторную систему полимеразы Т7 (WO 98/10088); экдизоновый промотор насекомых (No et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93:3346-3351 (1996)), тетрациклин-репрессируемую систему (Gossen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:5547-5551 (1992)), индуцируемую тетрациклином систему (см. Gossen et al., Science, 268:1766-1769 (1995), а также Harvey et al., Curr. Opin. Chem. Biol., 2:512-518 (1998)), RU486-индуцируемую систему (Wang et al., Nat. Biotech., 15:239-243 (1997) и Wang et al., Gene Ther., 4:432-441 (1997)) и индуцируемую рапамицином систему (Magari et al., J. Clin. Invest., 100:2865-2872 (1997)). Другие типы индуцибельных промоторов, которые могут быть использованы в этом контексте, представляют собой те, которые регулируются определенным физиологическим состоянием, например, температурой, острой фазой, конкретным состоянием дифференцировки клетки или процессами, протекающими только в реплицирующихся клетках.Examples of inducible promoters regulated by exogenously provided promoters include the zinc-inducible sheep metallothionein (MT) promoter, the dexamethasone (Dex) inducible mouse mammary tumor virus (MMTV) promoter, the T7 polymerase promoter system (WO 98/10088); insect ecdysone promoter (No et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93:3346–3351 (1996)), tetracycline-repressible system (Gossen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:5547–5551 (1992)), tetracycline-inducible system (see Gossen et al., Science, 268:1766–1769 (1995) and Harvey et al., Curr. Opin. Chem. Biol., 2:512–518 (1998)), RU486-inducible system (Wang et al., Nat. Biotech., 15:239–243 (1997) and Wang et al., Gene Ther., 4:432–441 (1997) and the rapamycin-inducible system (Magari et al., J. Clin. Invest., 100:2865–2872 (1997)). Other types of inducible promoters that can be used in this context are those that are regulated by a specific physiological state, such as temperature, acute phase, a specific state of differentiation of the cell, or processes that occur only in replicating cells.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения регуляторные последовательности обеспечивают возможность экспрессии тканеспецифичных генов. В некоторых случаях тканеспецифичные регуляторные последовательности связывают тканеспецифичные факторы транскрипции, которые индуцируют транскрипцию тканеспецифичным образом. Такие тканеспецифичные регуляторные последовательности (например, промоторы, энхансеры и т.д.) хорошо известны в данной области. Примеры тканеспецифичных регуляторных последовательностей включают среди прочих, но без ограничения, следующие тканеспецифичные промоторы: проксимальный промотор ретинохизина, межфоторецепторный энхансер ретиноид-связывающего белка (RS/IRBPa), родопсинкиназу (RK), специфический для печени промотор тироксин-связывающего глобулина (TBG), промотор инсулина, промотор глюкагона, промотор соматостатина, промотор панкреатического полипептида (PPY), промотор синапсина-1 (Syn), промотор креатинкиназы (МСК), промотор десмина млекопитающих (DES), промотор тяжелой цепи а-миозина (а-МНС) или промотор сердечного тропонина Т (сТпТ). Другие типичные промоторы включают промотор бета-актина, основной промотор вируса гепатита В, Sandig et al., Gene Ther., 3:1002-9 (1996); промотор альфа-фетопротеина (AFP) (Arbuthnot et al., Hum. Gene Ther., 7:1503-14 (1996)), промотор костного остеокальцина (Stein et al., Mol. Biol. Rep., 24:185-96 (1997)); промотор костного сиалопротеина (Chen et al., J. Bone Miner. Res., 11:654-64 (1996)), промотор CD2 (Hansal et al., J. Immunol., 161:1063-8 (1998); промотор тяжелой цепи иммуноглобулина, промотор а-цепи Т-клеточного рецептора, нейрональный промотор, такой как промотор нейрон-специфической енолазы (NSE) (Andersen et al., Cell. Mol. Neurobiol., 13:503-15 (1993)), промотор гена легкой цепи нейрофиламента (Piccioli et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88:5611-5 (1991)) и промотор нейрон-специфического гена vgf (Piccioli et al., Neuron, 15:373-84 (1995)), использование которых очевидно для специалиста в данной области техники.In some embodiments of the present invention, the regulatory sequences allow expression of tissue-specific genes. In some cases, the tissue-specific regulatory sequences bind tissue-specific transcription factors that induce transcription in a tissue-specific manner. Such tissue-specific regulatory sequences (e.g., promoters, enhancers, etc.) are well known in the art. Examples of tissue-specific regulatory sequences include, but are not limited to, the following tissue-specific promoters: retinochisin proximal promoter, retinoid-binding protein interphotoreceptor enhancer (RS/IRBPa), rhodopsin kinase (RK), liver-specific thyroxine-binding globulin (TBG) promoter, insulin promoter, glucagon promoter, somatostatin promoter, pancreatic polypeptide (PPY) promoter, synapsin-1 (Syn) promoter, creatine kinase (CK) promoter, mammalian desmin (DES) promoter, alpha-myosin heavy chain (a-MHC) promoter, or cardiac troponin T (cTnT) promoter. Other typical promoters include the beta-actin promoter, the hepatitis B virus core promoter, Sandig et al., Gene Ther., 3:1002-9 (1996); alpha-fetoprotein (AFP) promoter (Arbuthnot et al., Hum. Gene Ther., 7:1503-14 (1996)), bone osteocalcin promoter (Stein et al., Mol. Biol. Rep., 24:185-96 (1997)); bone sialoprotein promoter (Chen et al., J. Bone Miner. Res., 11:654–64 (1996)), CD2 promoter (Hansal et al., J. Immunol., 161:1063–8 (1998); immunoglobulin heavy chain promoter, T-cell receptor a-chain promoter, neuronal promoter such as the neuron-specific enolase (NSE) promoter (Andersen et al., Cell. Mol. Neurobiol., 13:503–15 (1993)), neurofilament light chain gene promoter (Piccioli et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88:5611–5 (1991)) and the neuron-specific vgf gene promoter (Piccioli et al., Neuron, 15:373-84 (1995)), the use of which is obvious to a person skilled in the art.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения тканеспецифичный промотор представляет собой специфический для глаза промотор. Примеры специфических для глаза промоторов включают проксимальный промотор ретиношизина, межфоторецепторный энхансер ретиноид-связывающего белка (RS/IRBPa), родопсинкиназу (RK), RPE65 и промотор колбочкового опсина человека.In some embodiments of the present invention, the tissue-specific promoter is an eye-specific promoter. Examples of eye-specific promoters include the retinoschisin proximal promoter, the interphotoreceptor enhancer of retinoid binding protein (RS/IRBPa), rhodopsin kinase (RK), RPE65, and the human cone opsin promoter.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор представляет собой промотор куриного бета-актина (СВ). Промотор куриного бета-актина может представлять собой короткий куриный бета-актин или длинный куриный бета-актин. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор (например, промотор куриного бета-актина) содержит энхансерную последовательность, например, энхансерную последовательность цитомегаловируса (CMV). Последовательность энхансера CMV может быть короткой последовательностью энхансера CMV или длинной последовательностью энхансера CMV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор содержит длинную энхансерную последовательность CMV и длинный промотор куриного бета-актина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения промотор содержит короткую энхансерную последовательность CMV и короткий промотор куриного бета-актина. Однако специалисту в данной области известно, что короткий энхансер CMV можно использовать с длинным промотором СВ, а длинный энхансер CMV можно использовать с коротким промотором СВ (и наоборот).In some embodiments, the promoter is a chicken beta-actin (CB) promoter. The chicken beta-actin promoter can be a short chicken beta-actin or a long chicken beta-actin. In some embodiments, the promoter (e.g., the chicken beta-actin promoter) comprises an enhancer sequence, such as a cytomegalovirus (CMV) enhancer sequence. The CMV enhancer sequence can be a short CMV enhancer sequence or a long CMV enhancer sequence. In some embodiments, the promoter comprises a long CMV enhancer sequence and a long chicken beta-actin promoter. In some embodiments, the promoter comprises a short CMV enhancer sequence and a short chicken beta-actin promoter. However, one of skill in the art will recognize that a short CMV enhancer can be used with a long CB promoter, and a long CMV enhancer can be used with a short CB promoter (and vice versa).

Описанная в настоящем документе выделенная нуклеиновая кислота может также содержать один или несколько интронов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один интрон расположен между последовательностью промотора/энхансера и трансгеном. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения интрон представляет собой синтетический или искусственный (например, гетерологичный) интрон. Примеры синтетических интронов включают последовательность интрона, полученную из SV-40 (называемую последовательностью Т-интрона SV-40), и последовательность интрона, полученную из гена куриного бета-актина. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген, описанный в настоящем документе, содержит один или более (1,2, 3, 4, 5 или более) искусственных интронов. В некоторых вариантах осуществления один или несколько искусственных интронов расположены между промотором и последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей агент против VEGF (например, KН902).The isolated nucleic acid described herein may also comprise one or more introns. In some embodiments, at least one intron is located between a promoter/enhancer sequence and a transgene. In some embodiments, the intron is a synthetic or artificial (e.g., heterologous) intron. Examples of synthetic introns include an intron sequence derived from SV-40 (referred to as the SV-40 T-intron sequence) and an intron sequence derived from the chicken beta-actin gene. In some embodiments, a transgene described herein comprises one or more (1,2, 3, 4, 5, or more) artificial introns. In some embodiments, the one or more artificial introns are located between a promoter and a nucleic acid sequence encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген, описанный в настоящем документе, содержит последовательность Козака. Последовательность Козака представляет собой мотив нуклеиновой кислоты, содержащий консенсусную последовательность GCC(A/G)CC (SEQ ID NO: 4), которая обнаружена в эукариотической мРНК, и которая играет важную роль в инициации трансляции белка. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения последовательность Козака расположена между интроном и трансгеном, кодирующим агент против VEGF (например, KН902).In some embodiments, the transgene described herein comprises a Kozak sequence. A Kozak sequence is a nucleic acid motif containing the consensus sequence GCC(A/G)CC (SEQ ID NO: 4), which is found in eukaryotic mRNA and plays an important role in the initiation of protein translation. In some embodiments, the Kozak sequence is located between an intron and a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902).

Выделенная нуклеиновая кислота, описанная в настоящем документе, может кодировать трансген, который дополнительно содержит последовательность полиаденилирования (поли-А). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит поли-А-последовательность, представляющую собой поли-А-последовательность бета-глобина кролика (RBG).The isolated nucleic acid described herein may encode a transgene that further comprises a polyadenylation (poly-A) sequence. In some embodiments of the present invention, the transgene comprises a poly-A sequence that is a rabbit beta-globin (RBG) poly-A sequence.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит 3'-нетранслируемую область (3'-UTR). В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к выделенным нуклеиновым кислотам, содержащим трансген, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), и один или несколько сайтов связывания микроРНК (миРНК). Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, следует отметить, что включение сайтов связывания миРНК в конструкции генов экспрессии позволяет регулировать экспрессию трансгена (например, ингибирование экспрессии трансгена) в клетках и тканях, где экспрессируется соответствующая миРНК. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения включение одного или нескольких сайтов связывания миРНК в трансген позволяет перенацеливать экспрессию трансгена специфичным для конкретного типа клеток образом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения один или несколько сайтов связывания миРНК расположены в 3'-нетранслируемой области (З'-UTR) трансгена, например, между последним кодоном последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей агент против VEGF (например, KН902), и последовательностью поли-А.In some embodiments, the transgene comprises a 3' untranslated region (3' UTR). In some embodiments, the invention provides isolated nucleic acids comprising a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) and one or more microRNA (miRNA) binding sites. Without wishing to be bound by any particular theory, inclusion of miRNA binding sites in expression gene constructs allows for the regulation of transgene expression (e.g., inhibition of transgene expression) in cells and tissues where the corresponding miRNA is expressed. In some embodiments, inclusion of one or more miRNA binding sites in a transgene allows for the retargeting of transgene expression in a cell type-specific manner. In some embodiments of the present invention, one or more miRNA binding sites are located in the 3' untranslated region (3' UTR) of the transgene, such as between the last codon of the nucleic acid sequence encoding the anti-VEGF agent (e.g., KH902) and the poly A sequence.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит один или более (например, 1, 2, 3, 4, 5 или более) сайтов связывания миРНК, которые перенацеливают экспрессию агента против VEGF (например, KН902) из иммунных клеток (например, антигенпрезентирующие клетки (АРС), такие как макрофаги, дендриты и т.п.). Включение сайтов связывания миРНК для иммуноассоциированных миРНК может деактивировать экспрессию трансгена (например, KН902) из антигенпрезентирующих клеток и, таким образом, уменьшить или устранить иммунные ответы (клеточные и/или гуморальные), вырабатываемые у субъекта против продуктов трансгена, например, как описано в заявке на выдачу патента США US 2018/0066279, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.In some embodiments of the present invention, the transgene comprises one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5 or more) siRNA binding sites that redirect expression of an anti-VEGF agent (e.g., KH902) from immune cells (e.g., antigen-presenting cells (APCs) such as macrophages, dendrites, etc.). Inclusion of siRNA binding sites for immune-associated siRNAs can deactivate expression of the transgene (e.g., KH902) from antigen-presenting cells and, thus, reduce or eliminate immune responses (cellular and/or humoral) generated in a subject against the products of the transgene, such as described in U.S. Patent Application US 2018/0066279, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к выделенным нуклеиновым кислотам, содержащим трансген, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), и один или несколько сайтов связывания микроРНК. Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, следует отметить, что включение сайтов связывания микроРНК (миРНК) в конструкции экспрессии генов позволяет регулировать экспрессию трансгена (например, ингибирование экспрессии трансгена) в клетках и тканях, где экспрессируется соответствующая миРНК. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения включение одного или нескольких сайтов связывания миРНК в трансген позволяет пере нацеливать экспрессию трансгена специфичным для конкретного типа клеток образом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения один или несколько сайтов связывания микроРНК расположены в 3'-нетранслируемой области (3'-UTR) трансгена, например, между последним кодоном последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей один или несколько белков GM3S, и последовательностью поли-А.In some aspects, the present invention provides isolated nucleic acids comprising a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) and one or more microRNA binding sites. Without wishing to be bound by any particular theory, it should be noted that the inclusion of microRNA (miRNA) binding sites in gene expression constructs allows for the regulation of transgene expression (e.g., inhibition of transgene expression) in cells and tissues where the corresponding miRNA is expressed. In some embodiments of the present invention, the inclusion of one or more miRNA binding sites in the transgene allows for retargeting the expression of the transgene in a cell type-specific manner. In some embodiments of the present invention, the one or more miRNA binding sites are located in the 3' untranslated region (3' UTR) of the transgene, such as between the last codon of the nucleic acid sequence encoding one or more GM3S proteins and the poly A sequence.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит один или более (например, 1, 2, 3, 4, 5 или более) сайтов связывания миРНК, которые перенацеливают экспрессию агента против VEGF (например, KН902) в клетках печени. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит один или несколько сайтов связывания miR-122.In some embodiments of the present invention, the transgene comprises one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, or more) miRNA binding sites that redirect expression of an anti-VEGF agent (e.g., KH902) to liver cells. For example, in some embodiments of the present invention, the transgene comprises one or more miR-122 binding sites.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения трансген содержит один или несколько (например, 1, 2, 3, 4, 5 или более) сайтов связывания миРНК, которые перенацеливают экспрессию одного или нескольких белков GM3S из иммунных клеток (например, антигенпрезентирующих клеток (АРС), такие как макрофаги, дендриты и т.п.). Включение сайтов связывания миРНК для иммуноассоциированных миРНК может перенацеливать экспрессию трансгена из антигенпрезентирующих клеток, и, таким образом, снижать или устранять иммунные ответы (клеточные и/или гуморальные), продуцируемые у субъекта против продуктов трансгена, например, как описано в заявке на выдачу патента США US 2018/0066279, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.In some embodiments of the present invention, the transgene comprises one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5 or more) siRNA binding sites that redirect expression of one or more GM3S proteins from immune cells (e.g., antigen-presenting cells (APCs), such as macrophages, dendrites, etc.). Inclusion of siRNA binding sites for immune-associated siRNAs can redirect expression of the transgene from antigen-presenting cells, and thus reduce or eliminate immune responses (cellular and/or humoral) produced in a subject against transgene products, such as described in U.S. Patent Application US 2018/0066279, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Используемый в данном документе термин «миРНК, ассоциированная с иммунной клеткой» представляет собой миРНК, которая предпочтительно экспрессируется в клетках иммунной системы, таких как антигенпрезентирующие клетки (АРС). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения миРНК, ассоциированная с иммунными клетками, представляет собой миРНК, экспрессируемую в иммунных клетках, проявляя при этом более высокий уровень экспрессии в иммунной клетке, который по меньшей мере в 2 раза, в 3 раза, в 4 раза, в 5 раз, в 6 раз, в 7 раз, в 8 раз, в 9 раз, в 10 раз выше уровня экспрессии в неиммунной клетке (например, в контрольной клетке, такой как клетка HeLa, клетка НЕK293, мезенхимальная клетка и т.п.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка иммунной системы (иммунная клетка), в которой экспрессируется миРНК, ассоциированная с иммунной клеткой, представляет собой В-клетку, Т-клетку, Т-киллерную клетку, Т-хелперную клетку, у5 Т-клетку, дендритную клетку, макрофаг, моноцит, васкулярную эндотелиальную клетку или другую иммунную клетку. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка иммунной системы представляет собой В-клетку, экспрессирующую один или несколько из следующих маркеров: В220, BLAST-2 (EBVCS), Bu-1, CD19, CD20 (L26), CD22, CD24, CD27, CD57, CD72, CD79a, CD79b, CD86, chB6, D8/17, FMC7, L26, М17, MUM-1, Pax-5 (BSAP) и PC47H. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клетка иммунной системы представляет собой Т-клетку, экспрессирующую один или несколько из следующих маркеров: ART2, CDla, CDld, CD11b (Мас-1), CD134 (ОХ40), CD150, CD2, CD25 (рецептор 2 альфа интерлейкина), CD3, CD38, CD4, CD45RO, CD5, CD7, CD72, CD8, CRTAM, FOXP3, FT2, GPCA, HLA-DR, HML-1, HT23A, Leu-22, Ly-2, Ly-m22, MICG, MRC OX 8, MRC OX-22, OX40, PD-1 (фактор запрограммированной смерти-1), RT6, TCR (Т-клеточный рецептор), Thy-1 (CD90) и TSA-2 (общий тимический Ag-2). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения миРНК, ассоциированная с иммунными клетками, выбрана из: miR-31, miR-106а, miR-125a/b, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-181a, miR-223, miR- 221, miR-222, лет-7и, miR-148, miR-152, miR-126a, miR-142, miR-15, miR-150, miR-155, miR-16, miR-17, miR-18, miR-181a, miR-19a, miR-19b, miR-20, miR- 21a, miR-223, miR-24-3р, miR-29a, miR-29b, miR-29c, miR-302a-3p, miR-30b, miR-33-5p, miR-34a, miR-424, miR- 652-3p, miR-652-5p, miR-9-3р, miR-9-5p, miR-92a и miR-99b-5. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения описанный в настоящем документе трансген содержит один или несколько сайтов связывания miR-142.As used herein, the term "immune cell-associated miRNA" is an miRNA that is preferentially expressed in cells of the immune system, such as antigen-presenting cells (APCs). In some embodiments of the present invention, the immune cell-associated miRNA is an miRNA expressed in immune cells, while exhibiting a higher expression level in an immune cell, which is at least 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 6-fold, 7-fold, 8-fold, 9-fold, 10-fold higher than the expression level in a non-immune cell (e.g., a control cell such as a HeLa cell, a HEK293 cell, a mesenchymal cell, etc.). In some embodiments, the immune cell (immune cell) expressing the immune cell-associated miRNA is a B cell, a T cell, a killer T cell, a T helper cell, a y5 T cell, a dendritic cell, a macrophage, a monocyte, a vascular endothelial cell, or another immune cell. In some embodiments, the immune cell is a B cell expressing one or more of the following markers: B220, BLAST-2 (EBVCS), Bu-1, CD19, CD20 (L26), CD22, CD24, CD27, CD57, CD72, CD79a, CD79b, CD86, chB6, D8/17, FMC7, L26, M17, MUM-1, Pax-5 (BSAP), and PC47H. In some embodiments of the present invention, the immune system cell is a T cell expressing one or more of the following markers: ART2, CDla, CDld, CD11b (Mac-1), CD134 (OX40), CD150, CD2, CD25 (interleukin receptor 2 alpha), CD3, CD38, CD4, CD45RO, CD5, CD7, CD72, CD8, CRTAM, FOXP3, FT2, GPCA, HLA-DR, HML-1, HT23A, Leu-22, Ly-2, Ly-m22, MICG, MRC OX 8, MRC OX-22, OX40, PD-1 (programmed death factor-1), RT6, TCR (T cell receptor), Thy-1 (CD90) and TSA-2 (total thymic Ag-2). In some embodiments of the present invention, the immune cell-associated miRNA is selected from: miR-31, miR-106a, miR-125a/b, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-181a, miR-223, miR-221, miR-222, miR-7i, miR-148, miR-152, miR-126a, miR-142, miR-15, miR-150, miR-155, miR-16, miR-17, miR-18, miR-181a, miR-19a, miR-19b, miR-20, miR-21a, miR-223, miR-24-3p, miR-29a, miR-29b, miR-29c, miR-302a-3p, miR-30b, miR-33-5p, miR-34a, miR-424, miR-652-3p, miR-652-5p, miR-9-3p, miR-9-5p, miR-92a and miR-99b-5. In some embodiments, the transgene described herein comprises one or more miR-142 binding sites.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота содержит инвертированные концевые повторы. Выделенные нуклеиновые кислоты по изобретению могут представлять собой рекомбинантные векторы аденоассоциированных вирусов (AAV) (векторы rAAV). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота, описанная здесь, содержит область (например, первую область), содержащую первый инвертированный концевой повтор (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV) или его варианта. Выделенная нуклеиновая кислота (например, рекомбинантный вектор AAV) может быть упакована в капсидный белок и введена субъекту и/или доставлена в выбранную клетку-мишень. «Рекомбинантные векторы AAV (rAAV)» обычно состоят как минимум из трансгена и его регуляторных последовательностей, а также 5'- и 3'-концевых инвертированных повторов (ITR) AAV. Трансген может содержать область, кодирующую, например, белок (например, агент против VEGF, такой как KН902) и/или последовательность контроля экспрессии (например, поли-А-хвост), как описано в другом месте этого документа.In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises inverted terminal repeats. The isolated nucleic acids of the invention can be recombinant adeno-associated virus (AAV) vectors (rAAV vectors). In some embodiments, the isolated nucleic acid described herein comprises a region (e.g., a first region) comprising the first inverted terminal repeat (ITR) of an adeno-associated virus (AAV) or a variant thereof. The isolated nucleic acid (e.g., a recombinant AAV vector) can be packaged into a capsid protein and administered to a subject and/or delivered to a selected target cell. "Recombinant AAV (rAAV) vectors" typically consist of at least a transgene and its regulatory sequences, as well as the 5' and 3' terminal inverted repeats (ITRs) of an AAV. The transgene may comprise a region encoding, for example, a protein (e.g., an anti-VEGF agent such as KH902) and/or an expression control sequence (e.g., a poly-A tail), as described elsewhere in this document.

Как правило, последовательности ITR имеют длину приблизительно из 145 п.н. Предпочтительно, когда в молекуле используются практически все последовательности, кодирующие ITR, хотя допустима некоторая степень незначительной модификации этих последовательностей. Возможность модификации этих последовательностей ITR находится в пределах компетенции специалистов в данной области. См., например, такие источники, как Sambrook et al., "Molecular Cloning. A Laboratory Manual", 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1989); и К. Fisher et al., J Virol., 70:520 532 (1996). Примером такой молекулы, используемой в настоящем изобретении, является «цис-действующая» плазмида, содержащая трансген, где выбранная последовательность трансгена и ассоциированные регуляторные элементы фланкированы 5'- и 3'-последовательностями ITR AAV. Последовательности ITR AAV могут быть получены из любого известного AAV, включая идентифицированные в настоящее время типы AAV млекопитающих. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота дополнительно содержит область (например, вторую область, третью область, четвертую область и т.д.), содержащую второй ITR AAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота, кодирующая трансген, фланкирована ITR AAV (например, в ориентации 5'-ITR-трансген-ITR-3'). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ITR AAV выбраны из группы, состоящей из ITR AAV1, ITR AAV2, ITR AAV3, ITR AAV4, ITR AAV5 и ITR AAV6. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй ITR представляет собой мутантный ITR, в котором отсутствует функциональный сайт концевого разрешения (TRS). Термин «отсутствие сайта концевого разрешения» может относиться к ITR AAV, который содержит мутацию (например, смысловую мутацию, такую как несинонимичная мутация или миссенс-мутация), которая отменяет функцию сайта концевого разрешения (TRS) ITR, или укороченной ITR AAV, в котором отсутствует последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая функциональный TRS (например, ITR ATRS или AITR). Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, следует отметить, что вектор rAAV, содержащий ITR, лишенный функционального TRS, продуцирует само комплементарный вектор rAAV, например, как описано в McCarthy (2008) Molecular Therapy 16(10): 1648-1656. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения векторы, описанные здесь, содержат один или несколько ITR AAV, и при этом по меньшей мере один ITR представляет собой вариант ITR известного ITR серотипа AAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант ITR AAV представляет собой синтетический ITR AAV (например, ITR AAV, которые не встречаются в природе). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вариант ITR AAV представляет собой гибридный ITR (например, гибридный ITR, содержащий последовательности, полученные из ITR двух или более различных серотипов AAV).Typically, the ITR sequences are approximately 145 bp in length. Preferably, substantially all of the ITR coding sequences are utilized in the molecule, although some degree of minor modification of these sequences is permissible. The possibility of modifying these ITR sequences is within the skill of the art. See, for example, Sambrook et al., "Molecular Cloning. A Laboratory Manual," 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1989); and K. Fisher et al., J Virol., 70:520,532 (1996). An example of such a molecule useful in the present invention is a "cis-acting" plasmid containing a transgene, wherein the selected transgene sequence and associated regulatory elements are flanked 5' and 3' by AAV ITR sequences. The AAV ITR sequences can be obtained from any known AAV, including currently identified mammalian AAV types. In some embodiments, the isolated nucleic acid further comprises a region (e.g., a second region, a third region, a fourth region, etc.) comprising a second AAV ITR. In some embodiments, the isolated nucleic acid encoding the transgene is flanked by an AAV ITR (e.g., in a 5'-ITR-transgene-ITR-3' orientation). In some embodiments, the AAV ITRs are selected from the group consisting of AAV1 ITR, AAV2 ITR, AAV3 ITR, AAV4 ITR, AAV5 ITR, and AAV6 ITR. In some embodiments, the second ITR is a mutant ITR that lacks a functional terminal resolution site (TRS). The term "lacking a terminal resolution site" can refer to an AAV ITR that contains a mutation (e.g., a sense mutation, such as a non-synonymous mutation or a missense mutation) that abolishes the function of the terminal resolution site (TRS) of the ITR, or a truncated AAV ITR that lacks a nucleic acid sequence encoding a functional TRS (e.g., an ATRS or AITR ITR). Without wishing to be bound by any particular theory, an rAAV vector containing an ITR lacking a functional TRS produces a self-complementary rAAV vector, such as described in McCarthy (2008) Molecular Therapy 16(10): 1648-1656. In some embodiments, the vectors described herein contain one or more AAV ITRs, and wherein at least one ITR is an ITR variant of a known ITR of an AAV serotype. In some embodiments of the present invention, the AAV ITR variant is a synthetic AAV ITR (e.g., an AAV ITR that is not found in nature). In some embodiments of the present invention, the AAV ITR variant is a hybrid ITR (e.g., a hybrid ITR comprising sequences derived from the ITRs of two or more different AAV serotypes).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выделенная нуклеиновая кислота (например, вектор rAAV), как описано в настоящем документе, содержит в последовательности от 5' до 3': 5' ITR AAV, энхансер CMV, промотор СВА, интрон (например, куриный бета-актин интрон), последовательность Козака, трансген, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), поли-А бета-глобина кролика и ITR 3'-AAV. Пример последовательности выделенной нуклеиновой кислоты представлен в SEQ ID NO: 2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV содержит выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 2 (последовательность Козака подчеркнута; кодирующая последовательность KН902 выделена жирным шрифтом):In some embodiments of the present invention, an isolated nucleic acid (e.g., an rAAV vector) as described herein comprises in sequence from 5' to 3': an AAV 5' ITR, a CMV enhancer, a CBA promoter, an intron (e.g., a chicken beta-actin intron), a Kozak sequence, a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902), rabbit poly-A beta-globin, and an AAV 3' ITR. An exemplary isolated nucleic acid sequence is set forth in SEQ ID NO: 2. In some embodiments, the rAAV comprises an isolated nucleic acid comprising a nucleic acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 (Kozak sequence underlined; KH902 coding sequence in bold):

В объем настоящего изобретения также входят векторы, содержащие выделенную нуклеиновую кислоту, описанную в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вектор представляет собой плазмиду. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения плазмида, содержащая вектор rAAV, дополнительно содержит один или несколько маркеров селекции. Маркеры селекции известны в данной области и включают маркеры устойчивости к антибиотикам. В некоторых вариантах осуществления маркер селекции содержит маркер устойчивости к канамицину (например, ген неомицинфосфотрансферазы II (nptII)). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения маркер селекции содержит маркер устойчивости к ампициллину (например, ген бета-лактамазы).Also included within the scope of the present invention are vectors comprising an isolated nucleic acid as described herein. In some embodiments, the vector is a plasmid. In some embodiments, the plasmid comprising the rAAV vector further comprises one or more selection markers. Selection markers are known in the art and include antibiotic resistance markers. In some embodiments, the selection marker comprises a kanamycin resistance marker (e.g., a neomycin phosphotransferase II (nptII) gene). In some embodiments, the selection marker comprises an ampicillin resistance marker (e.g., a beta-lactamase gene).

Пример полной последовательности вектора pAAV-CBA0KH902 представлен в SEQ ID NO: 3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вектор rAAV содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 3:An example of the complete sequence of the pAAV-CBA0KH902 vector is set forth in SEQ ID NO: 3. In some embodiments of the present invention, the rAAV vector comprises a nucleic acid sequence that is at least 60%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV содержит выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 30:In some embodiments, the rAAV comprises an isolated nucleic acid comprising a nucleic acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 30:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV содержит выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID №: 31:In some embodiments, the rAAV comprises an isolated nucleic acid comprising a nucleic acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 31:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV содержит выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 91%, по меньшей мере на 92%, по меньшей мере на 93%, по меньшей мере на 94%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 96%, по меньшей мере на 97%, по меньшей мере на 98%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 32:In some embodiments, the rAAV comprises an isolated nucleic acid comprising a nucleic acid sequence that is at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 32:

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения описанный в настоящем документе агент против VEGF (например, KН902) может быть доставлен субъекту через невирусную платформу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения описанный в настоящем документе агент против VEGF (например, KН902) может быть доставлен субъекту двухцепочечной линейной ДНК с закрытыми концами (зкДНК). Доставка трансгена (например, агента против VEGF, такого как KН902) описана ранее, см., например, публикацию заявки WO 2017152149, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нуклеиновые кислоты, имеющие асимметричные концевые последовательности (например, асимметричные прерванные самокомплементарные последовательности), образуют структуры двухцепочечной линейной ДНК с закрытыми концами (например, зкДНК), которые в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения обладают сниженной иммуногенностью по сравнению с доступными в настоящее время векторами доставки генов. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зкДНК ведет себя как двухцепочечная линейная ДНК в нативных условиях, и она трансформируется в одноцепочечную кольцевую ДНК в денатурирующих условиях. Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией, следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зкДНК можно использовать для доставки трансгена (например, агента против VEGF, такого как KН902) субъекту.In some embodiments, an anti-VEGF agent (e.g., KH902) described herein can be delivered to a subject via a non-viral platform. In some embodiments, an anti-VEGF agent (e.g., KH902) described herein can be delivered to a subject via closed-ended double-stranded linear DNA (ccDNA). Transgene delivery (e.g., an anti-VEGF agent such as KH902) has been described previously, see, e.g., WO2017152149, the entire contents of which are incorporated herein by reference. In some embodiments, nucleic acids having asymmetric terminal sequences (e.g., asymmetric interrupted self-complementary sequences) form closed-ended double-stranded linear DNA structures (e.g., ccDNA), which in some embodiments have reduced immunogenicity compared to currently available gene delivery vectors. In some embodiments of the present invention, the ccDNA behaves as double-stranded linear DNA under native conditions, and it is transformed into single-stranded circular DNA under denaturing conditions. Without wishing to be bound by any particular theory, it should be noted that in some embodiments of the present invention, the ccDNA can be used to deliver a transgene (e.g., an anti-VEGF agent such as KH902) to a subject.

Опосредованная AAV доставка трансгена в ткань глазаAAV-mediated transgene delivery to ocular tissue

Аспекты настоящего изобретения относятся к композициям, содержащим рекомбинантный AAV, который содержит капсидный белок и нуклеиновую кислоту, кодирующую трансген, где трансген содержит последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую агент против VEGF (например, KН902). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нуклеиновая кислота дополнительно содержит ITR AAV.Aspects of the present invention relate to compositions comprising a recombinant AAV that comprises a capsid protein and a nucleic acid encoding a transgene, wherein the transgene comprises a nucleic acid sequence encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902). In some embodiments of the present invention, the nucleic acid further comprises an AAV ITR.

Выделенные нуклеиновые кислоты, векторы, rAAV и композиции, содержащие выделенную нуклеиновую кислоту, описанную в настоящем документе, векторы, описанные в настоящем документе, или rAAV, описанный в настоящем документе, могут быть доставлены субъекту в составе композиций в соответствии с любыми подходящими способами, известными в данной области. Например, rAAV, предпочтительно суспендированный в физиологически совместимом носителе (т.е., в виде композиции), можно вводить субъекту, то есть животному-хозяину, такому как человек, мышь, крыса, кошка, собака, овца, кролик, лошадь, корова, коза, свинья, морская свинка, хомяк, курица, индейка или нечеловекообразный примат (например, макак). В некоторых вариантах осуществления животное-хозяин не включает человека. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является человек.Isolated nucleic acids, vectors, rAAV, and compositions comprising an isolated nucleic acid described herein, a vector described herein, or a rAAV described herein can be delivered to a subject in compositions according to any suitable methods known in the art. For example, rAAV, preferably suspended in a physiologically compatible carrier (i.e., as a composition), can be administered to a subject, i.e., a host animal, such as a human, mouse, rat, cat, dog, sheep, rabbit, horse, cow, goat, pig, guinea pig, hamster, chicken, turkey, or non-human primate (e.g., macaque). In some embodiments, the host animal does not include a human. In some embodiments, the subject is a human.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение выделенной нуклеиновой кислоты и/или rAAV, как описано в настоящем документе, обеспечивает доставку трансгена (например, KН902) в ткань глаза. Доставка rAAV субъекту-млекопитающему может осуществляться, например, путем внутриглазной инъекции, путем субретинальной инъекции, путем местного введения в глаз (например, в виде глазных капель) или инъекцией в глаз млекопитающего непосредственно в ткани глаза (например, путем интравитреальной инъекции или интрастромальной инъекции). Используемый в данном документе термин «ткани глаза» относится к любой ткани глаза или ткани, содержащейся в нем. Неограничивающие примеры тканей глаза включают нейроны, сетчатку (например, фоторецепторные клетки), склеру, сосудистую оболочку, сетчатку, стекловидное тело, желтое пятно, ямку, диск зрительного нерва, хрусталик, зрачок, радужную оболочку, водянистую жидкость, роговицу (например, клетки роговицы, такие как кератоциты, роговичные эндотелиальные клетки, базальные клетки роговицы, клетки крыльев роговицы и плоскоклеточные клетки роговицы), цилиарное тело конъюнктивы и зрительный нерв. Сетчатка расположена в задней части глаза и состоит из фоторецепторных клеток. Эти фоторецепторные клетки (например, палочки, колбочки) обеспечивают остроту зрения за счет различения цвета, а также контраста в поле зрения. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение выделенной нуклеиновой кислоты и/или rAAV, как описано в настоящем документе, приводит к доставке трансгена (например, KН902) в роговицу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение выделенной нуклеиновой кислоты и/или rAAV, как описано в настоящем документе, приводит к доставке трансгена (например, KН902) в кератоциты роговицы.In some embodiments of the present invention, administration of an isolated nucleic acid and/or rAAV as described herein delivers a transgene (e.g., KH902) to ocular tissue. Delivery of rAAV to a mammalian subject can be accomplished, for example, by intraocular injection, by subretinal injection, by topical administration to the eye (e.g., as eye drops), or by injection into the eye of a mammal directly into the ocular tissue (e.g., by intravitreal injection or intrastromal injection). As used herein, the term "ocular tissue" refers to any tissue of or contained within the eye. Non-limiting examples of ocular tissues include neurons, the retina (e.g., photoreceptor cells), the sclera, the choroid, the retina, the vitreous, the macula, the fovea, the optic disc, the lens, the pupil, the iris, the aqueous humor, the cornea (e.g., corneal cells such as keratocytes, corneal endothelial cells, corneal basal cells, corneal wing cells, and corneal squamous cells), the ciliary body of the conjunctiva, and the optic nerve. The retina is located at the back of the eye and is made up of photoreceptor cells. These photoreceptor cells (e.g., rods, cones) provide visual acuity by detecting color as well as contrast within the visual field. In some embodiments of the present invention, administration of an isolated nucleic acid and/or rAAV as described herein results in delivery of a transgene (e.g., KH902) to the cornea. In some embodiments of the present invention, administration of an isolated nucleic acid and/or rAAV as described herein results in delivery of a transgene (e.g., KH902) to corneal keratocytes.

В качестве альтернативы, доставка rAAV субъекту-млекопитающему может осуществляться посредством внутримышечной инъекции или путем введения в кровоток субъекта-млекопитающего. Введение в кровоток может осуществляться путем инъекции в вену, артерию или любой другой сосудистый канал. Неограничивающие иллюстративные способы внутримышечного введения rAAV включают внутримышечную (IM) инъекцию и внутрисосудистую инфузию в конечности. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV вводят в кровоток путем изолированной перфузии конечности, метода, хорошо известного в хирургии, где способ, по существу, предусматривает изолирование конечности от системного кровообращения перед введением вирионов rAAV. Вариант с методом изолированной перфузии конечности, описанный в патенте США No. 6177403, также может быть использован специалистом в данной области техники для введения вирионов в сосудистую сеть изолированной конечности для потенциального усиления трансдукции в мышечных клетках или тканях. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV или композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV), описанные в настоящем документе, вводят путем инъекции в стекловидное тело. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV или композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV), описанные в настоящем документе, вводят внутриглазной инъекцией. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV или композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV), описанные в настоящем документе, вводят путем субретинальной инъекции. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV или композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV), описанные в настоящем документе, вводят внутривенной инъекцией. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV или композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV), описанные в настоящем документе, вводят внутримышечной инъекцией. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV или композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV), описанные в настоящем документе, вводят внутриопухолевой инъекцией.Alternatively, delivery of rAAV to a mammalian subject may be by intramuscular injection or by administration into the bloodstream of the mammalian subject. Administration into the bloodstream may be by injection into a vein, artery, or any other vascular channel. Non-limiting exemplary methods of intramuscular administration of rAAV include intramuscular (IM) injection and intravascular infusion into the limbs. In some embodiments of the present invention, rAAV is administered into the bloodstream by isolated limb perfusion, a technique well known in the art, wherein the method essentially involves isolating the limb from the systemic circulation prior to administration of the rAAV virions. A variation of the isolated limb perfusion method described in U.S. Patent No. 6,177,403 may also be used by one of skill in the art to administer virions into the vasculature of an isolated limb to potentially enhance transduction in muscle cells or tissues. In some embodiments, the rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV) described herein is administered by intravitreal injection. In some embodiments, the rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV) described herein is administered by intraocular injection. In some embodiments, the rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV) described herein is administered by subretinal injection. In some embodiments, the rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV) described herein is administered by intravenous injection. In some embodiments, the rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV) described herein is administered by intramuscular injection. In some embodiments, the rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV) described herein is administered by intratumoral injection.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение выделенной нуклеиновой кислоты и/или rAAV, описанных в настоящем документе, приводит к ингибированию VEGF (например, активности VEGF). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение выделенной нуклеиновой кислоты и/или rAAV, описанных в настоящем документе, приводит к ингибированию VEGF (например, активности VEGF) в ткани глаза. Степень ингибирования VEGF можно измерить любым подходящим известным методом (например, анализом ангиогенеза HUVEC, анализом развития сосудов сетчатки, анализом отека сетчатки, оценкой неоваскуляризации сосудов роговицы (CNV), вызванной лазерным повреждением, в модели щелочного ожога или в модели CoNV, индуцированной швами) и т.п.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения активность VEGF (например, активность VEGF) у субъектов, получавших агент против VEGF (например, получавших инъекцию выделенной нуклеиновой кислотой и/или rAAV, описанных в настоящем документе), ингибируется по меньшей мере на 2%, по меньшей мере на 5% при по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 45%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 55%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 98% или по меньшей мере на 100% по сравнению с субъектом, который не получал инъекцию, или по сравнению с тем же самым субъектом, до получения им агента против VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ингибирование VEGF (например, активности VEGF) у субъекта, который ранее не получал инъекцию, или у субъекта до получения им агента против VEGF, составляет по меньшей мере 2%, по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 15%, по меньшей мере 25%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 35%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 45%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 98%, по меньшей мере 100% от исходного уровня, или не менее чем в 1 раз, не менее чем в 2 раза, не менее чем в 3 раза, не менее чем в 4 раза, не менее чем в 5 раз, не менее чем в 6 раз, не менее чем в 7 раз, не менее чем в 8 раз, не менее чем в 9 раз, не менее чем в 10 раз, не менее чем в 10-50 раз (например, в 10 раз, 20 раз, 30 раз, 40 раз или 50 раз), не менее чем в 50-100 раз (например, в 50 раз, в 60 раз, в 70 раз, в 80 раз, в 90 раз или в 100 раз) от исходного уровня или более, по сравнению с субъектом, которому ранее вводили агент против VEGF (например, инъецировали выделенную нуклеиновую кислоту и/или rAAV, описанные в настоящем документе). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение агента против VEGF (например, выделенной нуклеиновой кислоты и/или rAAV, описанных в настоящем документе) приводит к ингибированию VEGF (например, активности VEGF) в течение времени, составляющего более 1 дня, более 2 дней, более 3 дней, более 4 дней, более 5 дней, более 6 дней, более 7 дней, более 1 недели (например, 8 дней, 9 дней, 10 дней, 11 дней, 12 дней, 13 дней или 14 дней), дней), более 2 недель (например, 15 дней, 16 дней, 17 дней, 18 дней, 19 дней, 20 дней или 21 день), более 3 недель (например, 22 дня, 23 дня, 24 дня, 25 дней, 25 дней, 27 дней или 28 дней), более 4 недель (например, 29 дней, 30 дней, 40 дней, 50 дней, 60 дней, 100 дней или более), более 1 месяца (например, 5 недели, 6 недель, 7 недель, 8 недель, 9 недель, 10 недель или более), более 2 месяцев (например, от 2 месяцев до 2,5 месяцев, от 2 месяцев до 3 месяцев, от 2 месяцев до 4 месяцев, от 2 месяцев до 5 месяцев, от 2 месяцев до 6 месяцев, от 2 месяцев до 7 месяцев, от 2 месяцев до 8 месяцев, от 2 месяцев до 9 месяцев, от 2 месяцев до 10 месяцев, от 2 месяцев до 11 месяцев, от 2 месяцев до 12 месяцев), более 3 месяцев (например, от 3 месяцев до 4 месяцев, от 3 месяцев до 5 месяцев, от 3 месяцев до 6 месяцев, от 3 месяцев до 7 месяцев, от 3 месяцев до 8 месяцев, от 3 месяцев до 9 месяцев, от 3 месяцев до 10 месяцев, от 3 месяцев до 11 месяцев, от 3 месяцев до 12 месяцев), более 4 месяцев (например, от 4 месяцев до 5 месяцев, от 4 месяцев до 6 месяцев, от 4 месяцев до 7 месяцев, от 4 месяцев до 8 месяцев, от 4 месяцев до 9 месяцев, от 4 месяцев до 10 месяцев, от 4 месяцев до 11 месяцев, от 4 месяцев до 12 месяцев), более 5 месяцев (например, от 5 месяцев до 6 месяцев, от 5 месяцев до 7 месяцев, от 5 месяцев до 8 месяцев, от 5 месяцев до 9 месяцев, от 5 месяцев до 10 месяцев, от 5 месяцев до 11 месяцев, от 5 месяцев до 12 месяцев), более 6 месяцев (например, от 6 месяцев до 7 месяцев, от 6 месяцев до 8 месяцев, от 6 месяцев до 9 месяцев, от 6 месяцев до 10 месяцев, от 6 месяцев до 11 месяцев, от 6 месяцев до 12 месяцев), более 7 месяцев (например, от 7 месяцев до 8 месяцев, от 7 месяцев до 9 месяцев, от 7 месяцев до 10 месяцев, от 7 месяцев до 11 месяцев, от 7 месяцев до 12 месяцев), более 8 месяцев (например, от 8 месяцев до 9 месяцев, от 8 месяцев до 10 месяцев, от 8 месяцев до 11 месяцев, от 8 месяцев до 12 месяцев), более 9 месяцев (например, от 9 месяцев до 10 месяцев, от 9 месяцев до 11 месяцев, от 9 месяцев до 12 месяцев), более 10 месяцев (например, от 10 месяцев до 11 месяцев, от 11 месяцев до 12 месяцев), более 11 месяцев (например, от 11 месяцев до 12 месяцев), более 12 месяцев (например, от 12 до 15 месяцев, от 12 до 18 месяцев, от 12 до 21 месяцев, от 12 до 22 месяцев), более 1 года (например, от 1 до 1,5 лет), более 2 лет, более 3 лет, более 4 лет, более 5 лет, более 10 лет, более 15 лет, более 20 лет и более.In some embodiments of the present invention, administration of the isolated nucleic acid and/or rAAV described herein results in inhibition of VEGF (e.g., VEGF activity). In some embodiments of the present invention, administration of the isolated nucleic acid and/or rAAV described herein results in inhibition of VEGF (e.g., VEGF activity) in ocular tissue. The degree of VEGF inhibition can be measured by any suitable known method (e.g., HUVEC angiogenesis assay, retinal vascular development assay, retinal edema assay, laser-induced corneal vascular neovascularization (CNV) assessment in an alkali burn model or in a suture-induced CoNV model), etc.). In some embodiments, VEGF activity (e.g., VEGF activity) in subjects receiving an anti-VEGF agent (e.g., receiving an injection of the isolated nucleic acid and/or rAAV described herein) is inhibited by at least 2%, at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45%, at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 98%, or at least 100%. compared to a subject who did not receive the injection, or compared to the same subject before receiving the anti-VEGF agent. In some embodiments, the inhibition of VEGF (e.g., VEGF activity) in a subject who has not previously received an injection or in a subject prior to receiving an anti-VEGF agent is at least 2%, at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45%, at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 98%, at least 100% of baseline, or at least 1-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, at least less than 4-fold, at least 5-fold, at least 6-fold, at least 7-fold, at least 8-fold, at least 9-fold, at least 10-fold, at least 10-50-fold (e.g., 10-fold, 20-fold, 30-fold, 40-fold, or 50-fold), at least 50-100-fold (e.g., 50-fold, 60-fold, 70-fold, 80-fold, 90-fold, or 100-fold) from baseline or more, compared to a subject previously administered an anti-VEGF agent (e.g., injected with isolated nucleic acid and/or rAAV as described herein). In some embodiments, administration of an anti-VEGF agent (e.g., an isolated nucleic acid and/or rAAV described herein) results in inhibition of VEGF (e.g., VEGF activity) for greater than 1 day, greater than 2 days, greater than 3 days, greater than 4 days, greater than 5 days, greater than 6 days, greater than 7 days, greater than 1 week (e.g., 8 days, 9 days, 10 days, 11 days, 12 days, 13 days, or 14 days), greater than 2 weeks (e.g., 15 days, 16 days, 17 days, 18 days, 19 days, 20 days, or 21 days), greater than 3 weeks (e.g., 22 days, 23 days, 24 days, 25 days, 25 days, 27 days, or 28 days), greater than 4 weeks (e.g., 29 days, 30 days, 40 days, 50 days, 60 days, 100 days or more), more than 1 month (e.g. 5 weeks, 6 weeks, 7 weeks, 8 weeks, 9 weeks, 10 weeks or more), more than 2 months (e.g. 2 months to 2.5 months, 2 months to 3 months, 2 months to 4 months, 2 months to 5 months, 2 months to 6 months, 2 months to 7 months, 2 months to 8 months, 2 months to 9 months, 2 months to 10 months, 2 months to 11 months, 2 months to 12 months), more than 3 months (e.g. 3 months to 4 months, 3 months to 5 months, 3 months to 6 months, 3 months to 7 months, 3 months to 8 months, 3 months to 9 months, 3 months to 10 months, 3 months to 11 months, 3 months to 12 months), more than 4 months (e.g. 4 months to 5 months, 4 months to 6 months, 4 months to 7 months, 4 months to 8 months, 4 months to 9 months, 4 months to 10 months, 4 months to 11 months, 4 months to 12 months), more than 5 months (e.g. 5 months to 6 months, 5 months to 7 months, 5 months to 8 months, 5 months to 9 months, 5 months to 10 months, 5 months to 11 months, 5 months to 12 months), more than 6 months (e.g. 6 months to 7 months, 6 months to 8 months, 6 months to 9 months, 6 months to 10 months, 6 months to 11 months, 6 months to 12 months), more than 7 months (e.g. 7 months to 8 months, 7 months to 9 months, 7 months to 10 months, 7 months to 11 months, 7 months to 12 months), more than 8 months (e.g. 8 months to 9 months, 8 months to 10 months, 8 months to 11 months, 8 months to 12 months), more than 9 months (e.g. 9 months to 10 months, 9 months to 11 months, 9 months to 12 months), more than 10 months (e.g. 10 months to 11 months, 11 months to 12 months), more than 11 months (e.g. 11 months to 12 months), more than 12 months (e.g. 12 to 15 months, 12 to 18 months, 12 to 21 months, 12 to 22 months), more than 1 year (e.g. 1 to 1.5 years), more than 2 years, more than 3 years, more 4 years, more than 5 years, more than 10 years, more than 15 years, more than 20 years and more.

Композиции настоящего изобретения могут содержать rAAV отдельно или в комбинации с одним или несколькими другими вирусами (например, второй rAAV, кодирующий один или несколько различных трансгенов). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция содержит 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более различных rAAV, каждый из которых содержит один или более различных трансгенов.The compositions of the present invention may comprise rAAV alone or in combination with one or more other viruses (e.g., a second rAAV encoding one or more different transgenes). In some embodiments, the composition comprises 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more different rAAVs, each comprising one or more different transgenes.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция дополнительно содержит фармацевтически приемлемый носитель. Подходящие носители могут быть легко выбраны специалистом в данной области с учетом показаний, для лечения которых предназначен rAAV. Например, один подходящий носитель включает физиологический раствор, который может быть приготовлен с различными буферными растворами (например, фосфатно-солевым буфером). Другие иллюстративные носители включают стерильный физиологический раствор, лактозу, сахарозу, фосфат кальция, желатин, декстран, агар, пектин, арахисовое масло, кунжутное масло и воду. Выбор носителя не является ограничением для настоящего изобретения.In some embodiments of the present invention, the composition further comprises a pharmaceutically acceptable carrier. Suitable carriers can be readily selected by one of skill in the art based on the indication for which the rAAV is intended to be treated. For example, one suitable carrier includes saline, which can be prepared with various buffer solutions (e.g., phosphate buffered saline). Other exemplary carriers include sterile saline, lactose, sucrose, calcium phosphate, gelatin, dextran, agar, pectin, peanut oil, sesame oil, and water. The choice of carrier is not limiting to the present invention.

Композиции по изобретению помимо rAAV и носителя(ей) могут необязательно содержать другие традиционные фармацевтические ингредиенты, такие как консерванты или химические стабилизаторы. Примеры подходящих консервантов включают хлорбутанол, сорбат калия, сорбиновую кислоту, диоксид серы, пропилгаллат, парабены, этилванилин, глицерин, фенол, парахлорфенол и полоксамеры (неионогенные поверхностно-активные вещества), такие как Pluronic® F-68. Подходящие химические стабилизаторы включают желатин и альбумин.The compositions of the invention, in addition to rAAV and the carrier(s), may optionally contain other conventional pharmaceutical ingredients such as preservatives or chemical stabilizers. Examples of suitable preservatives include chlorobutanol, potassium sorbate, sorbic acid, sulfur dioxide, propyl gallate, parabens, ethyl vanillin, glycerol, phenol, parachlorophenol, and poloxamers (non-ionic surfactants) such as Pluronic® F-68. Suitable chemical stabilizers include gelatin and albumin.

rAAV или композиции (например, композиции, содержащие выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV, описанные в настоящем документе) вводят в количествах, достаточных для трансфекции клеток желаемой ткани и для обеспечения достаточных уровней переноса и экспрессии генов без нежелательных побочных эффектов. Обычные и фармацевтически приемлемые пути введения включают, но без ограничения, прямую доставку в выбранный орган (например, интравитреальную доставку в глаз), внутриглазную инъекцию, субретинальную инъекцию, пероральный прием, ингаляцию (включая интраназальную и интратрахеальную доставку), внутривенное введение, внутримышечное введение, подкожное введение, внутрикожное введение, внутриопухолевое введение и другие парентеральные пути введения. При желании пути введения можно комбинировать.rAAV or compositions (e.g., compositions comprising isolated nucleic acid or rAAV as described herein) are administered in amounts sufficient to transfect cells of the desired tissue and to provide sufficient levels of gene transfer and expression without undesirable side effects. Common and pharmaceutically acceptable routes of administration include, but are not limited to, direct delivery to the organ of choice (e.g., intravitreal delivery to the eye), intraocular injection, subretinal injection, oral administration, inhalation (including intranasal and intratracheal delivery), intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, intratumoral administration, and other parenteral routes of administration. If desired, routes of administration can be combined.

Доза вирионов rAAV, необходимая для достижения определенного «терапевтического эффекта», например, единица дозы, выраженная в количестве копий генома на килограмм массы тела (GC/кг), будет варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая, без ограничения: путь введения вириона rAAV, уровень экспрессии гена или РНК, необходимый для достижения терапевтического эффекта, конкретное заболевание или нарушение, которое лечат, и стабильность продукта гена или РНК. Специалист в данной области техники может легко определить диапазон доз вириона rAAV, необходимого для лечения пациента, страдающего конкретным заболеванием или нарушением, на основе вышеупомянутых факторов, а также других факторов, хорошо известных в данной области.The dose of rAAV virions required to achieve a certain "therapeutic effect", for example, a unit dose expressed in the number of genome copies per kilogram of body weight (GC/kg), will vary depending on several factors, including, but not limited to: the route of administration of the rAAV virion, the level of gene or RNA expression required to achieve the therapeutic effect, the particular disease or disorder being treated, and the stability of the gene or RNA product. One of skill in the art can readily determine the range of doses of rAAV virion required to treat a patient suffering from a particular disease or disorder based on the aforementioned factors, as well as other factors well known in the art.

Эффективное количество rAAV или композиции (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV, описанные в настоящем документе) представляет собой количество, достаточное для нацеливания для конкретного животного, для нацеливания на желаемую ткань (например, мышечную ткань, ткань глаза и т.п.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения эффективное количество rAAV вводят субъекту на предсимптомной стадии дегенеративного заболевания. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъекту вводят rAAV или композицию после проявления одного или нескольких признаков или симптомов дегенеративного заболевания. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения эффективное количество будет зависеть главным образом от таких факторов, как вид субъекта, его возраст, масса тела, состояние здоровья субъекта и типа ткани, на которую направлено воздействие, и, таким образом, эффективное количество может варьироваться в зависимости от животного и ткани. Например, эффективное количество rAAV обычно находится в диапазоне из расчета приблизительно от 106 до 1016 копий генома (например, от 1×106 до 1×106 включительно) в растворе объемом от приблизительно 1 мл до приблизительно 100 мл. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения эффективное количество rAAV находится в диапазоне от 1×109 до 1×1014 копий генома rAAV. В некоторых случаях приемлемая доза составляет приблизительно от 1011 до 1012 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящей является доза, составляющая приблизительно от 1011 до 1013 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящая доза составляет приблизительно от 1011 до 1014 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящая доза составляет приблизительно от 1011 до 1015 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящей является доза, составляющая приблизительно от 1012 до 1014 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящей является доза, составляющая приблизительно от 1013 до 1014 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доза составляет приблизительно 1×012, приблизительно 1.1×1012, приблизительно 1,2×1012, приблизительно 1,3×1012, приблизительно 1,4×1012, приблизительно 1,5×1012, приблизительно 1,6×1012, приблизительно 1,7×1012, приблизительно 1,8×1012, приблизительно 1,9×1012, приблизительно 1×1013, приблизительно 1.1×1013, приблизительно 1,2×1013, приблизительно 1,3×1013, приблизительно 1,4×1013, приблизительно 1,5×1013, приблизительно 1,6×1013, приблизительно 1,7×1013, приблизительно 1,8×1013, приблизительно 1,9×1013 или приблизительно 2,0×1014 копий векторного генома (vg) на килограмм (кг) массы тела. В некоторых вариантах осуществления подходящая доза составляет приблизительно от 4×1012 до 2×1013 копий генома rAAV. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящей является доза, составляющая при внутривенном введении приблизительно 1,5×1013 vg/кг. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения подходящая эффективная доза в отношении тканей-мишеней (например, глаза) составляет 1012 - 1013 копий генома rAAV.An effective amount of an rAAV or composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV as described herein) is an amount sufficient to target a particular animal, to target a desired tissue (e.g., muscle tissue, eye tissue, etc.). In some embodiments, an effective amount of an rAAV is administered to a subject at a pre-symptomatic stage of a degenerative disease. In some embodiments, an rAAV or composition is administered to a subject after one or more signs or symptoms of a degenerative disease have occurred. In some embodiments, an effective amount will depend primarily on factors such as the species of the subject, its age, body weight, the health of the subject, and the type of tissue being targeted, and thus, an effective amount may vary depending on the animal and tissue. For example, an effective amount of rAAV is typically in the range of about 10 6 to 10 16 genome copies (e.g., 1 x 10 6 to 1 x 10 6, inclusive) in a solution of about 1 ml to about 100 ml. In some embodiments, the effective amount of rAAV is in the range of 1 x 10 9 to 1 x 10 14 rAAV genome copies. In some cases, a suitable dose is about 10 11 to 10 12 rAAV genome copies. In some embodiments, a suitable dose is about 10 11 to 10 13 rAAV genome copies. In some embodiments, a suitable dose is about 10 11 to 10 14 rAAV genome copies. In some embodiments, a suitable dose is about 10 11 to 10 15 copies of the rAAV genome. In some embodiments, a suitable dose is about 10 12 to 10 14 copies of the rAAV genome. In some embodiments, a suitable dose is about 10 13 to 10 14 copies of the rAAV genome. In some embodiments, the dose is about 1×0 12 , about 1.1×10 12 , about 1.2×10 12 , about 1.3×10 12 , about 1.4×10 12 , about 1.5×10 12 , about 1.6×10 12 , about 1.7×10 12 , about 1.8×10 12 , about 1.9×10 12 , about 1×10 13 , about 1.1×10 13 , about 1.2×10 13 , about 1.3×10 13 , about 1.4×10 13 , about 1.5×10 13 , about 1.6×10 13 , about 1.7×10 13 , about 1.8×10 13 , about 1.9×10 13 , or about 2.0×10 14 vector genome copies (vg) per kilogram (kg) of body weight. In some embodiments, a suitable dose is about 4×10 12 to 2×10 13 rAAV genome copies. In some embodiments, a suitable dose is about 1.5×10 13 vg/kg when administered intravenously. In some embodiments, a suitable effective dose for target tissues (e.g., the eye) is 10 12 to 10 13 rAAV genome copies.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения эффективная доза в отношении тканей-мишеней (например, глаза) составляет 1013 - 1014 копий генома rAAV.In some embodiments of the present invention, the effective dose for target tissues (e.g., the eye) is 10 13 - 10 14 copies of the rAAV genome.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъекту вводят rAAV путем инъекции. В других вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV вводят субъекту путем местного введения (например, в виде глазных капель). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения эффективное количество rAAV представляет собой количество, достаточное для экспрессии эффективного количества агента против VEGF (например, KН902) в ткани-мишени (например, в глазу) субъекта.In some embodiments, the subject is administered rAAV by injection. In other embodiments, the subject is administered rAAV by topical administration (e.g., eye drops). In some embodiments, the effective amount of rAAV is an amount sufficient to express an effective amount of an anti-VEGF agent (e.g., KH902) in a target tissue (e.g., the eye) of the subject.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доставка эффективного количества rAAV путем инъекции (например, доставка rAAV, кодирующего агент против VEGF (например, KН902), осуществляется в количестве, достаточном для экспрессии эффективного количества агента против VEGF (например, KН902) в ткани-мишени). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доставка эффективного количества rAAV, кодирующего агент против VEGF (например, KН902), достаточна для доставки от 10 мкг до 10 мг агента против VEGF (например, KН902; или для любого промежуточного значения между указанными величинами,) субъекту в глаз подходящими путями введения (например, путем внутриглазной инъекции, внутривенной инъекции, внутрибрюшинной инъекции и внутримышечной инъекции). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), достаточно для доставки от 20 мкг до 5 мг или любое промежуточное значение между агентом против VEGF (например, KН902) субъекту на глаз. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения количество вводимого субъекту rAAV, кодирующего агент против VEGF (например, KН902), достаточно для доставки 10 мкг, 20 мкг, 30 мкг, 40 мкг, 50 мкг, 60 мкг, 70 мкг, 80 мкг, 90 мкг, 100 мкг, 200 мкг, 300 мкг, 400 мкг, 500 мкг, 600 мкг, 700 мкг, 800 мкг, 900 мкг, 1 мг, 1,5 мг, 2 мг, 2,5 мг, 3 мг, 3,5 мг, 4 мг, 4,5 мг, 5 мг, 5,5 мг, 6 мг, 6,5 мг, 7 мг, 7,5 мг, 8 мг, 8,5 мг, 9 мг, 9,5 мг, 10 мг или более агента против VEGF (например, KН902).In some embodiments of the present invention, the delivery of an effective amount of rAAV by injection (e.g., the delivery of rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) is in an amount sufficient to express an effective amount of the anti-VEGF agent (e.g., KH902) in the target tissue). In some embodiments of the present invention, the delivery of an effective amount of rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) is sufficient to deliver from 10 μg to 10 mg of the anti-VEGF agent (e.g., KH902; or any value in between) to a subject in the eye by suitable routes of administration (e.g., by intraocular injection, intravenous injection, intraperitoneal injection, and intramuscular injection). In some embodiments of the present invention, rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) is sufficient to deliver 20 μg to 5 mg, or any value in between, of the anti-VEGF agent (e.g., KH902) to a subject per eye. In some embodiments, the amount of rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) administered to a subject is sufficient to deliver 10 μg, 20 μg, 30 μg, 40 μg, 50 μg, 60 μg, 70 μg, 80 μg, 90 μg, 100 μg, 200 μg, 300 μg, 400 μg, 500 μg, 600 μg, 700 μg, 800 μg, 900 μg, 1 mg, 1.5 mg, 2 mg, 2.5 mg, 3 mg, 3.5 mg, 4 mg, 4.5 mg, 5 mg, 5.5 mg, 6 mg, 6.5 mg, 7 mg, 7.5 mg, 8 mg, 8.5 mg, 9 mg, 9.5 mg, 10 mg or more of an anti-VEGF agent (eg, KH902).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), вводят субъекту один раз в день, один раз в неделю, один раз каждые две недели, один раз в месяц, один раз каждые 2 месяца, один раз каждые 3 месяца, один раз каждые 6 месяцев, один раз в год или один раз в жизни.In some embodiments of the present invention, rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) is administered to a subject once daily, once weekly, once every two weeks, once monthly, once every 2 months, once every 3 months, once every 6 months, once annually, or once per lifetime.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доставку эффективного количества rAAV выполняют путем местного введения, такого как закапывание в глаз (например, доставка rAAV, кодирующего агент против VEGF (например, KН902), осуществляется в количестве, достаточном для экспрессии эффективного количества агента против VEGF (например, KН902) в ткани-мишени). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения глазные капли, содержащие кодирующий rAAV, вводят субъекту один раз в неделю, один раз в месяц, один раз каждые 3 месяца, один раз каждые 6 месяцев или один раз в год.In some embodiments of the present invention, delivery of an effective amount of rAAV is performed by local administration, such as eye drops (e.g., delivery of rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) is performed in an amount sufficient to express an effective amount of the anti-VEGF agent (e.g., KH902) in the target tissue). In some embodiments of the present invention, eye drops containing the encoding rAAV are administered to a subject once a week, once a month, once every 3 months, once every 6 months, or once a year.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения глазные капли содержат rAAV, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), в количестве, достаточном для доставки агента против VEGF, в концентрации от 1 мг/мл до 20 мг/мл. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения глазные капли содержат rAAV, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), в количестве, достаточном для доставки агента против VEGF, в концентрации от 2,5 мг/мл до 10 мг/мл. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения глазные капли содержат rAAV, кодирующий агент против VEGF (например, KН902), в количестве, достаточном для доставки агента против VEGF в концентрации 1 мг/мл, 2 мг/мл, 2,5 мг/мл, 3 мг/мл, 4 мг/мл, 5 мг/мл, 6 мг/мл, 7 мг/мл, 8 мг/мл, 9 мг/мл, 10 мг/мл, 11 мг/мл, 12 мг/мл, 13 мг/мл, 14 мг/мл, 15 мг/мл, 16 мг/мл, 17 мг/мл, 18 мг/мл, 19 мг/мл или 20 мг/мл. В некоторых вариантах осуществления глазные капли вводят в объеме 0,01 мл, 0,02 мл, 0,03 мл, 0,04 мл, 0,05 мл, 0,06 мл, 0,07 мл, 0,08 мл, 0,09 мл, 0,1 мл, 0,2 мл, 0,3 мл, 0,4 мл или 0,5 мл.In some embodiments of the present invention, the eye drops comprise rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) in an amount sufficient to deliver the anti-VEGF agent at a concentration of 1 mg/mL to 20 mg/mL. In some embodiments of the present invention, the eye drops comprise rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) in an amount sufficient to deliver the anti-VEGF agent at a concentration of 2.5 mg/mL to 10 mg/mL. In some embodiments of the present invention, the eye drops comprise rAAV encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) in an amount sufficient to deliver the anti-VEGF agent at a concentration of 1 mg/mL, 2 mg/mL, 2.5 mg/mL, 3 mg/mL, 4 mg/mL, 5 mg/mL, 6 mg/mL, 7 mg/mL, 8 mg/mL, 9 mg/mL, 10 mg/mL, 11 mg/mL, 12 mg/mL, 13 mg/mL, 14 mg/mL, 15 mg/mL, 16 mg/mL, 17 mg/mL, 18 mg/mL, 19 mg/mL, or 20 mg/mL. In some embodiments, the eye drops are administered in a volume of 0.01 ml, 0.02 ml, 0.03 ml, 0.04 ml, 0.05 ml, 0.06 ml, 0.07 ml, 0.08 ml, 0.09 ml, 0.1 ml, 0.2 ml, 0.3 ml, 0.4 ml, or 0.5 ml.

Эффективное количество rAAV или композиции (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV, описанные в настоящем документе) также может зависеть от способа введения. Например, для воздействия на ткань глаза (например, роговицы) путем интрастромального введения или подкожной инъекции в некоторых случаях могут потребоваться другие (например, более высокие или низкие) дозы, чем для воздействия на ткань глаза (например, роговицы) при других способах введения (например, при системном введении, местном введении). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения интрастромальная инъекция (IS) определенных серотипов rAAV (например, AAV2, AAV5, AAV6, AAV6.2, AAV7, AAV8, AAV9, AAVrh.8, AAVrh.10, AAVrh.39 и AAVrh.43), опосредует эффективную трансдукцию в клетки глаза (например, клетки роговицы, сетчатки и т.п.). Таким образом, в некоторых вариантах осуществления инъекция представляет собой интрастромальную инъекцию (IS). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения инъекция представляет собой местное введение (например, местное введение в глаз). В некоторых случаях вводят несколько доз rAAV.An effective amount of rAAV or a composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or rAAV described herein) may also depend on the route of administration. For example, exposure to ocular tissue (e.g., cornea) via intrastromal administration or subcutaneous injection may, in some cases, require different (e.g., higher or lower) doses than exposure to ocular tissue (e.g., cornea) via other routes of administration (e.g., systemic administration, local administration). In some embodiments, intrastromal injection (IS) of certain rAAV serotypes (e.g., AAV2, AAV5, AAV6, AAV6.2, AAV7, AAV8, AAV9, AAVrh.8, AAVrh.10, AAVrh.39, and AAVrh.43) mediates efficient transduction into ocular cells (e.g., corneal cells, retinal cells, etc.). Thus, in some embodiments, the injection is an intrastromal injection (IS). In some embodiments of the present invention, the injection is a local administration (eg, local administration to the eye). In some cases, multiple doses of rAAV are administered.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения настоящего изобретения композиции rAAV готовят с учетлом необходимости уменьшения агрегации частиц AAV в композиции, особенно в тех случаях, когда присутствуют высокие концентрации rAAV (например, ~1013 GC/мл или более). Способы уменьшения агрегации rAAV хорошо известны в данной области и включают, например, добавление поверхностно-активных веществ, регулирование рН, регулирование концентрации соли и т.д. (см., например, публикацию Wright FR, et al., Molecular Therapy (2005), 12, 171-178, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки).In some embodiments of the present invention, rAAV compositions of the present invention are formulated to reduce aggregation of AAV particles in the composition, particularly where high concentrations of rAAV are present (e.g., ~10 13 GC/mL or more). Methods for reducing rAAV aggregation are well known in the art and include, for example, adding surfactants, adjusting pH, adjusting salt concentration, etc. (See, for example, Wright FR, et al., Molecular Therapy (2005), 12, 171-178, the contents of which are incorporated herein by reference).

Использование фармацевтически приемлемых эксципиентов и растворов-носителей хорошо известно специалистам в данной области, как и разработка подходящих режимов дозирования и лечения при использовании конкретных композиций, описанных в настоящем документе, для различных режимов лечения.The use of pharmaceutically acceptable excipients and carrier solutions is well known to those skilled in the art, as is the development of suitable dosage and treatment regimens using the specific compositions described herein for various treatment regimens.

Как правило, эти композиции могут содержать по меньшей мере приблизительно 0,1% активного соединения или более, хотя процентное содержание активного ингредиента (ингредиентов), конечно, может варьироваться, и оно может составлять от приблизительно 1% или 2% до приблизительно 70% или 80% или даже более от массы или объема всей композиции. Естественно, количество активного соединения в каждой терапевтически полезной композиции может быть таким, чтобы обеспечить подходящую дозировку соединения для любой заданной единичной дозы. Такие факторы, как растворимость, биодоступность, биологический период полужизни, способ введения, срок годности продукта, а также другие фармакологические соображения должны учитываться специалистом в области приготовления фармацевтических композиций, а также может быть желательным принимать во внимание различные требования в отношении дозировки и требования, связанные со схемой лечения.Typically, these compositions may contain at least about 0.1% of the active compound or more, although the percentage of active ingredient(s) may, of course, vary, and may be from about 1% or 2% to about 70% or 80% or even more by weight or volume of the total composition. Naturally, the amount of active compound in each therapeutically useful composition may be such as to provide a suitable dosage of the compound for any given unit dose. Factors such as solubility, bioavailability, biological half-life, route of administration, shelf life of the product, and other pharmacological considerations will be taken into account by one skilled in the art of preparing pharmaceutical compositions, and it may also be desirable to take into account various dosage requirements and requirements associated with a treatment regimen.

В некоторых случаях будет желательно доставлять терапевтические конструкции на основе rAAV в составе подходящих фармацевтических композиций, описанных в настоящем документе, интравитреально, интраокулярно (внутриглазным введением), субретинально, интрастромально, подкожно, внутрипанкреатически, интраназально, парентерально, внутривенно, внутримышечно, интратекально, перорально, внутрибрюшинно или ингаляционно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для доставки rAAV можно использовать способы введения, описанные в патентах США No. №5543158, 5641515 и 5399363 (каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предпочтительным способом введения является инъекция в портальную вену.In some cases, it will be desirable to deliver the rAAV therapeutic constructs in the suitable pharmaceutical compositions described herein intravitreally, intraocularly, subretinally, intrastromally, subcutaneously, intrapancreatically, intranasally, parenterally, intravenously, intramuscularly, intrathecally, orally, intraperitoneally, or by inhalation. In some embodiments, the routes of administration described in U.S. Patent Nos. 5,543,158, 5,641,515, and 5,399,363 (each of which is incorporated herein by reference in its entirety) can be used to deliver rAAV. In some embodiments, a preferred route of administration is portal vein injection.

Фармацевтические формы, пригодные для инъекций, включают стерильные водные растворы или дисперсии, а также стерильные порошки для экстемпорального приготовления стерильных растворов или дисперсий для инъекций. Дисперсии также могут быть приготовлены в глицерине, жидких полиэтиленгликолях и их смесях, а также в маслах. При обычных условиях хранения и применения эти препараты содержат консервант для предотвращения роста микроорганизмов. Во многих случаях фармацевтическая форма является стерильной и текучей до такой степени, что ее легко вводить шприцем. Она должна быть стабильной в условиях производства и хранения, и она также должна быть защищена от загрязняющего действия микроорганизмов, таких как бактерии и грибки. Носителем может быть растворитель или дисперсионная среда, содержащая, например, воду, этанол, полиол (например, глицерин, пропиленгликоль и жидкий полиэтиленгликоль и т.п.), их подходящие смеси и/или растительные масла. Надлежащую текучесть можно поддерживать, например, за счет использования покрытия для частиц, такого как лецитин, а также за счет поддержания требуемого размера частиц в случае диспергирования и за счет использования поверхностно-активных веществ. Предупредить действие микроорганизмов можно с помощью различных антибактериальных и противогрибковых агентов, например парабенов, хлорбутанола, фенола, сорбиновой кислоты, тимеросала и т.п. Во многих случаях предпочтительно включать изотонические агенты, например сахара или хлорид натрия. Пролонгированная абсорбция инъекционных композиций может быть обеспечена за счет использования в композициях агентов, замедляющих всасывание, например моностеарата алюминия и желатина.The pharmaceutical forms suitable for injection include sterile aqueous solutions or dispersions as well as sterile powders for the extemporaneous preparation of sterile injectable solutions or dispersions. Dispersions can also be prepared in glycerol, liquid polyethylene glycols and mixtures thereof, and in oils. Under ordinary conditions of storage and use, these preparations contain a preservative to prevent the growth of microorganisms. In many cases, the pharmaceutical form is sterile and fluid to the extent that it is easy to syringe. It must be stable under the conditions of manufacture and storage, and it must also be preserved against the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi. The carrier can be a solvent or dispersion medium containing, for example, water, ethanol, a polyol (e.g. glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycol, etc.), suitable mixtures thereof, and/or vegetable oils. Proper fluidity can be maintained, for example, by using a particle coating such as lecithin, and by maintaining the required particle size in the case of dispersion and by using surfactants. The action of microorganisms can be prevented by various antibacterial and antifungal agents, for example parabens, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, thimerosal, etc. In many cases, it is preferable to include isotonic agents, for example sugars or sodium chloride. Prolonged absorption of the injectable compositions can be ensured by using agents in the compositions that delay absorption, for example aluminum monostearate and gelatin.

Для введения водного раствора для инъекций, раствор, например, может быть соответствующим образом забуферен, если это необходимо, и жидкий разбавитель сначала готовят изотоническим с помощью достаточного количества физиологического раствора или глюкозы. Эти конкретные водные растворы особенно подходят для внутривенного, внутримышечного, подкожного и внутрибрюшинного введения. Специалистам в данной области известна такая стерильная водная среда, которую можно использовать. Например, одна доза может быть растворена в 1 мл изотонического раствора NaCl и либо добавлена к 1000 мл жидкости для гиподермоклизиса, либо введена в жидкость в ходе инфузии (см., например, "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15th Edition, pp.1035-1038, 1570-1580). Некоторое изменение дозировки обязательно произойдет в зависимости от состояния хозяина. В любом случае, лицо, ответственное за введение, определяет подходящую дозу для конкретного хозяина.For administration of an aqueous injection solution, the solution, for example, may be suitably buffered if necessary, and the liquid diluent first rendered isotonic with a sufficient amount of saline or glucose. These particular aqueous solutions are particularly suitable for intravenous, intramuscular, subcutaneous and intraperitoneal administration. Such sterile aqueous media are known to those skilled in the art and can be used. For example, a single dose may be dissolved in 1 ml of isotonic NaCl solution and either added to 1000 ml of hypodermoclysis fluid or infused into the fluid (see, for example, "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15th Edition, pp.1035-1038, 1570-1580). Some variation in dosage will necessarily occur depending on the condition of the host. In any event, the person responsible for administration determines the appropriate dose for the particular host.

Стерильные растворы для инъекций готовят путем включения активного rAAV в необходимом количестве в соответствующий растворитель с различными другими ингредиентами, перечисленными в настоящем документе, по мере необходимости, с последующей стерилизацией фильтрованием. Как правило, дисперсии готовят путем введения различных стерилизованных активных ингредиентов в стерильный носитель, который содержит основную дисперсионную среду и другие необходимые ингредиенты из числа перечисленных выше. В случае стерильных порошков, используемых для приготовления стерильных растворов для инъекций, предпочтительными методами приготовления являются методы вакуумной сушки и лиофилизации, которые позволяют получить порошок активного ингредиента с любым дополнительным желаемым ингредиентом из предварительно стерильно отфильтрованного раствора.Sterile injectable solutions are prepared by incorporating the active rAAV in the required amount in an appropriate solvent with various other ingredients enumerated herein, as required, followed by filtered sterilization. Generally, dispersions are prepared by incorporating various sterilized active ingredients into a sterile vehicle that contains the basic dispersion medium and the required other ingredients from among those enumerated above. In the case of sterile powders used for the preparation of sterile injectable solutions, the preferred methods of preparation are vacuum drying and lyophilization techniques, which yield a powder of the active ingredient with any additional desired ingredient from a previously sterile-filtered solution.

Композиции rAAV, раскрытые в настоящем документе, могут быть приготовлены с использованием rAAV в нейтральной форме или в форме соли. Фармацевтически приемлемые соли включают кислотно-аддитивные соли (образованные со свободными аминогруппами белка), которые образуются с неорганическими кислотами, например, такими как хлористоводородная или фосфорная кислоты, или органическими кислотами, такими как уксусная, щавелевая, винная, миндальная и т.п. Соли, образованные со свободными карбоксильными группами, также могут быть получены с использованием неорганических оснований, например, таких как гидроксиды натрия, калия, аммония, кальция или железа, и органических оснований, таких как изопропиламин, триметиламин, гистидин, прокаин и т.п.После приготовления растворов они будут вводиться способом, совместимым с полученным составом композиций, и в таком количестве, которое является терапевтически эффективным. Композиции можно легко вводить в виде различных дозированных форм, таких как дозированные растворы для инъекций, капсулы с высвобождением лекарственного средства и т.п.The rAAV compositions disclosed herein can be prepared using rAAV in neutral or salt form. Pharmaceutically acceptable salts include acid addition salts (formed with free amino groups of the protein) which are formed with inorganic acids, such as, for example, hydrochloric or phosphoric acids, or organic acids, such as, acetic, oxalic, tartaric, mandelic, etc. Salts formed with free carboxyl groups can also be prepared using inorganic bases, such as, for example, sodium, potassium, ammonium, calcium or iron hydroxides, and organic bases, such as isopropylamine, trimethylamine, histidine, procaine, etc. After preparation of solutions, they will be administered in a manner compatible with the resulting composition of the compositions, and in such an amount that is therapeutically effective. The compositions can be easily administered in various dosage forms, such as injection solutions, drug-release capsules, etc.

Используемый в настоящем документе термин «носитель» включает любые и все растворители, дисперсионные среды, носители, покрытия, разбавители, антибактериальные и противогрибковые агенты, изотонические агенты и агенты, замедляющие абсорбцию, буферы, растворы-носители, суспензии, коллоиды и т.п. Использование таких сред и агентов для фармацевтически активных веществ хорошо известно в данной области. В композиции также могут быть включены дополнительные активные ингредиенты. Фраза «фармацевтически приемлемый» относится к молекулярным объектам и композициям, которые не вызывают аллергической или другой неблагоприятной реакции при их введении хозяину.As used herein, the term "carrier" includes any and all solvents, dispersion media, vehicles, coatings, diluents, antibacterial and antifungal agents, isotonic and absorption delaying agents, buffers, carrier solutions, suspensions, colloids, and the like. The use of such vehicles and agents for pharmaceutically active substances is well known in the art. Additional active ingredients may also be included in the compositions. The phrase "pharmaceutically acceptable" refers to molecular entities and compositions that do not cause an allergic or other untoward reaction when administered to a host.

Для введения композиций настоящего изобретения в подходящие клетки-хозяева можно использовать средства доставки, такие как липосомы, нанокапсулы, микрочастицы, микросферы, липидные частицы, везикулы и т.п. В частности, векторы rAAV доставляющие трансгены, могут быть инкапсулированы в липидные частицы, липосомы, везикулы, наносферы, наночастицы и т.п.For introducing the compositions of the present invention into suitable host cells, delivery vehicles such as liposomes, nanocapsules, microparticles, microspheres, lipid particles, vesicles, etc. can be used. In particular, rAAV vectors delivering transgenes can be encapsulated in lipid particles, liposomes, vesicles, nanospheres, nanoparticles, etc.

Такие препараты могут быть предпочтительными для введения фармацевтически приемлемых композиций нуклеиновых кислот или конструкций rAAV, раскрытых в настоящем документе. Формирование и применение липосом, как правило, хорошо известны специалистам в данной области. Недавно были разработаны липосомы с улучшенной стабильностью в сыворотке и длительными периодами полужизни (см. патент США №5741516). Кроме того, были описаны различные способы использования липосом и липосомоподобных препаратов в качестве потенциальных носителей лекарственных средств (патенты США №№5567434, 5552157, 5565213, 5738868 и 5795587).Such formulations may be preferred for administering the pharmaceutically acceptable nucleic acid compositions or rAAV constructs disclosed herein. The formation and use of liposomes is generally well known to those skilled in the art. Recently, liposomes with improved serum stability and long half-lives have been developed (see U.S. Patent No. 5,741,516). In addition, various methods for using liposomes and liposome-like formulations as potential drug carriers have been described (U.S. Patent Nos. 5,567,434, 5,552,157, 5,565,213, 5,738,868, and 5,795,587).

Липосомы были успешно использованы с рядом типов клеток, которые обычно устойчивы к трансфекции с помощью других процедур. Кроме того, липосомы свободны от ограничений длины ДНК, типичных для систем доставки на основе вирусов. Липосомы эффективно использовались для введения генов, лекарств, радиотерапевтических агентов, вирусов, факторов транскрипции и аллостерических эффекторов в различные культивируемые клеточные линии и животным. Кроме того, было завершено несколько успешных клинических испытаний по изучению эффективности доставки лекарств с помощью липосом.Liposomes have been successfully used with a number of cell types that are normally resistant to transfection by other procedures. In addition, liposomes are free from the DNA length limitations typical of viral-based delivery systems. Liposomes have been effectively used to deliver genes, drugs, radiotherapeutic agents, viruses, transcription factors, and allosteric effectors into a variety of cultured cell lines and animals. In addition, several successful clinical trials have been completed to study the efficacy of liposome-mediated drug delivery.

Липосомы образуются из фосфолипидов, которые диспергированы в водной среде, и они спонтанно образуют мультиламеллярные концентрические двухслойные везикулы (также называемые мультиламеллярными везикулами (MLV). MLV обычно имеют диаметр от 25 нм до 4 мкм. Обработка MLV ультразвуком приводит к образованию небольших однослойных везикул (SUV) диаметром от 200 до 500 А, которые содержат в ядре водный раствор.Liposomes are formed from phospholipids that are dispersed in an aqueous medium, and they spontaneously form multilamellar concentric bilayer vesicles (also called multilamellar vesicles (MLVs). MLVs typically have a diameter of 25 nm to 4 μm. Sonication of MLVs results in the formation of small unilamellar vesicles (SUVs) with a diameter of 200 to 500 Å, which contain an aqueous solution in the core.

В качестве альтернативы можно использовать композиции из нанокапсул rAAV. Нанокапсулы обычно могут захватывать вещества стабильным и воспроизводимым образом. Чтобы избежать побочных эффектов из-за внутриклеточной полимерной перегрузки, такие ультратонкие частицы (размером приблизительно 0,1 мкм) должны быть получены с использованием полимеров, способных разлагаться в условиях in vivo. Предполагается использовать биоразлагаемые полиалкилцианоакрилатные наночастицы, которые отвечают этим требованиям.Alternatively, rAAV nanocapsule formulations can be used. Nanocapsules can generally entrap substances in a stable and reproducible manner. To avoid side effects due to intracellular polymer overload, such ultrafine particles (approximately 0.1 μm in size) should be produced using polymers that are degradable in vivo. Biodegradable polyalkyl cyanoacrylate nanoparticles that meet these requirements are proposed.

В дополнение к способам доставки, описанным выше, следующие способы также рассматриваются как альтернативные способы для доставки композиций rAAV хозяину. Сонофорез (т.е. ультразвук), как описано в патенте США No. №5656016, использовался в качестве средства для повышения скорости и эффективности проникновения лекарственного средства в кровеносную систему и через нее. Другими предполагаемыми альтернативами для доставки лекарств являются внутрикостная инъекция (патент США №5779708), устройства с микрочипами (патент США №5797898), офтальмологические препараты (Bourlais et al., 1998), трансдермальные матрицы (патенты США №5770219 и 5783208) и доставка с контролируемой обратной связью (патент США №5697899).In addition to the delivery methods described above, the following methods are also contemplated as alternative methods for delivering rAAV compositions to the host. Sonophoresis (i.e., ultrasound), as described in U.S. Patent No. 5,656,016, has been used as a means to enhance the rate and efficiency of drug penetration into and through the circulatory system. Other contemplated alternatives for drug delivery include intraosseous injection (U.S. Patent No. 5,779,708), microarray devices (U.S. Patent No. 5,797,898), ophthalmic formulations (Bourlais et al., 1998), transdermal matrices (U.S. Patents Nos. 5,770,219 and 5,783,208), and feedback-controlled delivery (U.S. Patent No. 5,697,899).

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения описанный в настоящем документе агент против VEGF (например, KН902) доставляют субъекту с помощью зкДНК. Любые композиции, содержащие зкДНК, кодирующую агент против VEGF (например, KН902), также входят в объем настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зкДНК, кодирующая агент против VEGF (например, KН902), и композиции на ее основе можно вводить субъекту с использованием любого подходящего способа, описанного в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доставка эффективного количества зкДНК, кодирующей агент против VEGF (например, KН902), путем инъекции) осуществляется в количестве, достаточном для экспрессии эффективного количества агента против VEGF (например, KН902) в ткани-мишени. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения доставка эффективного количества зкДНК, кодирующей агент против VEGF (например, KН902), достаточна для доставки от 10 мкг до 10 мг агента против VEGF (например, KН902) или любого другогого количества в указанном диапазоне, в глаз субъекта осуществляется подходящими путями введения (например, внутриглазной инъекцией, внутривенной инъекцией, внутрибрюшинной инъекцией и внутримышечной инъекцией). В некоторых аспектах настоящего изобретения признается, что одним потенциальным побочным эффектом введения AAV субъекту является ответ субъекта на AAV, включающий воспаление. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъект подвергается иммуносупрессии перед введением одного или нескольких rAAV, как описано в настоящем документе.In some embodiments, the anti-VEGF agent (e.g., KH902) described herein is delivered to the subject via ccDNA. Any compositions comprising ccDNA encoding the anti-VEGF agent (e.g., KH902) are also within the scope of the present invention. In some embodiments, the ccDNA encoding the anti-VEGF agent (e.g., KH902) and compositions thereof can be administered to the subject using any suitable method described herein. In some embodiments, the delivery of an effective amount of ccDNA encoding the anti-VEGF agent (e.g., KH902) by injection is in an amount sufficient to express an effective amount of the anti-VEGF agent (e.g., KH902) in the target tissue. In some embodiments of the present invention, delivery of an effective amount of ccDNA encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) is sufficient to deliver 10 μg to 10 mg of the anti-VEGF agent (e.g., KH902), or any other amount in the specified range, to the eye of a subject is carried out by suitable routes of administration (e.g., intraocular injection, intravenous injection, intraperitoneal injection, and intramuscular injection). In some aspects of the present invention, it is recognized that one potential side effect of administering an AAV to a subject is a response of the subject to the AAV, including inflammation. In some embodiments of the present invention, the subject is immunosuppressed prior to administration of one or more rAAVs as described herein.

Используемый в данном документе термин «иммуносупрессия» или «подавление иммунного ответа» относится к снижению активации или эффективности иммунного ответа у субъекта. Иммуносупрессию можно вызвать у субъекта с помощью одного или нескольких (например, нескольких, таких как 2, 3, 4, 5 или более) агентов, включая, но без ограничения, ритуксимаб, метилпреднизолон, преднизолон, сиролимус, инъекцию иммуноглобулина, преднизолон, солу-медрол, лансопразол, триметоприм/сульфаметоксазол, метотрексат и любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения схема иммуносупрессии включает введение сиролимуса, преднизолона, лансопразола, триметоприма/сульфаметоксазола или любой их комбинации.As used herein, the term "immunosuppression" or "suppression of an immune response" refers to a decrease in the activation or effectiveness of an immune response in a subject. Immunosuppression can be induced in a subject using one or more (e.g., several, such as 2, 3, 4, 5, or more) agents, including, but not limited to, rituximab, methylprednisolone, prednisolone, sirolimus, immune globulin injection, prednisolone, solu-medrol, lansoprazole, trimethoprim/sulfamethoxazole, methotrexate, and any combination thereof. In some embodiments, the immunosuppressive regimen comprises the administration of sirolimus, prednisolone, lansoprazole, trimethoprim/sulfamethoxazole, or any combination thereof.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способы, описанные в данном документе, дополнительно предусматривают выполнение стадии индукции иммуносупрессии у субъекта (например, введение одного или нескольких иммунодепрессантов) перед введением субъекту rAAV (например, rAAV или фармацевтической композиции, описанных здесь). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъект находится в состоянии иммуносупрессии (например, у субъекта индуцируется иммуносупрессия) в период между приблизительно 30 днями и приблизительно 0 дней (например, в любое время между 30 днями до введения rAAV и днем введения rAAV, включительно) до введения rAAV в организм субъекта. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъекта предварительно подвергают лечению средствами для иммуносупрессии (например, ритуксимабом, сиролимусом и/или преднизоном) в течение по меньшей мере 7 дней.In some embodiments, the methods described herein further comprise the step of inducing immunosuppression in the subject (e.g., administering one or more immunosuppressants) prior to administering the rAAV (e.g., the rAAV or pharmaceutical composition described herein) to the subject. In some embodiments, the subject is immunosuppressed (e.g., the subject is induced to be immunosuppressed) for a period of between about 30 days and about 0 days (e.g., any time between 30 days prior to administration of the rAAV and the day of administration of the rAAV, inclusive) prior to administration of the rAAV to the subject. In some embodiments, the subject is pretreated with immunosuppressive agents (e.g., rituximab, sirolimus, and/or prednisone) for at least 7 days.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способы, описанные в настоящем документе, дополнительно предусматривают совместное введение или предварительное введение дополнительного агента субъекту, которому вводят rAAV или фармацевтическую композицию, содержащую rAAV согласно настоящему изобретению. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения дополнительный агент выбран из группы, состоящей из миглустата, кеппры, превацида, клоназепама и любой их комбинации. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV (например, rAAV для KН902) и дополнительный агент можно вводить субъекту в любом порядке. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъекту одновременно вводят rAAV (например, rAAV для KН902) и дополнительный агент (например, такой как миглустат, кеппра, превацид, клоназепам). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъекту совместно вводят rAAV (например, rAAV для KН902) и дополнительный агент (например, такой как миглустат, кеппра, превацид, клоназепам), например, в одной композиции или в разных композициях. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV (например, rAAV для KН902) вводят до введения дополнительного агента (например, такого как миглустат, кеппра, превацид, клоназепам). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV (например, rAAV для KН902) вводят после введения дополнительного агента (например, такого как миглустат, кеппра, превацид, клоназепам). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения rAAV (например, rAAV для KН902) и дополнительный агент (например, такой как миглустат, кеппра, превацид, клоназепам) вводят субъекту с разной частотой, например, субъекту вводят rAAV (например, rAAV для KН902) каждый месяц, каждые два месяца, каждые шесть месяцев, каждый год, каждые два года, каждые три года, каждые 5 лет или более, но ему водят дополнительный агент (например, такой как миглустат, кеппра, превацид, клоназепам) ежедневно, еженедельно, один раз в две недели, ежемесячно, два раза в день, три раза в день или два раза в неделю.In some embodiments, the methods described herein further comprise co-administering or pre-administering an additional agent to a subject to which the rAAV or a pharmaceutical composition comprising the rAAV of the invention is administered. In some embodiments, the additional agent is selected from the group consisting of miglustat, keppra, prevacid, clonazepam, and any combination thereof. In some embodiments, the rAAV (e.g., the rAAV of KH902) and the additional agent can be administered to the subject in any order. In some embodiments, the rAAV (e.g., the rAAV of KH902) and the additional agent (e.g., miglustat, keppra, prevacid, clonazepam) are administered to the subject concurrently. In some embodiments, the rAAV (e.g., the rAAV for KH902) and the additional agent (e.g., miglustat, keppra, prevacid, clonazepam) are co-administered to the subject, such as in the same composition or in different compositions. In some embodiments, the rAAV (e.g., the rAAV for KH902) is administered prior to the additional agent (e.g., miglustat, keppra, prevacid, clonazepam). In some embodiments, the rAAV (e.g., the rAAV for KH902) is administered after the additional agent (e.g., miglustat, keppra, prevacid, clonazepam) is administered. In some embodiments of the present invention, the rAAV (e.g., the rAAV for KH902) and the additional agent (e.g., miglustat, keppra, prevacid, clonazepam) are administered to the subject at different frequencies, such as the subject is administered the rAAV (e.g., the rAAV for KH902) every month, every two months, every six months, every year, every two years, every three years, every 5 years or more, but is administered the additional agent (e.g., miglustat, keppra, prevacid, clonazepam) daily, weekly, biweekly, monthly, twice daily, three times daily, or twice weekly.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения состояние иммуносупрессии у субъекта сохраняется во время и/или после введения rAAV или фармацевтической композиции. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъект подвергается иммуносупрессии (например, ему вводят один или несколько иммунодепрессантов) в течение периода от 1 дня до 1 года после введения rAAV или фармацевтической композиции.In some embodiments of the present invention, the immunosuppressed state of the subject is maintained during and/or after administration of the rAAV or pharmaceutical composition. In some embodiments of the present invention, the subject is immunosuppressed (e.g., is administered one or more immunosuppressants) for a period of 1 day to 1 year after administration of the rAAV or pharmaceutical composition.

Способы лечения заболеваний, связанных с VEGF и/или ангиогенезом Treatment options for VEGF and/or angiogenesis-related diseases

Ряд аспектов настоящего изобретения относится к способам доставки трансгена, кодирующего агент против VEGF (например, KН902), субъекту (например, в клетку субъекта). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является человек. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъект представляет собой млекопитающее, отличное от человека. Неограничивающими примерами млекопитающих, отличных от человека, являются мышь, крыса, кошка, собака, овца, кролик, лошадь, корова, коза, свинья, морская свинка, хомяк, курица, индейка или нечеловекообразный примат.A number of aspects of the present invention relate to methods of delivering a transgene encoding an anti-VEGF agent (e.g., KH902) to a subject (e.g., to a cell of the subject). In some embodiments of the present invention, the subject is a human. In some embodiments of the present invention, the subject is a non-human mammal. Non-limiting examples of non-human mammals include a mouse, rat, cat, dog, sheep, rabbit, horse, cow, goat, pig, guinea pig, hamster, chicken, turkey, or non-human primate.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способу ингибирования активности VEGF у субъекта, нуждающегося в этом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способы, описанные в настоящем документе, применимы для лечения субъекта, имеющего заболевание, связанное с VEGF, или у которого предполагается наличие заболевания, связанного с VEGF. Используемый в настоящем документе термин «заболевания, связанные с VEGF» относится к группе заболеваний, связанных с аберрантной активностью/передачей сигнала VEGF. VEGF представляет собой сигнальный белок, вырабатываемый клетками, который стимулирует образование кровеносных сосудов. VEGF является известным фактором, индуцирующим ангиогенез. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способы, описанные в настоящем документе, применимы для лечения субъекта, имеющего заболевание, связанное с ангиогенезом, или у которого предполагается наличие заболевания, связанного с ангиогенезом. Заболевание, связанное с ангиогенезом, в данном контексте относится к заболеваниям, связанным с аномальным ангиогенезом. Неограничивающие примеры заболеваний, связанных с ангиогенезом, включают ангиогенеззависимый рак, включая, например, заболевания глаз, связанные с ангиогенезом, солидные опухоли (например, рак легких, рак молочной железы, рак почки, рак печени, рак поджелудочной железы, рак головы и шеи, рак толстой кишки, меланома), опухоли, передающиеся через кровь, такие как лейкозы, метастатические опухоли, доброкачественные опухоли (например, гемангиомы, нейромы слухового нерва, нейрофибромы, трахомы и пиогенные гранулемы), ревматоидный артрит, псориаз, рубеоз, синдром Осье-Веббера, ангиогенез миокарда, неоваскуляризацию бляшек, телеангиэктазии, гемофилические суставы или ангиофибромы.In some embodiments, the present invention relates to a method of inhibiting VEGF activity in a subject in need thereof. In some embodiments, the methods described herein are useful for treating a subject having or suspected of having a VEGF-related disease. As used herein, the term "VEGF-related diseases" refers to a group of diseases associated with aberrant VEGF activity/signaling. VEGF is a signaling protein produced by cells that stimulates the formation of blood vessels. VEGF is a known angiogenesis-inducing factor. In some embodiments, the methods described herein are useful for treating a subject having or suspected of having a disease associated with angiogenesis. Angiogenesis-related disease, as used herein, refers to diseases associated with abnormal angiogenesis. Non-limiting examples of angiogenesis-related diseases include angiogenesis-dependent cancer, including, for example, angiogenesis-related eye diseases, solid tumors (e.g., lung cancer, breast cancer, kidney cancer, liver cancer, pancreatic cancer, head and neck cancer, colon cancer, melanoma), blood-borne tumors such as leukemias, metastatic tumors, benign tumors (e.g., hemangiomas, acoustic neuromas, neurofibromas, trachomas, and pyogenic granulomas), rheumatoid arthritis, psoriasis, rubeosis, Auxier-Webber syndrome, myocardial angiogenesis, plaque neovascularization, telangiectasias, hemophilic joints, or angiofibromas.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения заболевания глаз, связанные с ангиогенезом, включают, но без ограничения, неоваскуляризацию роговицы (CoNV), диабетическую ретинопатию, ретинопатию недоношенных, дегенерацию желтого пятна, отторжение трансплантата роговицы, неоваскулярную глаукому и ретролентальную фиброплазию, эпидемический кератоконъюнктивит, дефицит витамина А, синдром чрезмерного ношения контактных линз, атопический кератит, кератит верхних лимбов, сухой птеригиум, болезнь Шегрена, розовые угри, филектенулез, сифилис, микобактериальные инфекции, липидную дистрофия, химические ожоги, бактериальные язвы, грибковые язвы, инфекции Herpes simplex, инфекции Herpes zoster, протозойные инфекции, саркому Капоши, язву Мурена, маргинальную дегенерацию Терриена, краевой кератолиз, ревматоидный артрит, системную волчанку, полиартериит, травму, саркоидоз Вегенера, склерит, болезнь Стивенса-Джонсона, пемфигоидную радиальную кератотомию и отторжение трансплантата роговицы, серповидноклеточную анемию, саркоид, эластическую псевдоксантому, болезнь Педжета, окклюзию вен, окклюзию артерии, обструктивное заболевание сонной артерии, хронический увеит/витрит, микобактериальные инфекции, болезнь Лайма, системную красную волчанку, ретинопатию недоношенных, болезнь Илса, болезнь Бехчета, инфекции, вызывающие ретинит или хориоидит, предполагаемый гистоплазмоз глаз, болезнь Беста, миопию, ямки зрительного нерва, болезнь Штаргардта, парспланит, хроническое отслоение сетчатки, синдромы повышенной вязкости, токсоплазмоз, травмы или постлазерные осложнения.In some embodiments of the present invention, angiogenesis-related ocular diseases include, but are not limited to, corneal neovascularization (CoNV), diabetic retinopathy, retinopathy of prematurity, macular degeneration, corneal graft rejection, neovascular glaucoma and retrolental fibroplasia, epidemic keratoconjunctivitis, vitamin A deficiency, contact lens overwear syndrome, atopic keratitis, superior limbal keratitis, pterygium sicca, Sjogren's disease, acne rosacea, phylectenulosis, syphilis, mycobacterial infections, lipid dystrophy, chemical burns, bacterial ulcers, fungal ulcers, Herpes simplex infections, Herpes zoster infections, protozoal infections, Kaposi's sarcoma, Mooren's ulcer, Terrien's marginal degeneration, marginal keratolysis, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, polyarteritis, trauma, Wegener's sarcoidosis, scleritis, Stevens-Johnson disease, pemphigoid radial keratotomy and corneal graft rejection, sickle cell anemia, sarcoid, pseudoxanthoma elasticum, Paget's disease, venous occlusion, arterial occlusion, obstructive carotid disease, chronic uveitis/vitritis, mycobacterial infections, Lyme disease, systemic lupus erythematosus, retinopathy of prematurity, Eales disease, Behcet's disease, infections causing retinitis or choroiditis, presumed ocular histoplasmosis, Best disease, myopia, optic pits, Stargardt disease, pars planitis, chronic retinal detachment, hyperviscosity syndromes, toxoplasmosis, trauma or post-laser complications.

Используемый в данном документе термин «лечение» относится к применению или введению композиции, содержащей агент против VEGF (например, KН902), субъекту, у которого имеется симптом или заболевание, связанные с аберрантной активностью VEGF или связанные с ангиогенезом, или у которого имеется предрасположенность к заболеванию, связанному с аберрантной активностью VEGF или ангиогенезом, с целью излечения, устранения, облегчения, ослабления, изменения, восстановления, улучшения или воздействия на расстройство, на симптом заболевания или на предрасположенность к заболеванию, связанному с аберрантной активностью VEGF или ангиогенезом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение агента против VEGF приводит к снижению активности VEGF на 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% по сравнению с контрольным значением активности. Способы измерения активности VEGF известны в данной области. Неограничивающим иллюстративным контрольным значением активности VEGF может быть активность VEGF у того же субъекта до лечения агентом против VEGF. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения введение агента против VEGF приводит к снижению ангиогенеза на 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% по сравнению с контрольным значением. Способы оценки уровня ангиогенеза известны в данной области. Неограничивающим иллюстративным контрольным значением может быть уровень ангиогенеза у того же субъекта до лечения агентом против VEGF.As used herein, the term "treatment" refers to the use or administration of a composition comprising an anti-VEGF agent (e.g., KH902) to a subject who has a symptom or disease associated with aberrant VEGF activity or associated with angiogenesis, or who has a predisposition to a disease associated with aberrant VEGF activity or angiogenesis, to cure, eliminate, alleviate, reduce, modify, restore, improve, or affect the disorder, the symptom of the disease, or the predisposition to a disease associated with aberrant VEGF activity or angiogenesis. In some embodiments of the present invention, administration of an anti-VEGF agent results in a decrease in VEGF activity by 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 100% compared to a control value of activity. Methods for measuring VEGF activity are known in the art. A non-limiting exemplary reference value for VEGF activity may be the VEGF activity in the same subject before treatment with an anti-VEGF agent. In some embodiments of the present invention, administration of an anti-VEGF agent results in a decrease in angiogenesis by 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 100% compared to the reference value. Methods for assessing the level of angiogenesis are known in the art. A non-limiting exemplary reference value may be the level of angiogenesis in the same subject before treatment with an anti-VEGF agent.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способу снижения неоваскуляризации роговицы (CoNV) у субъекта, нуждающегося в этом (например, снижения CoNV при сравнении с субъектом, не получавшим лечения, или при сравнении с субъектом до лечения). В некоторых вариантах осуществления способ снижает CoNV по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%. по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 85%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 99% или на 100% при сравнении с субъектом, не получавшим лечения, или при сравнении с субъектом до лечения. Способы оценки CoNV известны в данной области (например, метод оптической когерентной томографической ангиографии (ОСТА), метод ангиографии с индоцианином зеленым (ICGA) и т.п.). В рамках настоящего изобретения можно использовать любой подходящий метод оценки CoNV.In some embodiments, the present invention relates to a method for reducing corneal neovascularization (CoNV) in a subject in need thereof (e.g., reducing CoNV when compared to an untreated subject or when compared to a subject before treatment). In some embodiments, the method reduces CoNV by at least 5%, at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least 95%, at least 99%, or 100% when compared to an untreated subject or when compared to a subject before treatment. Methods for assessing CoNV are known in the art (e.g., optical coherence tomography angiography (OCTA), indocyanine green angiography (ICGA), etc.). Any suitable method for assessing CoNV can be used within the framework of the present invention.

Облегчение заболевания, связанного с аберрантной активностью VEGF или ангиогенезом, включает задержку развития или прогрессирования заболевания или снижение тяжести заболевания. Облегчение заболевания не обязательно требует лечебных результатов. Используемый в данном документе термин «задержка» развития заболевания (такого как заболевание, связанное с аберрантной активностью VEGF или ангиогенезом) означает отсрочку, воспрепятствование, замедление, задержку, стабилизацию заболевания и/или отсрочку прогрессирования заболевания. Эта задержка может иметь различную продолжительность, в зависимости от истории болезни и/или субъектов, подвергаемых лечению. Способ, который «задерживает» или облегчает развитие заболевания, или отсрочивает начало заболевания, представляет собой способ, снижающий вероятность развития одного или нескольких симптомов заболевания в заданный период времени и/или уменьшающий выраженность симптомов в заданный период времени, по сравнению с случаем, когда указанный способ не использовался. Такие сравнения обычно основаны на клинических исследованиях с использованием количества субъектов, достаточного для получения статистически значимого результата.Alleviation of a disease associated with aberrant VEGF activity or angiogenesis includes delaying the development or progression of the disease or reducing the severity of the disease. Alleviation of the disease does not necessarily require therapeutic results. As used herein, the term "delay" in the development of a disease (such as a disease associated with aberrant VEGF activity or angiogenesis) means postponing, preventing, slowing, arresting, stabilizing the disease and/or delaying the progression of the disease. This delay may be of varying duration, depending on the history of the disease and/or the subjects being treated. A method that "delays" or alleviates the development of a disease or delays the onset of a disease is a method that reduces the likelihood of developing one or more symptoms of the disease in a given period of time and/or reduces the severity of symptoms in a given period of time, compared to the case where the said method is not used. Such comparisons are typically based on clinical studies using a sufficient number of subjects to obtain a statistically significant result.

«Развитие» или «прогрессирование» заболевания означает проявления начальных признаков заболевания и/или последующее прогрессирование заболевания. Развитие заболевания можно обнаружить и оценить с использованием стандартных клинических методов, хорошо известных в данной области. Однако развитие также относится к прогрессированию, которое может быть незаметным. В рамках настоящего изобретения указание на развитие или прогрессирование относится к биологическому проявлению симптомов. «Развитие» включает возникновение, проявление и повторение. Используемый в данном документе термин «начало» или «возникновение» заболевания, связанного с аберрантной активностью VEGF или ангиогенезом, включает первоначальное проявление и/или рецидив заболевания."Development" or "progression" of a disease means the manifestation of initial signs of a disease and/or subsequent progression of the disease. Development of a disease can be detected and assessed using standard clinical methods well known in the art. However, development also refers to progression, which may be unnoticeable. Within the framework of the present invention, reference to development or progression refers to the biological manifestation of symptoms. "Development" includes occurrence, manifestation and recurrence. As used herein, the term "onset" or "occurrence" of a disease associated with aberrant VEGF activity or angiogenesis includes the initial manifestation and/or recurrence of the disease.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1: Векторная платформа rAAV для доставки конберцепта (KН902)Example 1: rAAV vector platform for delivery of Conbercept (KH902)

Здесь описана векторная платформа rAAV для доставки конберцепта (KН902), терапевтического агента против VEGF, в сетчатку глаза путем интравитреального введения (или другими путями). Уникальная конструкция представляет собой геном одноцепочечного вектора AAV, который содержит трансген KН902, управляемый регуляторной кассетой промотора энхансера CMV/куриного β-актина (Фиг. 1А-1С). Последовательность Козака включена выше инициирующего кодона KН902 для усиления трансляции (Фиг. 1С). После доставки цис-плазмиды (Фиг. 1А) в упаковочные клеточные линии, которые экспрессируют гены AAV Rep и Сар и обязательные хелперные гены, посредством трансплазмидной котрансфекции или стабильной интеграции, то в капсидные вирионы AAV упакованы последовательности, которые включают и фланкированы последовательностями инвертированных концевых повторов (ITR).Here, an rAAV vector platform for the delivery of conbercept (KH902), an anti-VEGF therapeutic, to the retina by intravitreal administration (or other routes) is described. The unique construct is a single-stranded AAV vector genome that contains the KH902 transgene driven by a CMV/chicken β-actin enhancer promoter regulatory cassette (Figs. 1A-1C). A Kozak sequence is included upstream of the KH902 initiation codon to enhance translation (Fig. 1C). Following delivery of the cis plasmid (Fig. 1A) into packaging cell lines that express the AAV Rep and Cap genes and obligatory helper genes, via transplasmid cotransfection or stable integration, sequences that include and are flanked by inverted terminal repeat (ITR) sequences are packaged into AAV capsid virions.

Клетки инфицировали или трансдуцировали полученными вирионами ssAAV-KН902, экспрессирующими секретируемый KН902, который выявляли с помощью стандартного вестерн-блоттинга (Фиг. 2). Трансдукция клеточных линий пигментного эпителия сетчатки (RPE) с помощью ssAAV-KH902, упакованного в капсид AAV2, приводила к экспрессии белка KН902 с молекулярной массой, которая соответствует молекулярной массе конберцепта, который был получен в клеточных линиях яичника китайского хомяка (СНО). Эти данные показывают, что вектор rAAV-KH902 может быть упакован в различные капсиды AAV, и при инфицировании ими клеток они могут эффективно секретировать KН902.Cells were infected or transduced with the resulting ssAAV-KH902 virions expressing secreted KH902, which was detected by standard Western blotting (Fig. 2). Transduction of retinal pigment epithelial (RPE) cell lines with ssAAV-KH902 packaged within an AAV2 capsid resulted in the expression of a KH902 protein with a molecular weight that matched that of the conbercept produced in Chinese hamster ovary (CHO) cell lines. These data demonstrate that the rAAV-KH902 vector can be packaged into a variety of AAV capsids and that when cells are infected, they can efficiently secrete KH902.

Кондиционированные среды от клеток RPE, инфицированных rAAV-KH902, сильно ингибировали ангиогенез, о чем свидетельствует снижение тубулогенеза, индуцированного фактором роста эндотелия сосудов (VEGF), (Фиг. 3А и 3В) и пролиферации (анализ ССК-8, Фиг. 3С) эндотелиальных клетки вен пупочной ткани человека (HUVEC), происходящих таким же образом, как и в случае использования препарата конберцепта. Эти данные свидетельствуют о том, что клетки, инфицированные rAAV-KH902, могут экспрессировать и секретировать функциональный антиангиогенный KН902 в условиях in vitro.Conditioned media from rAAV-KH902-infected RPE cells strongly inhibited angiogenesis, as evidenced by a reduction in vascular endothelial growth factor (VEGF)-induced tubulogenesis (Figs. 3A and 3B) and proliferation (CCK-8 assay, Fig. 3C) of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs), similar to conbercept. These data indicate that rAAV-KH902-infected cells can express and secrete functional antiangiogenic KH902 in vitro.

Инъекция rAAV2-CBA-KH902 в стекловидное тело новорожденных мышей предотвращала нормальное развитие сосудов сетчатки (Фиг. 4). Эти данные свидетельствуют о том, что вирионы AAV-KH902 ингибируют васкуляризацию в условиях in vivo. Чтобы определить, может ли эта конструкция вектора ингибировать хориоидальную неоваскуляризацию, вектор rAAV2-CBA-KH902 тестировали в модели ретинопатии недоношенных мышей (ROP) (Фиг. 5). Интравитреальная инъекция rAAV2-СВА-KН902 мышам и последующее воздействие условий гипероксии приводили к снижению процентной доли глаз с обнаруживаемыми отеками, а также количества отеков в глазах обработанных мышей по сравнению с контрольными глазами мышей, не получавших инъекцию. Эти данные свидетельствуют о том, что AAV-KH902 является потенциальной и перспективной платформой для генной терапии, обеспечивающей предотвращение, и, возможно, обращения вспять, хориоидальной неоваскуляризации.Intravitreal injection of rAAV2-CBA-KH902 in neonatal mice prevented normal retinal vascular development (Fig. 4). These data indicate that AAV-KH902 virions inhibit vascularization in vivo. To determine whether this vector construct could inhibit choroidal neovascularization, the rAAV2-CBA-KH902 vector was tested in a mouse retinopathy of prematurity (ROP) model (Fig. 5). Intravitreal injection of rAAV2-CBA-KH902 in mice and subsequent exposure to hyperoxic conditions resulted in a decrease in the percentage of eyes with detectable edema, as well as the amount of edema in the eyes of treated mice, compared to control eyes of uninjected mice. These data suggest that AAV-KH902 is a potential and promising platform for gene therapy to prevent, and possibly reverse, choroidal neovascularization.

Пример 2: Интравитреальная инъекция вектора AAV2 эффективна для доставки KН902, обеспечивая предотвращение индуцированной кислородом ретинопатии и васкуляризации у мышей Новорожденным мышам в постнатальные дни (PN) 1-3 вводили вектор в стекловидное тело. Каждой мыши вводили в один глаз вектор, упаковывающий трансген EGFP (rAAV-EGFP), а в противоположный глаз - смесь векторов, упаковывающих трансген KН902 (rAAV-KH902) и rAAV-EGFP в соотношении 5:1, соответственно. Во всех случаях суммарная доза составляла 1,5Е9 копий векторного генома (vg) на глаз в объеме 1 мкл. Затем мышей содержали в условиях 70% кислорода до PN 7, а затем помещали в нормоксические условия (20-21% кислорода) до PN 11. Мышей умерщвляли в PN 18, отделяли глаза и их визуализировали (Фиг. 6А-6В и Фиг. 7А-7Б). Затем оценивали патологию обработанных глаз путем визуального осмотра и оценки их состояния (Фиг. 8). Глаза, обработанные только rAAV-EGFP, отражают степень индукции в условиях гипероксии, и они служат внутренним контролем для оценки патологии. Следует отметить, что отсутствие отека не означает, что гипероксия не может вызвать ретинопатию, а наличие отека в глазах, обработанных rAAV-KH902, не означает, что вектор неэффективен. Излечение сосудистой патологии определяется по наличию или отсутствию узелков аневризм.Example 2: Intravitreal injection of AAV2 vector is effective in delivering KH902, preventing oxygen-induced retinopathy and vascularization in mice Neonatal mice were injected intravitreal with the vector at postnatal days (PN) 1-3. Each mouse was injected with a vector packaging the EGFP transgene (rAAV-EGFP) in one eye and with a mixture of vectors packaging the KH902 transgene (rAAV-KH902) and rAAV-EGFP in a 5:1 ratio, respectively, in the contralateral eye. In all cases, the total dose was 1.5E9 vector genome copies (vg) per eye in a volume of 1 μl. Mice were then maintained under 70% oxygen conditions until PN 7 and then placed in normoxic conditions (20-21% oxygen) until PN 11. Mice were sacrificed at PN 18, eyes were removed and imaged (Figs. 6A-6B and Figs. 7A-7B). The pathology of treated eyes was then assessed by visual inspection and scoring (Fig. 8). Eyes treated with rAAV-EGFP alone reflect the degree of induction under hyperoxic conditions and serve as an internal control for pathology assessment. It should be noted that the absence of edema does not mean that hyperoxia cannot induce retinopathy, and the presence of edema in rAAV-KH902-treated eyes does not mean that the vector is ineffective. Resolution of vascular pathology is determined by the presence or absence of aneurysmal nodules.

В глазах, обработанных rAAV2-Egfp, которые служат в качестве отрицательного контроля, наблюдали сосудистые патологии в результате избыточной пролиферации и образования узелков сосудистых аневризм (Фиг. 6В, нижняя панель). Обработка с использованием rAAV2-KH902 эффективно предотвращала патологии глаз (Фиг. 6А-6 В), а также в определенной степени уменьшала развитие сосудов (Фиг. 6В, правые панели). Напротив, rAAV8-KH902 оказался очень неэффективен в предотвращении сосудистых патологий (Фиг. 7А-7В). Это наблюдение коррелирует с низкой трансдукцией rAAV8-EGFP в тканях сетчатки (Фиг. 7В, левые панели). Тем не менее, в областях, где имеется некоторая трансдукция, rAAV8-KH902 способен частично предотвращать патологии (Фиг. 7В, правые панели, и Фиг. 8).In rAAV2-Egfp-treated eyes, which serve as a negative control, vascular pathologies were observed resulting from excessive proliferation and nodule formation of vascular aneurysms (Fig. 6B, lower panel). Treatment with rAAV2-KH902 effectively prevented the eye pathologies (Figs. 6A–6B) and also reduced vascular development to some extent (Fig. 6B, right panels). In contrast, rAAV8-KH902 was very ineffective in preventing vascular pathologies (Figs. 7A–7B). This observation correlates with the low transduction of rAAV8-EGFP in retinal tissues (Fig. 7B, left panels). However, in areas where there is some transduction, rAAV8-KH902 is able to partially prevent the pathologies (Fig. 7B, right panels, and Fig. 8).

В целом, индукция гипероксией ретинопатии работала у всех мышей, даже если в глазах не развивался отек (Фиг. 8). Важно отметить, что трансген KН902 способен обращать патологическую васкуляризацию с помощью rAAV2, но плохо с rAAV8. Однако полученные результаты не предсказывают исход лечения у взрослых животных, поскольку к этому времени нормальное развитие сосудов завершается.Overall, hyperoxia-induced retinopathy worked in all mice, even when the eyes did not develop edema (Fig. 8). Importantly, the KH902 transgene was able to reverse abnormal vascularization with rAAV2 but poorly with rAAV8. However, these results do not predict the outcome of treatment in adult animals, since normal vascular development is complete by this time.

Пример 3: Варианты капсида AAV человеческого происхождения для эффективной и безопасной доставки генов в сетчаткуExample 3: Human-derived AAV capsid variants for efficient and safe gene delivery to the retina

Чтобы оценить, способны ли капсиды вариантов AAV2 и гибридные капсиды AAV2/3 доставлять трансген в клетки сетчатки, варианты AAV2 и гибридные капсиды AAV2/3 упаковывали в rAAV, несущий трансген-метку EGFP, и вводили мышам либо интравитреально, либо субретинально. Экспрессия GFP в сетчатке отражает способность определенного капсидного белка трансдуцировать клетки сетчатки.To assess whether AAV2 variant capsids and AAV2/3 hybrid capsids are capable of delivering the transgene to retinal cells, AAV2 variants and AAV2/3 hybrid capsids were packaged into rAAV carrying the EGFP transgene tag and injected into mice either intravitreally or subretinally. GFP expression in the retina reflects the ability of a particular capsid protein to transduce retinal cells.

В первоначальном исследовании исследовали восемь вариантов AAV2 (v224, v326, v358, v46, v56, v66, v67 и v81) и семь гибридных вариантов AAV2/3 (v439, v453, v513, v551, v556, v562 и v598). rAAV, содержащие каждый вариант капсида и трансген-метку EGFP, вводили мышам путем интравитреального введения (по 3 мыши на группу; всего 45 мышей). Эффективность трансдукции оценивали с помощью фундоскопии через две недели (Фиг. 9А) и через четыре недели (Фиг. 9 В) после инъекции. Среди всех исследованных вариантов, варианты v56, v224 и v326 имели самую высокую трансдукцию, определенной по оценке глазного дна методом фундоскопии. Эти три капсида были использованы для упаковки KН902 для последующих исследований на моделях индуцированной лазером хориоидальной неоваскуляризации у мышей. В этом исследовании установлено, что у мышей варианты AAV2 работали лучше, чем гибридные варианты AAV2/3.In the initial study, eight AAV2 variants (v224, v326, v358, v46, v56, v66, v67, and v81) and seven AAV2/3 hybrid variants (v439, v453, v513, v551, v556, v562, and v598) were tested. rAAVs containing each capsid variant and the EGFP transgene tag were administered intravitreal to mice (three mice per group; 45 mice in total). Transduction efficiency was assessed by fundoscopy at two weeks (Fig. 9A) and four weeks (Fig. 9B) after injection. Among all the variants tested, v56, v224, and v326 had the highest transduction, as determined by fundoscopy. These three capsids were used to package KH902 for subsequent studies in mouse models of laser-induced choroidal neovascularization. This study found that the AAV2 variants performed better than the AAV2/3 hybrid variants in mice.

Эффективность rAAV-KH902 исследовали на модели лечения патологии глаз, индуцированной лазерным повреждением. Лазерное повреждение вызывает проявления хориоидальной неоваскуляризации (CNV), а KН902 способен уменьшать CNV в глазах после лазерного повреждения. Можно измерить количество проявлений CNV и размер CNV в качестве показателей эффективной доставки KН902 в глаза. В этом исследовании глаза мышей повреждали лазером за 5 дней до инъекций rAAV. Мышам вводили GFP в качестве контроля или AAVv224-KH902. Как показано на Фиг. 10, у мышей, обработанных AAVv224-KH902, через 20 дней после лазерного повреждения глаз количество проявлений CNV снижено до уровня менее чем 80%, по сравнению с контрольной группой, получавшей GFP. В этой же мышиной модели AAVv56-KH902 и AAVv326-KH902 показали такую же терапевтическую эффективность, что и AAVv224-KН902. Кроме того, также измеряли площадь CNV, и полученные результаты позволяют ожидать, что доставка KН902 вариантом AAV2 или гибридным вариантом AAV2/3 способна уменьшить размер CNV.The efficacy of rAAV-KH902 was investigated in a model for the treatment of laser-induced ocular pathology. Laser injury induces choroidal neovascularization (CNV) manifestations, and KH902 can reduce CNV in eyes after laser injury. The number of CNV manifestations and the size of CNV can be measured as indicators of the effective delivery of KH902 to the eyes. In this study, the eyes of mice were laser-injured 5 days before rAAV injections. Mice were injected with GFP as a control or AAVv224-KH902. As shown in Fig. 10, the number of CNV manifestations was reduced to less than 80% in AAVv224-KH902-treated mice 20 days after laser eye injury, compared with the GFP-treated control group. In the same mouse model, AAVv56-KH902 and AAVv326-KH902 showed similar therapeutic efficacy to AAVv224-KH902. In addition, CNV area was also measured, and the results suggest that delivery of KH902 with either the AAV2 variant or the AAV2/3 hybrid variant may reduce CNV size.

Ранее было установлено, что сверхэкспрессия KН902 вызывает поражение глаз дозозависимым образом из-за накопления иммунных клеток в сосудистой сети. Такие поражения можно наблюдать в виде белых полос в глазу при фундоскопии в светлом поле. Чтобы проверить, будет ли v224-KH902 вызывать такие же поражения в глазах, мышам интравитреально вводили v224-KH902, а также контрольный капсид-KН902, который, как ранее было установлено, вызывает поражения в глазу, при этом контрольный капсид KН902 вводили в разведении 1:10, в разведении 1:20, в разведении 1:50 или в разведении 1:100. Как показано на Фиг. 11, неразбавленный контрольный капсид-KН902 вызывал поражения глаз, а разведения контрольного капсида KН902 уменьшало поражения. При инъекции в глаза мыши V224-KH902 повреждений не наблюдали.Previously, it was shown that overexpression of KH902 causes ocular lesions in a dose-dependent manner due to accumulation of immune cells in the vasculature. Such lesions can be observed as white streaks in the eye using brightfield fundoscopy. To test whether v224-KH902 would cause similar ocular lesions, mice were injected intravitreally with v224-KH902 as well as control capsid-KH902, which was previously shown to cause ocular lesions, with control capsid-KH902 administered at a 1:10 dilution, a 1:20 dilution, a 1:50 dilution, or a 1:100 dilution. As shown in Fig. 11, undiluted control capsid-KH902 caused ocular lesions, while dilutions of control capsid-KH902 reduced the lesions. No lesions were observed when V224-KH902 was injected into the eyes of mice.

Кроме того, варианты капсида (например, варианты AAV2, гибридные варианты AAV2/3 и варианты AAV8) показали лучшую эффективность упаковки по сравнению с их соответствующими белками-прототипами капсида. Как показано на Фиг. 12, оценка выхода упаковки в условиях in vitro, выполненная с помощью ПЦР неочищенного лизата, представлена в виде столбчатого графика, на котором показан относительный выход упаковки для вариантов AAV2 (верхняя панель), вариантов AAV2/3 (средняя панель) и вариантов AAV8 (нижняя панель). Значения выхода упаковки для каждого капсида выражены в процентах от выхода, обеспечиваемого их прототипными формами: AAV2, AAV3b и AAV8, соответственно. Вариант капсида v56 показал 9,42-кратное увеличение по сравнению с AAV2; v224 показал 8,96-кратное увеличение по сравнению с AAV2, а v326 показал 9,79-кратное увеличение по сравнению с AAV2. Общее количество капсидов показано на оси X.Furthermore, the capsid variants (e.g., AAV2 variants, AAV2/3 hybrid variants, and AAV8 variants) showed improved packaging efficiency compared to their respective capsid prototype proteins. As shown in Fig. 12, the in vitro packaging yield assessment performed by PCR of crude lysate is presented as a bar graph showing the relative packaging yields for AAV2 variants (upper panel), AAV2/3 variants (middle panel), and AAV8 variants (lower panel). The packaging yield values for each capsid are expressed as a percentage of the yield provided by their prototype forms: AAV2, AAV3b, and AAV8, respectively. Capsid variant v56 showed a 9.42-fold increase compared to AAV2; v224 showed an 8.96-fold increase compared to AAV2, and v326 showed a 9.79-fold increase compared to AAV2. The total number of capsids is shown on the x-axis.

Пример 4:Example 4:

Нормальная роговица млекопитающих прозрачна и лишена кровеносных и лимфатических сосудов. При патологических состояниях, когда нарушается баланс про- и антиангиогенных факторов, таких как воспаление, гипоксия, дисфункция лимбального барьера, может возникать неоваскуляризация роговицы (CoNV). CoNV снижает прозрачность роговицы и приводит к ухудшению зрения. Она поражает более 1,4 миллиона человек в год в Соединенных Штатах. Текущие методы лечения CoNV включают местное введение стероидов и нестероидных противовоспалительных средств, лазерную каутеризацию, тонкоигольную диатермию и трансплантацию амниотической мембраны. Однако все вышеперечисленные методы имеют ограниченную эффективность, и они сопровождаются соответствующими побочными эффектами. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) играет критическую роль в ангиогенезе роговицы, но ни одно из вышеупомянутых средств лечения не нацелено конкретно на эту ключевую молекулу. Успешное применение агентов против VEGF при неоваскуляризация роговицы привело к всплеску интереса и к тестированию этих агентов на предмет их способности управлять ангиогенезом роговицы на животных моделях, а также в клинических испытаниях. Например, несколько ранних исследований продемонстрировали потенциал бевацизумаба в подавлении CoNV посредством местного, субконъюнктивального, перилимбального и интрастромального введения на многих животных моделях и в клинических испытаниях. С тех пор было разработано и применено в клинической терапии неоваскуляризации роговицы больше препаратов против VEGF, включая ранибизумаб и афлиберцепт. Однако из-за их короткого периода полужизни этих VEGF-нейтрализующих белков их ограниченная продолжительность действия является очевидным препятствием для достижения устойчивого и эффективного лечения CoNV. Значительный прогресс в области технологий генной терапии вдохновил на усилия по повышению устойчивости агентов против VEGF путем упаковки экспрессионной кассеты, которая кодирует VEGF-нейтрализующий белок, в рекомбинантные векторы аденоассоциированных вирусов (rAAV), которые являются очень привлекательными носителями для доставки in vivo терапевтических трансгенов при глазных заболеваниях. Использование векторов rAAV является перспективным из-за их низкой иммуногенности, генотоксичности и высокого профиля трансдукции. Однократная доза вектора rAAV способна обеспечить надежную и устойчивую экспрессию генов, что важно для достижения цели лечения и снижения нагрузки на пациентов при лечении хронических заболеваний роговицы.The normal mammalian cornea is transparent and devoid of blood and lymphatic vessels. In pathological conditions where the balance of pro- and antiangiogenic factors is disrupted, such as inflammation, hypoxia, and limbal barrier dysfunction, corneal neovascularization (CoNV) may occur. CoNV reduces corneal transparency and leads to visual impairment. It affects over 1.4 million people per year in the United States. Current treatments for CoNV include topical steroids and nonsteroidal anti-inflammatory drugs, laser cauterization, fine-needle diathermy, and amniotic membrane transplantation. However, all of the above methods have limited efficacy and are accompanied by associated side effects. Vascular endothelial growth factor (VEGF) plays a critical role in corneal angiogenesis, but none of the above treatments specifically target this key molecule. The successful use of anti-VEGF agents in corneal neovascularization has led to a surge of interest in testing these agents for their ability to drive corneal angiogenesis in animal models and in clinical trials. For example, several early studies demonstrated the potential of bevacizumab in inhibiting CoNV via topical, subconjunctival, perilimbal, and intrastromal administration in multiple animal models and clinical trials. Since then, more anti-VEGF agents have been developed and applied in clinical therapy for corneal neovascularization, including ranibizumab and aflibercept. However, due to the short half-life of these VEGF-neutralizing proteins, their limited duration of action is an obvious obstacle to achieving sustainable and effective treatment of CoNV. Significant advances in gene therapy technologies have inspired efforts to enhance the resistance of anti-VEGF agents by packaging an expression cassette encoding a VEGF-neutralizing protein into recombinant adeno-associated virus (rAAV) vectors, which are very attractive vehicles for in vivo delivery of therapeutic transgenes in ocular diseases. The use of rAAV vectors is promising due to their low immunogenicity, genotoxicity, and high transduction profile. A single dose of rAAV vector can provide robust and sustained gene expression, which is important to achieve the treatment goal and reduce the patient burden in the treatment of chronic corneal diseases.

В этом исследовании цель состояла в том, чтобы разработать новый терапевтический подход с использованием опосредованной rAAV экзогенной экспрессии KН902 с однократным введением для устойчивого предотвращения и ингибирования ангиогенеза в поврежденных роговицах.In this study, the aim was to develop a novel therapeutic approach using rAAV-mediated exogenous expression of KH902 with a single administration to sustainably prevent and inhibit angiogenesis in damaged corneas.

Интрастромалъная инъекция векторов rAAV2 и rAAV8 обеспечивает эффективную трансдукцию в клетки роговицыIntrastromal injection of rAAV2 and rAAV8 vectors ensures efficient transduction into corneal cells

Для обеспечения успешной генной терапии, опосредованной rAAV, способ введения должен обеспечивать эффективную доставку и экспрессию терапевтического гена внутри ткани-мишени. В настоящее время терапевтические агенты, нацеленные на роговицу, в основном вводятся посредством местной инсталляции, субконъюнктивальной инъекции или интрастромальной инъекции. Местное введение векторов rAAV без удаления поверхностного эпителия показало относительно низкую эффективность трансдукции; поэтому биораспределение векторов rAAV в первую очередь сравнивали после субконъюнктивального и интрастромального путей введения. В роговицу мыши вводили rAAV2 или rAAV8, упакованный с репортерным трансгеном eGFP под универсальным промотором куриного β-актина (rAAV2-eGFP или rAAV8-eGFP) в равных дозах (1,6×1010 копий генома (ОС)/роговица), либо интрастромальным или субконъюнктивальным путем введения (Фиг. 13А, 13D). Уровень экспрессии eGFP в роговице оценивали через две недели после введения путем прямого обнаружения сигнала eGFP с помощью системы визуализации живых животных (камера Micron IV). Важно отметить, что сигнал eGFP был успешно обнаружен в роговице мышей, получавших дозу интрастромальным путем введения, но не субконъюнктивальным путем введения (Фиг. 13В, 13D, 20В, 20С). Для дальнейшего подтверждения картины биораспределения eGFP в роговице анализировали флуоресценцию eGFP в энуклеированных срезах глазного яблока через две недели после введения. В соответствии с полученными данными визуализации в реальном времени, eGFP экспрессировался во всей роговице после интрастромальной инъекции вектора. Напротив, субконъюнктивальные инъекции приводили к экспрессии в тканях лимба, конъюнктивы и склеры, в то время как экспрессия в роговице была слабой или отсутствовала (Фиг. 13С, 13F, 20А). В совокупности эти данные показывают, что интрастромальная инъекция является более эффективным путем ведения векторов rAAV2 и rAAV8 для обеспечения распространенной трансдукции в роговице.To ensure successful rAAV-mediated gene therapy, the route of administration must ensure efficient delivery and expression of the therapeutic gene within the target tissue. Currently, therapeutic agents targeting the cornea are mainly administered via local instillation, subconjunctival injection, or intrastromal injection. Local administration of rAAV vectors without removal of the surface epithelium has shown relatively low transduction efficiency; therefore, the biodistribution of rAAV vectors was primarily compared after subconjunctival and intrastromal routes of administration. Mice were injected with rAAV2 or rAAV8 packaged with the eGFP reporter transgene under the universal chicken β-actin promoter (rAAV2-eGFP or rAAV8-eGFP) in equal doses (1.6×10 10 genome copies (GC)/cornea) either via the intrastromal or subconjunctival route (Figs. 13A, 13D). Corneal eGFP expression levels were assessed two weeks after injection by direct detection of the eGFP signal using a live animal imaging system (Micron IV chamber). Importantly, eGFP signal was successfully detected in the corneas of mice dosed via the intrastromal route but not via the subconjunctival route (Figs. 13B, 13D, 20B, 20C). To further confirm the biodistribution pattern of eGFP in the cornea, eGFP fluorescence was analyzed in enucleated globe sections two weeks after administration. Consistent with the obtained real-time imaging data, eGFP was expressed throughout the cornea following intrastromal vector injection. In contrast, subconjunctival injections resulted in expression in limbal, conjunctival, and scleral tissues, while expression in the cornea was weak or absent (Figs. 13C, 13F, 20A). Collectively, these data indicate that intrastromal injection is a more efficient route of delivery of rAAV2 and rAAV8 vectors to achieve widespread transduction in the cornea.

Тропизм клеток роговицы и кинетика экспрессии eGFP и KН902, опосредованная rAAV2 и rAA V8Corneal cell tropism and kinetics of eGFP and KH902 expression mediated by rAAV2 and rAA V8

Для проверки кинетики экспрессии трансгена, опосредованной rAAV2 и rAAV8, при интрастромальной инъекции в роговицу, rAAV2-eGFP или rAAV8-eGFP вводили интрастромально в равной дозе 1,6×1010 GC на роговицу. Сигнал eGFP, опосредованный rAAV8, легко обнаруживали уже через 28 часов после инъекции при визуализации живых животных (Фиг. 14А). Однако сигнал eGFP в роговицах, обработанных rAAV2-eGFP, не наблюдали в течение периода до одной недели после введения, а после наблюдали с гораздо более слабой интенсивностью сигнала, чем при обработке rAAV8-eGFP (Фиг. 14А). Затем rAAV2-KH902 или rAAV8-KH902 инъецировали интрастромально в роговицу мышей дикого типа в дозе 1,6×1010 GC на роговицу, и оценивали относительную экспрессию мРНК KН902 на 1-й и 2-й неделе, а также на 1-м, 2-м и 3-м месяцах с помощью цифровой капельной ПЦР (ddPCR). В группе, получавшей rAAV8-KH902, регистрировали устойчивую экспрессию мРНК KН902, которая достигала своего пика через одну неделю после инъекции. Между тем rAAV2 также приводил к обнаруживаемой экспрессии KН902, но на значительно более низких уровнях и с запаздывающим пиком через две недели после инъекции. После достижения пиковых уровней экспрессия мРНК KН902, опосредованная rAAV2 и rAAV8, постепенно снижалась, но оставалась обнаруживаемой в течение трех месяцев после инъекции, что являлось последней временной точкой в эксперименте (Фиг. 14В). Примечательно, что относительная экспрессия мРНК KН902, опосредованная rAAV8, была выше, чем экспрессия, достигаемая rAAV2 в каждый момент времени. Это наблюдение согласуется с сигналами eGFP, передаваемыми векторами rAAV-eGFP (Фиг. 14А).To test the kinetics of rAAV2- and rAAV8-mediated transgene expression upon intrastromal injection into the cornea, rAAV2-eGFP or rAAV8-eGFP were injected intrastromally at an equal dose of 1.6 × 10 10 GC per cornea. The rAAV8-mediated eGFP signal was readily detectable as early as 28 h post-injection in live animal imaging (Fig. 14A). However, the eGFP signal in rAAV2-eGFP-treated corneas was not observed for up to one week post-injection and was then observed at a much weaker signal intensity than that observed with rAAV8-eGFP treatment (Fig. 14A). Then, rAAV2-KH902 or rAAV8-KH902 was injected intrastromally into the cornea of wild-type mice at a dose of 1.6 × 10 10 GC/cornea, and the relative expression of KH902 mRNA was assessed at weeks 1 and 2, and months 1, 2, and 3 using droplet digital PCR (ddPCR). The rAAV8-KH902-treated group showed robust KH902 mRNA expression, which peaked at one week after injection. Meanwhile, rAAV2 also resulted in detectable KH902 expression, but at significantly lower levels and with a delayed peak at two weeks after injection. After reaching peak levels, rAAV2- and rAAV8-mediated KH902 mRNA expression gradually declined but remained detectable for three months after injection, which was the final time point in the experiment (Fig. 14B). Notably, the relative rAAV8-mediated KH902 mRNA expression was higher than that achieved by rAAV2 at each time point. This observation is consistent with the eGFP signals conveyed by the rAAV-eGFP vectors (Fig. 14A).

Для исследования тропизма трансдукции rAAV2 и rAAV8 в роговице мыши анализировали срезы ткани роговицы после интрастромальных инъекций rAAV2-eGFP или rAAVS-eGFP через две недели после инъекции (Фиг. 14С). Результаты показали, что сигнал eGFP в основном совместно локализуется с виментином, маркером кератоцитов, что указывает на то, что rAAV2 и rAAV8 в основном трансдуцируют кератоциты. Также наблюдали спорадическую экспрессию в эпителиальных клетках. С другой стороны, ни rAAV2-eGFP, ни rAAV8-eGFP не трансдуцировали эндотелиальные клетки роговицы (Фиг. 14С: i, ii). Затем исследовали распределение белка KН902 с использованием антитела против человеческого IgG (H+L) в роговицах, трансдуцированных rAAV2-KH902 или rAAV8-KH902 (1,6×1010 GC/роговица). Белок KН902 после трансдукции rAAV2 и rAAV8 в основном обнаруживали в кератоцитах, и редко в эпителиальных клетках роговицы (Фиг. 14С: iii, iv, и Фиг. 21А-21В), что согласуется с характером экспрессии eGFP после трансдукции rAAV2-eGFP и rAAV8-eGFP. Однако результаты ясно показывают, что белок KН902 распределяется не только в телах клеток кератоцитов, но и диффундирует по всему стромальному слою роговицы. Это связано с тем, что KН902 содержит секреторный сигнальный пептид на N-конце, что способствует секреции белка KН902 из кератоцитов в матрикс стромы роговицы.To investigate the transduction tropism of rAAV2 and rAAV8 in the mouse cornea, corneal tissue sections were analyzed after intrastromal injections of rAAV2-eGFP or rAAVS-eGFP two weeks after injection (Fig. 14C). The results showed that the eGFP signal mainly co-localized with vimentin, a keratocyte marker, indicating that rAAV2 and rAAV8 mainly transduce keratocytes. Sporadic expression in epithelial cells was also observed. On the other hand, neither rAAV2-eGFP nor rAAV8-eGFP transduced corneal endothelial cells (Fig. 14C: i, ii). Then, the distribution of KH902 protein was examined using anti-human IgG (H+L) antibody in corneas transduced with rAAV2-KH902 or rAAV8-KH902 (1.6×10 10 GC/cornea). KH902 protein after rAAV2 and rAAV8 transduction was mainly detected in keratocytes and rarely in corneal epithelial cells (Fig. 14C: iii, iv, and Figs. 21A-21B), which is consistent with the expression pattern of eGFP after rAAV2-eGFP and rAAV8-eGFP transduction. However, the results clearly show that KH902 protein is not only distributed in the cell bodies of keratocytes but also diffuses throughout the corneal stromal layer. This is due to the fact that KH902 contains a secretory signal peptide at the N-terminus, which promotes the secretion of KH902 protein from keratocytes into the corneal stromal matrix.

В целом, полученные данные показали, что rAAV8 опосредует более сильное и более раннее начало экспрессии KН902 в роговице после интрастромальной доставки, чем rAAV2, и это предполагает, что эффект действия rAAV8-KH902 превосходит rAAV2-KН902 в лечении неоваскуляризации роговицы. Более того, экспрессия KН902, опосредованная rAAV8, поддерживалась до трех месяцев и распределялась по всему стромальному слою роговицы. Это открытие указывает на потенциальную и надежную способность rAAVS-KH902 нейтрализовать VEGF и, следовательно, ослаблять CoNV.Overall, our data showed that rAAV8 mediated a stronger and earlier onset of KH902 expression in the cornea after intrastromal delivery than rAAV2, suggesting that rAAV8-KH902 is superior to rAAV2-KH902 in the treatment of corneal neovascularization. Moreover, rAAV8-mediated KH902 expression was sustained for up to three months and distributed throughout the corneal stromal layer. This finding indicates the potential and robust ability of rAAVS-KH902 to neutralize VEGF and thus attenuate CoNV.

Характеристики иммунологических ответов в роговице мыши на rAAV2-KH902 или rAAV8-KH902Characteristics of immunological responses in mouse cornea to rAAV2-KH902 or rAAV8-KH902

Учитывая, что центральная толщина роговицы (ССТ) является индикатором здоровья роговицы и физиологической функции, ССТ анализировали в различные моменты времени с помощью оптической когерентной томографии (ОСТ) после интрастромальной инъекции PBS, rAAV8-eGFP, rAAV2-KH902 и rAAV8-KH902 (1,6×1010 GC/роговица). В качестве контроля инъекции и контроля носителя-вектора в группах животных использовали соответственно PBS и rAAVS-eGFP. Сразу после инъекции обнаружили, что ССТ увеличилась на 22,73±2,93 мкм в группе PBS, на 23,50±5,37 мкм в группе rAAV8-eGFP, на 22,12±3,43 мкм в группе rAAV2-KH902 и на 22,75±3,12 мкм в группе rAAV8-KH902, а она затем постепенно снижались до уровней до инъекции в конце 12-й недели (конечная временная точка сбора данных) с нормальной морфологической и анатомической структурой, определенной ОСТ-сканированием (Фиг. 15А, 15В). Существенной разницы ССТ между всеми группами не наблюдали. В совокупности эти данные указывают на то, что интрастромальная инъекция векторов rAAV и трансгенного продукта KН902 не изменяет толщину центральной части роговицы и не нарушает физиологическую структуру роговицы, не вызывая формирования локального рубца или отслоения десцеметовой мембраны через три месяца. Кроме того, также оценивали иммунный ответ через две недели после инъекции rAAY-KH902 путем оценки уровня маркеров моноцитов/макрофагов (CD11b, F4/80) в роговице. Уровни клеток CD11b+ или F4/80+ были значительно выше после введения высоких доз (1,6×1010 GC/роговица) vAAV2-eGFP/KH902 и vAAV8-eGFP/KH902, тогда как процентная доля клеток CD11b+ или F4/80+ в их аналогах с низкими дозами (8×108 GC/роговица) были значительно ниже по сравнению с контрольными уровнями, которые находятся на тех же уровнях, что и контроль PBS (Фиг. 15С, 15D). Поэтому в последующих исследованиях терапии CoNV in vivo для доставки rAAY2-KH902 и rAAV8-KH902 использовали схему введения низких доз (8×108 GC/роговица).Given that central corneal thickness (CCT) is an indicator of corneal health and physiological function, CCT was analyzed at different time points by optical coherence tomography (OCT) after intrastromal injection of PBS, rAAV8-eGFP, rAAV2-KH902, and rAAV8-KH902 (1.6×10 10 GC/cornea). PBS and rAAVS-eGFP were used as injection control and vehicle control in animal groups, respectively. Immediately after injection, the CCT was found to increase by 22.73±2.93 μm in the PBS group, 23.50±5.37 μm in the rAAV8-eGFP group, 22.12±3.43 μm in the rAAV2-KH902 group, and 22.75±3.12 μm in the rAAV8-KH902 group, and then gradually decreased to pre-injection levels at the end of week 12 (final data collection time point) with normal morphological and anatomical structure determined by OCT scanning (Fig. 15A, 15B). No significant difference in CCT was observed among all groups. Taken together, these data indicate that intrastromal injection of rAAV vectors and the KH902 transgene product does not alter central corneal thickness or disrupt the physiological structure of the cornea, with no local scar formation or Descemet membrane detachment observed at three months. In addition, the immune response was also assessed two weeks after rAAY-KH902 injection by assessing corneal monocyte/macrophage markers (CD11b, F4/80). The levels of CD11b+ or F4/80+ cells were significantly higher after administration of high doses (1.6× 1010 GC/cornea) of vAAV2-eGFP/KH902 and vAAV8-eGFP/KH902, whereas the percentage of CD11b+ or F4/80+ cells in their low dose counterparts (8× 108 GC/cornea) were significantly lower compared to the control levels, which are at the same levels as the PBS control (Fig. 15C, 15D). Therefore, in subsequent in vivo CoNV therapy studies, a low dose (8× 108 GC/cornea) administration regimen was used to deliver rAAY2-KH902 and rAAV8-KH902.

Лечение с помощью rAAV8-KH902, вводимого интрастромально, эффективно ингибирует CoNV в модели щелочного ожогаTreatment with intrastromal rAAV8-KH902 effectively inhibits CoNV in an alkali burn model

Чтобы проверить, будут ли rAAV2-KH902 и rAAV8-KH902 при интрастромальной доставке терапевтически ингибировать неоваскуляризацию роговицы, роговицу мышей подвергали щелочному ожогу для создания модели CoNV, а затем мышам вводили PBS, rAAV8-eGFP, rAAV2-KH902 или tAAV8-KH902 в дозе 8×108 GC/роговица в первые сутки после щелочного ожога. Прогрессирование CoNV отслеживали на 5-й, 10-й день, а также через 2, 3, 4, 8 и 12 недель после повреждения роговицы (Фиг. 16А). На 5-й день после щелочного ожога во всех группах стали видны в области CoNV прорастание и расщепление CoNV из лимбального сосудистого сплетения, без статистических различий между группами. Важно отметить, что длина и площадь CoNV не были явно увеличены в группе, получавшей rAAV8-KH902, и они оставались относительно стабильными с 5-го дня до 12-й недели (экспериментальная конечная точка). Напротив, vAAV2-KH902 не смог ингибировать дальнейший рост CoNV от лимба к центру роговицы приблизительно через четыре недели после ожога, который наблюдали в контрольных группах, получавших rAAV8-eGFP и PBS (Фиг. 16А, 16В). Чтобы сравнить терапевтическую эффективность rAAV8-KH902 и препарата конберцепт, площадь CoNV количественно оценивали как в группах, получавших однократную дозу конберцепта (10 мг/мл), так и в группах, получавших rAAV8-KH902. Результаты показали, что на ранних стадиях роста CoNV на 5-й и 10-й дни не было существенной разницы. Однако в группе, получавшей однократную дозу препарата конберцепт, через две недели после введения препарата было отмечено развитие CoNV и ее дальнейшее прогрессирование, с прониканием в центральную часть роговицы через четыре недели, что привело к интенсивной CoNV с размерами, как в контрольной группе, получавшей PBS, через двенадцать недель. Размер области CoNV в группе, трансдуцированной rAAV8-KH902, был значительно меньше по сравнению с таковым в группе, получавшей препарат конберцепт, в период от двух до двенадцати недель после инъекции, что указывает на то, что rAAV8-KH902 проявляет пролонгированную эффективность действия против VEGF. Кроме того, rAAV8-KH902 в сочетании с конберцептом не ингибировал область CoNV в большей степени, по сравнению с TAAV8-KH902, введенного отдельно, на протяжении всего периода наблюдения (Фиг. 16А, 16С), что указывает на то, что при этой дозе экспрессия KН902, доставляемого rAAV8, была адекватной для своевременной нейтрализации VEGF, что обеспечивает достижение антиангиогеиного эффекта. Дополнительное введение конберцепта не способствовало дальнейшему усилению терапевтического эффекта rAAV8-KH902. Для проверки этого применяли иммунное окрашивание с использованием анти-CD31 (также известного как молекула адгезии тромбоцитов и эндотелиальных клеток 1, РЕСАМ-1), определяя контуры кровеносных сосудов на цельных препаратах роговицы. Результаты показали, что размер CoNV коррелирует с результатами оценки макроскопических сосудистых патологий на двенадцатой неделе (Фиг. 16D, левые панели).To test whether rAAV2-KH902 and rAAV8-KH902 delivered intrastromally would therapeutically inhibit corneal neovascularization, mice corneas were subjected to alkali burn to generate a CoNV model and then mice were injected with PBS, rAAV8-eGFP, rAAV2-KH902, or tAAV8-KH902 at a dose of 8 × 10 GC/cornea on day 1 post-alkali burn. CoNV progression was monitored at days 5, 10, and 2, 3, 4, 8, and 12 weeks post-corneal injury (Fig. 16A). At day 5 post-alkali burn, CoNV ingrowth and cleavage from the limbal choroid plexus were visible in the CoNV area in all groups, with no statistical differences between the groups. Importantly, the length and area of CoNV were not obviously increased in the rAAV8-KH902-treated group, and they remained relatively stable from day 5 to week 12 (experimental endpoint). In contrast, vAAV2-KH902 failed to inhibit further CoNV growth from the limbus to the center of the cornea approximately four weeks after the burn, which was observed in the rAAV8-eGFP and PBS-treated control groups (Figs. 16A, 16B). To compare the therapeutic efficacy of rAAV8-KH902 and conbercept, the CoNV area was quantified in both the conbercept (10 mg/mL) single dose and rAAV8-KH902-treated groups. The results showed that there was no significant difference in the early stages of CoNV growth at days 5 and 10. However, in the single-dose conbercept group, CoNV development was observed two weeks after injection and progressed further, penetrating the central cornea at four weeks, resulting in intense CoNV with sizes similar to those in the PBS-treated control group at twelve weeks. The CoNV area size in the rAAV8-KH902-transduced group was significantly smaller compared to that in the conbercept group from two to twelve weeks after injection, indicating that rAAV8-KH902 exhibits prolonged anti-VEGF efficacy. Furthermore, rAAV8-KH902 in combination with conbercept did not inhibit the CoNV region to a greater extent than TAAV8-KH902 alone throughout the observation period (Figs. 16A, 16C), indicating that at this dose, rAAV8-delivered KH902 expression was adequate to neutralize VEGF in a timely manner, thereby achieving the antiangiogenic effect. Additional conbercept did not further enhance the therapeutic effect of rAAV8-KH902. This was verified by immunostaining with anti-CD31 (also known as platelet-endothelial cell adhesion molecule 1, PECAM-1) to delineate blood vessels in whole-mount corneas. The results showed that CoNV size correlated with the results of macroscopic vascular pathology assessment at week 12 (Fig. 16D, left panels).

В патологический процесс CoNV также вовлечен лимфангиогенез. Считается, что образование новых лимфатических сосудов из лимба роговицы похоже на рост сосудов во время ангиогенеза, и оно в основном индуцируется связыванием VEGF-C и VEGF-D с VEGFR-2 и VEGFR-3. Учитывая, что VEGF-А также способствует лимфангиогенезу, а конберцепт блокирует все изоформы VEGF-A, то также оценивали влияние rAAV8-KH902 на лимфангиогенез. Поскольку патологические лимфатические сосуды, проникшие в роговицу, непосредственно не видны, то роговицы мышей собирали на 12-й неделе в каждой группе. Цельные препараты роговицы дважды окрашивали с использованием CD31 в качестве панэндотелиального маркера и LYVE-1 (рецептор 1 эндотелиалия лимфатических сосудов) в качестве специфического маркера лимфатических сосудов. В цельных препаратах роговицы измеряли площадь кровеносных сосудов, покрытых CD31+++/LYVE-1-, и площадь лимфатических сосудов, покрытых CD31+/LYVE-1+++. При двенадцатинедельном наблюдении животных во всех экспериментальных группах установили, что лечение только rAAV8-KH902, а также в сочетании его с препаратом конберцепт, не уменьшало размер лимфангиогенеза, и существенных различий между контрольной группой PBS и различными группами лечения не наблюдали. (Фиг. 16D, 16Е).Lymphangiogenesis is also involved in the pathological process of CoNV. The formation of new lymphatic vessels from the corneal limbus is thought to be similar to vessel growth during angiogenesis and is mainly induced by the binding of VEGF-C and VEGF-D to VEGFR-2 and VEGFR-3. Given that VEGF-A also promotes lymphangiogenesis and conbercept blocks all VEGF-A isoforms, the effect of rAAV8-KH902 on lymphangiogenesis was also assessed. Since pathological lymphatic vessels infiltrating the cornea are not directly visible, corneas from mice were harvested at week 12 in each group. Whole-mount corneas were double-stained using CD31 as a pan-endothelial marker and LYVE-1 (lymphatic vascular endothelial receptor 1) as a lymphatic vessel-specific marker. In whole corneal mounts, the area of CD31 +++ /LYVE- 1- coated blood vessels and the area of CD31 + /LYVE-1 +++ coated lymphatic vessels were measured. Twelve-week follow-up of animals in all experimental groups revealed that treatment with rAAV8-KH902 alone or in combination with conbercept did not reduce lymphangiogenesis size, and no significant differences were observed between the PBS control group and the various treatment groups (Fig. 16D, 16E).

rAAV8-KH902 подавляет передачу сигналов Dll4/Notch и активацию ERK Прорастания при ангиогенезе возглавляют эндотелиальные «концевые» клетки, направляющие процесс прорастания, в то время как эндотелиальные «стебельковые» клетки удлиняют отростки новых сосудов. Во время этого процесса пути передачи сигналов VEGF и Notch вовлечены в процесс отбора концевых и стебельковых клеток в эндотелии сосудов. Специализированные эндотелиальные концевые клетки направляют отростки кровеносных сосудов в сторону градиента VEGF-A. D114 и репортеры передачи сигналов Notch мозаично распределены среди эндотелиальных клеток активно прорастающих сосудов. Стимуляция VEGF приводит к индуцированию формирования филоподий концевых клеток у покоящихся эндотелиальных клеток и к повышению уровня экспрессии D114 в концевых клетках. В свою очередь, лиганд D114 активирует передачу сигналов Notch в стебельковых клетках, что приводит к высвобождению активного межклеточного домена Notch (NICD) из клеточной мембраны, что, следовательно, делает возможным адекватно ориентированное ветвление и прорастание. Однако в предыдущих исследованиях не рассматривалась роль передачи сигналов D114/Notch при CoNV. В этой связи в роговице мышей с активно растущими сосудами оценивали экспрессию передачи сигналов D114/Notch с помощью иммуноокрашивания и анализов вестерн-блоттинга через две недели после щелочного ожога. В контрольных группах, получавших PBS и rAAV8-eGFP, в проростках новых сосудов роговицы повсеместно экспрессировался D114, что свидетельствует об участии D114 в процессе ангиогенеза роговицы. Напротив, в группе, получавшей rAAV8-KH902, D114 обнаруживался редко, а филоподий концевых клеток полностью втягивались (Фиг. 17А). Эти результаты показывают, что rAAVS-KH902 блокирует стимуляцию VEGF-A, предотвращая миграцию концевых клеток и прогрессирование CoNV. Эти выводы были подтверждены результатами вестерн-блоттинга, которые показали значительное снижение экспрессии D114 и NICD в группе, получавшей rAAV8-KH902, по сравнению с контрольными группами (Фиг. 17В, 17С, 17D).rAAV8-KH902 suppresses Dll4/Notch signaling and ERK activation Sprouting during angiogenesis is led by endothelial tip cells that direct the sprouting process, while endothelial stalk cells extend new vessel processes. During this process, VEGF and Notch signaling pathways are involved in the selection of tip and stalk cells in the vascular endothelium. Specialized endothelial tip cells direct blood vessel processes toward the VEGF-A gradient. D114 and Notch signaling reporters are mosaically distributed among endothelial cells of actively sprouting vessels. VEGF stimulation induces tip cell filopodia formation in quiescent endothelial cells and increases D114 expression in tip cells. In turn, D114 ligand activates Notch signaling in stalk cells, resulting in the release of the active Notch intercellular domain (NICD) from the cell membrane, thereby allowing properly oriented branching and sprouting. However, previous studies have not addressed the role of D114/Notch signaling in CoNV. Therefore, we assessed the expression of D114/Notch signaling in the corneas of mice with actively growing vessels by immunostaining and Western blot analyses two weeks after alkali burn. In the PBS- and rAAV8-eGFP-treated control groups, D114 was ubiquitously expressed in corneal neovascular sprouts, suggesting that D114 is involved in the process of corneal angiogenesis. In contrast, in the rAAV8-KH902-treated group, D114 was rarely detected and tip cell filopodia were completely retracted (Fig. 17A). These results indicate that rAAVS-KH902 blocks VEGF-A stimulation, preventing tip cell migration and CoNV progression. These findings were supported by the Western blot results, which showed a significant decrease in D114 and NICD expression in the rAAV8-KH902-treated group compared with the control groups (Figs. 17B, 17C, 17D).

Связывание VEGF с VEGFR приводит к фосфорилированию VEGFR2, инициируя последующий каскад сигнальных путей, относящихся к ангиогенезу, и вызывая несколько клеточных ответов в эпителиальных клетках (ЕС). Среди этих путей VEGF-индуцированная передача сигналов ERK1/2 была изучена в достаточной степени, и было показано, что она регулирует микроваскулярную эндотелиальную дифференцировку и пролиферацию. Поэтому для оценки уровня активации ERK при каждом состоянии собирали роговицы мышей через восемь дней после щелочного ожога. Согласно результатам вестерн-блоттинга, отношение фосфорилированного ERK (pERK) к общему количеству ERK (pERK/ERK) было значительно снижено в группе, получавшей rAAV8-KН902, по сравнению с группой, получавшей PBS, и группой, получавшей rAAV8-eGFP, (Фиг. 17Е, 17F). Это предполагает, что блокирование VEGF с помощью rAAV8-KH902 приводит к ингибированию активации ERK у мышей CoNV, индуцированных щелочным ожогом.VEGF binding to VEGFR results in phosphorylation of VEGFR2, initiating a subsequent cascade of signaling pathways related to angiogenesis and causing several cellular responses in epithelial cells (ECs). Among these pathways, VEGF-induced ERK1/2 signaling has been well studied and shown to regulate microvascular endothelial differentiation and proliferation. Therefore, to evaluate the level of ERK activation under each condition, corneas of mice were collected eight days after alkali burn. According to the results of Western blot analysis, the ratio of phosphorylated ERK (pERK) to total ERK (pERK/ERK) was significantly decreased in the rAAV8-KH902-treated group compared with the PBS-treated group and the rAAV8-eGFP-treated group (Figs. 17E, 17F). This suggests that blocking VEGF with rAAV8-KH902 results in inhibition of ERK activation in alkali burn-induced CoNV mice.

rAAV8-KH902 предотвращает прогрессирование имеющейся неоваскуляризации в моделях CoNV, индуцированных щелочным ожогом, и в моделях CoNV, индуцированных наложением швов.rAAV8-KH902 prevents progression of existing neovascularization in alkali burn-induced CoNV models and suture-induced CoNV models.

Химический ожог представляет собой острую травму глаза и сложное патологическое состояние с различной степенью тяжести и специфическими поражениями. В случаях, когда не удается добиться немедленного или интенсивного лечения на начальной стадии, на активной стадии CoNV быстро прогрессирует. Таким образом, представляет большой интерес выяснить, способен ли rAAV8-KH902 подавлять или даже регрессировать активное распространение CoNV, вызванный ожогом щелочью. Для этого в роговицу мыши интрастромально инъецировали PBS, rAAV8-eGFP или yAAV8-KH902 (8×108 GC/роговица) через десять дней после ожога щелочью, когда CoNV уже в различной степени поразил роговицу, т.е. она достигла активной стадии и постоянно растет (Фиг. 18А). После индуцирования CoNV ожогом щелочью, ни в одной из экспериментальных групп не было обнаружено заметной регрессии при использовании метода исследования с самоконтролем (Фиг. 18А, 18В). Однако в группе, получавшей rAAV8-KH902, развившаяся CoNV была значительно подавлена и она сохранялась на уровне до лечения в течение четырехнедельного наблюдения (Фиг. 18А, 18С).Chemical burn is an acute ocular injury and a complex pathological condition with varying severity and specific lesions. In cases where immediate or intensive treatment is not achieved at the initial stage, CoNV progresses rapidly in the active stage. Therefore, it is of great interest to investigate whether rAAV8-KH902 can suppress or even regress the active spread of CoNV induced by alkali burn. For this purpose, mice were intrastromally injected with PBS, rAAV8-eGFP or yAAV8-KH902 (8×10 8 GC/cornea) ten days after alkali burn, when CoNV had already invaded the cornea to varying degrees, i.e. it had reached the active stage and was constantly growing (Fig. 18A). Following CoNV induction by alkali burn, no significant regression was observed in any of the experimental groups using the self-monitoring assay (Fig. 18A, 18B). However, in the rAAV8-KH902-treated group, the developed CoNV was significantly suppressed and it was maintained at the pre-treatment level during the four-week observation period (Fig. 18A, 18C).

Чтобы подтвердить эффект действия rAAV8-KH902 на ингибирование CoNV в другой модели повреждения, провели дополнительные исследования с использованием мышиной модели CoNV, индуцированной швами, путем наложения интрастромального шва с узлом на роговице мыши. Через 5 дней стимуляции швами CoNV активно прогрессировала, и поражения проникли в роговицу. В это время мышам интрастромально вводили PBS, rAAV8-eGFP или rAAV8-KH902 в дозе 8х108 GC на роговицу. Уровень прогрессирования CoNV отслеживали и количественно определяли до и после инъекции. По сравнению с PBS и контролями rAAV8-eGFP, прогрессирование CoNV значительно ингибировалось при лечении с использованием rAAV8-KH902, и ингибирующий эффект сохранялся до конечной точки времени (Фиг. 19А, 19В). Тем не менее после обработки rAAV8-KH902 не наблюдалось регрессии контролируемых сосудов роговицы (Фиг. 19А, 19С). Таким образом, полученные данные подтвердили, что rAAV8-KH902 оказывает устойчивый терапевтический эффект в отношении CoNV в активной стадии развития.To confirm the effect of rAAV8-KH902 on CoNV inhibition in another injury model, additional studies were performed using a suture-induced CoNV mouse model by placing an intrastromal knotted suture on the mouse cornea. After 5 days of suture stimulation, CoNV was actively progressing and the lesions had invaded the cornea. At this time, mice were intrastromally injected with PBS, rAAV8-eGFP, or rAAV8-KH902 at a dose of 8 x 10 GC per cornea. The level of CoNV progression was monitored and quantified before and after injection. Compared with PBS and rAAV8-eGFP controls, CoNV progression was significantly inhibited by rAAV8-KH902 treatment, and the inhibitory effect was maintained until the endpoint (Figs. 19A, 19B). However, no regression of controlled corneal vessels was observed after rAAV8-KH902 treatment (Fig. 19A, 19C). Thus, these data confirmed that rAAV8-KH902 exerts a robust therapeutic effect against active CoNV.

Неоваскуляризация роговицы серьезно влияет на зрительную функцию и может быть патологическим следствием различных этиологий, таких как ношение контактных линз, сухость глаз, травма, химический ожог, дефицит лимбальных стволовых клеток, воспаление поверхности глаза и инфицирование роговицы бактериями, грибами и вирусами. Текущие методы лечения ограничены соображениями эффективности и безопасности. Интрастромальная инъекция конберцепта может ингибировать неоваскуляризацию роговицы, но такое лечение требует повторного введения этого лекарственного средства, и вызывает побочные эффекты, связанные с инъекцией. Чтобы уменьшить частоту введения лекарственного средства, было проведено исследование с использованием векторов rAAV для опосредования экспрессии KН902 в роговице. В результате было установлено, что rAAV8-KH902 вызывает устойчивую и продолжительную экспрессию KН902 в роговице, и успешно ингибирует CoNV при однократной интрастромальной инъекции низкой дозы, без каких-либо заметных побочных эффектов, и при этом лечение с использованием только rAAV8-KH902 было достаточным для подавления ангиогенеза при возникшей CoNV в установленные сроки.Corneal neovascularization has a significant impact on visual function and can be a pathological consequence of various etiologies, such as contact lens wear, dry eye, trauma, chemical burn, limbal stem cell deficiency, ocular surface inflammation, and corneal infection with bacteria, fungi, and viruses. Current treatments are limited by efficacy and safety concerns. Intrastromal injection of conbercept can inhibit corneal neovascularization, but this treatment requires repeated administration of the drug and is associated with injection-related adverse events. To reduce the frequency of drug administration, a study was conducted using rAAV vectors to mediate corneal expression of KH902. The results showed that rAAV8-KH902 induced robust and long-lasting KH902 expression in the cornea and successfully inhibited CoNV with a single low-dose intrastromal injection without any noticeable side effects, and that treatment with rAAV8-KH902 alone was sufficient to suppress angiogenesis in established CoNV within the established time frame.

Терапевтическое окно антиангиогенного лечения CoNV трудно определить, поскольку разные случаи имеют различную патологическую этиологию. Общая картина ангиогенеза и правильный терапевтический курс сильно зависят от характеристик типов предшествующих стимулов и лежащих в их основе патологий. Например, при кератите, вызванном вирусом простого герпеса (HSV), CoNV может проявляться уже в первый день, и затем может продолжаться в течение до трех недель после инфицирования роговицы вирусом HSV-1. По мере прогрессирования заболевания инфекция, воспаление и CoNV будут запускать друг друга по механизму петли с положительной обратной связью, что приводит к затяжному течению. В других случаях, у пациентов с тяжелыми химическими повреждениями заболевание может перейти в хроническую фазу, которая может сохраняться в течение более шести недель, с развитием значительного дефицита лимбальных стволовых клеток и осложнений, связанных с неоваскуляризацией. Кроме того, полученные данные показали, что введение однократной дозы rAAV8-KH902 обеспечивало терапевтическое окно продолжительностью не менее трех месяцев, в то время как прямое применение конберцепта может продолжаться только в течение 10-14 дней. Следовательно, rAAV8-KH902 оказывает эффект постоянного действия против VEGF, что значительно продлевает терапевтическое окно. Это существенно снижает потребность в повторном введении препарата против VEGF у пациентов с хроническими заболеваниями роговицы.The therapeutic window for antiangiogenic treatment of CoNV is difficult to define because different cases have different pathological etiologies. The overall angiogenesis pattern and the correct therapeutic course strongly depend on the characteristics of the types of precursors and the underlying pathologies. For example, in herpes simplex virus (HSV) keratitis, CoNV may manifest itself as early as the first day and may then persist for up to three weeks after HSV-1 infection of the cornea. As the disease progresses, infection, inflammation, and CoNV will trigger each other in a positive feedback loop, leading to a protracted course. In other cases, in patients with severe chemical injuries, the disease may enter a chronic phase that may persist for more than six weeks, with the development of significant limbal stem cell deficiency and neovascularization-related complications. In addition, the data showed that a single dose of rAAV8-KH902 provided a therapeutic window of at least three months, while direct administration of conbercept could only last for 10-14 days. Therefore, rAAV8-KH902 exerts a persistent anti-VEGF effect, significantly extending the therapeutic window. This significantly reduces the need for repeated anti-VEGF drug administration in patients with chronic corneal diseases.

Ангиогенез - это образование новых сосудов из существующих кровеносных сосудов. Он не только зависит от пролиферации и инвазии эндотелиальных клеток (ЕС), но также требует последующего покрытия сосудов перицитами для их стабилизации и созревания. В отсутствие перицитов новообразованные ЕС нестабильны, и они склонны к регрессии без стимуляции VEGF, что позволяет предположить, что выживание и рост незрелых сосудов зависят от VEGF. Исследование монотерапии против VEGF показало, что она малоэффективна в отношении индукции зрелые сосуды к регрессии из-за того, что эти сосуды в меньшей степени зависят от VEGF (49). Точно так же успешное ингибирование и неудача в отношении регрессии CoNV, установленные в исследовании, также доказали, что VEGF важен для поддержания и стимулирования новообразованных сосудов, но он не является необходимым для поддержания зрелых кровеносных сосудов. Следовательно, более раннее лечение CoNV с использованием rAAV8-KH902 приведет к лучшим результатам.Angiogenesis is the formation of new vessels from existing blood vessels. It not only depends on endothelial cell (EC) proliferation and invasion but also requires subsequent envelopment of vessels by pericytes for their stabilization and maturation. In the absence of pericytes, newly formed ECs are unstable and are prone to regression without VEGF stimulation, suggesting that immature vessels are VEGF dependent for survival and growth. A study of anti-VEGF monotherapy showed that it was ineffective in inducing mature vessels to regress due to these vessels being less dependent on VEGF (49). Similarly, the successful inhibition and failure of CoNV regression found in the study also proved that VEGF is important for the maintenance and stimulation of newly formed vessels but is not required for the maintenance of mature blood vessels. Therefore, earlier treatment of CoNV with rAAV8-KH902 will lead to better outcomes.

Путь введения является критическим фактором, который необходимо учитывать при разработке генной терапии глазных заболеваний. Изучаются различные пути введения трансдукции гена rAAV в ткани роговицы. Местное применение является самым простым путем введения, но не является идеальным для векторов rAAV, поскольку они имеют относительно низкую эффективность трансдукции, а также проявлять потенциальные неблагоприятные эффекты, связанные с трансдукцией в тканях, не являющихся мишенями, при распространении вектора через слезы. Биораспределение в роговице сравнивали между субконъюнктивальными и интрастромальными инъекциями rAAV2-eGFP и rAAV8-eGFP. Полученные результаты показали, что интрастромальная доставка векторов rAAV2 или rAAV8 обеспечивает более эффективную и обширную трансдукцию в роговице по сравнению с субконъюнктивальной инъекцией. Кроме того, интрастромальная инъекция rAAV2 и rAAV8 имела сходный тропизм к клеткам роговицы, в основном к кератоцитам, с вкраплениями в эпителиальные клетки, но не в эндотелиальные клетки. Опосредованная rAAV8 экспрессия генов происходила с более ранним началом и с более высокой эффективностью по сравнению с rAAV2. Это объясняет, почему rAAV8-KH902 успешно ингибирует CoNV, a rAAV2-KH902 - нет.The route of administration is a critical factor to consider when developing gene therapy for ocular diseases. Various routes of administration for rAAV gene transduction into corneal tissues are being explored. Topical administration is the simplest route of administration, but is not ideal for rAAV vectors as they have relatively low transduction efficiency and also exhibit potential adverse effects associated with transduction into non-target tissues when the vector is distributed through tears. Corneal biodistribution was compared between subconjunctival and intrastromal injections of rAAV2-eGFP and rAAV8-eGFP. The results showed that intrastromal delivery of rAAV2 or rAAV8 vectors provides more efficient and extensive transduction in the cornea compared to subconjunctival injection. Furthermore, intrastromal injection of rAAV2 and rAAV8 had similar tropism for corneal cells, mainly keratocytes, with interspersion in epithelial cells but not endothelial cells. rAAV8-mediated gene expression occurred with an earlier onset and higher efficiency compared to rAAV2. This explains why rAAV8-KH902 successfully inhibits CoNV, whereas rAAV2-KH902 does not.

Каскад процессов при заживлении ран роговицы состоит из ангиогенеза, эпителизации и аномального отложения различных типов коллагена, которые способствуют образованию рубца и помутнению роговицы. Интрастромальная инъекция rAAV-KH902 или rAAV-eGFP в здоровую роговицу не вызывала рубцевания или помутнения. Это указывает на то, что повреждение роговицы, вызванное щелочным ожогом, является причиной рубцевания и снижения прозрачности в процессе заживления раны.The corneal wound healing cascade consists of angiogenesis, epithelialization, and abnormal deposition of various collagen types, which contribute to scar formation and corneal opacification. Intrastromal injection of rAAV-KH902 or rAAV-eGFP into healthy corneas did not cause scarring or opacification, indicating that corneal injury caused by alkali burn is the cause of scarring and decreased transparency during wound healing.

Таким образом, однократная инъекция низкой дозы TAAV8-KH902 в строму роговицы приводит к эффективному ингибированию CoNV в течение длительного периода времени. Это исследование подтверждает потенциал длительного действия и относительную безопасность генной терапии против VEGF при CoNV с использованием rAAV.Thus, a single low-dose injection of TAAV8-KH902 into the corneal stroma results in effective inhibition of CoNV over a prolonged period of time. This study confirms the long-lasting potential and relative safety of rAAV-based anti-VEGF gene therapy for CoNV.

МетодыMethods

Получение векторовObtaining vectors

Векторы упаковывали с трансгенными кассетами, кодирующими eGFP или KН902, под контролем промотора цитомегаловируса (CMV)/куриного β-актина. Вектор, кодирующий KН902, конструировали с использованием поли-А глобина кролика. Векторы получали с использованием тройной трансфекции, как описано ниже. Векторы очищали с помощью ультрацентрифугирования в градиенте CsCl и титровали как с помощью ddPCR, так и с помощью окрашивания серебром в гелях полиакриламида с додецилсульфатом натрия (SDS).Vectors were packaged with transgene cassettes encoding eGFP or KH902 under the control of the cytomegalovirus (CMV)/chicken β-actin promoter. The vector encoding KH902 was constructed using rabbit poly-A globin. Vectors were prepared using triple transfection as described below. Vectors were purified by CsCl gradient ultracentrifugation and titrated by both ddPCR and silver staining on sodium dodecyl sulfate (SDS)-polyacrylamide gels.

ЖивотныеAnimals

Мышей C57BL/6J получали от Jackson Laboratories (Бар-Харбор, штат Мэн, США), разводили и содержали в стандартных условиях с циклом 12-часов свет/12-часов темноты в виварии Медицинской школы Массачусетского университета. Все эксперименты были одобрены Институциональными комитетами по уходу за животными и их использованию в соответствии с заявлением ARVO об использовании животных в офтальмологии и при исследованиях зрения.C57BL/6J mice were obtained from Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME, USA) and bred and maintained under standard conditions with a 12-hour light/12-hour dark cycle in the animal facility of the University of Massachusetts Medical School. All experiments were approved by the Institutional Animal Care and Use Committees in accordance with the ARVO statement for the use of animals in ophthalmology and vision research.

CoNV, индуцированная щелочным ожогомAlkali burn-induced CoNV

Мышиная модель CoNV, индуцированная щелочным ожогом, выполняли, как описано ранее (25), с некоторыми модификациями. Мышей анестезировали посредством внутрибрюшинной инъекции комбинации кетамина (5 мг/мл) и ксилазина (2 мг/мл) (10 мл/кг массы тела), и на поверхность роговицы наносили местный анестетик пропаракаин (0,5%). Круглые диски из фильтровальной бумаги (диаметром 2 мм) предварительно замачивали в 1 М растворе NaOH на 20 секунд, а затем помещали на центральную часть роговицы приблизительно на 40 секунд, и после этого обильно промывали стерильным физиологическим раствором (15 мл) в течение 1 минуты.The alkali burn-induced CoNV mouse model was performed as described previously (25) with some modifications. Mice were anesthetized by intraperitoneal injection of a combination of ketamine (5 mg/ml) and xylazine (2 mg/ml) (10 ml/kg body weight), and the local anesthetic proparacaine (0.5%) was applied to the corneal surface. Circular filter paper discs (2 mm in diameter) were pre-soaked in 1 M NaOH for 20 sec and then placed on the central cornea for approximately 40 sec, followed by copious rinsing with sterile saline (15 ml) for 1 min.

CoNV, индуцированная швомCoNV induced by suture

Для индуцирования CoNV использовали модифицированный ранее описанный метод наложения швов (55). Вкратце, на роговицу правого глаза мышей накладывали швы под общей анестезией [внутрибрюшинное введение комбинации кетамина (5 мг/мл) и ксилазина (2 мг/мл) (10 мл/кг массы тела)], дополненной местной анестезией (0,5% пропаракаина). Накладывали интрастромально одиночный нейлоновый шов нитью 10-0 с узлом в височной части роговицы глаза на расстоянии 1 мм от лимба. Для обеспечения постоянства и воспроизводимости процедуры весь процесс выполняли на каждом животном одним и тем же исследователем под препаровальным микроскопом.A modified suturing method described previously (55) was used to induce CoNV. Briefly, the right cornea of mice was sutured under general anesthesia [intraperitoneal injection of a combination of ketamine (5 mg/ml) and xylazine (2 mg/ml) (10 ml/kg body weight)] supplemented with local anesthesia (0.5% proparacaine). A single 10-0 nylon suture was placed intrastromally, with a knot in the temporal cornea 1 mm from the limbus. To ensure consistency and reproducibility of the procedure, the entire process was performed on each animal by the same investigator under a dissecting microscope.

Доставка вектора rAAV путем интрастромальной или субконъюнктивальной инъекцииDelivery of rAAV vector by intrastromal or subconjunctival injection

Интрастромальные инъекции выполняли с использованием ранее опубликованного метода (7). Вкратце, сначала осуществляли разрез размером приблизительно 1,0 мм в эпителии роговицы на равном расстоянии между височной лимбом и центром роговицы с помощью кончика иглы 30-го калибра. Затем через разрез в строму роговицы вводили 1,6×1010 или 8×108 GC векторов rAAV в 4 мкл PBS с помощью шприца Hamilton объемом 5 мкл с иглой 34 калибра (Hamilton, Рино, штат Невада, США; угол среза 30°). Субконъюнктивальную инъекцию также выполняли с помощью шприца Hamilton на 5 мкл. В верхнюю, нижнюю, назальную и височную субконъюнктиву вводили соответственно 1,6×1010 GC векторов rAAV в объеме 1 мкл (0,4×1010 GC) на каждый участок. После инъекций наносили мазь с антибиотиком.Intrastromal injections were performed using a previously published method (7). Briefly, an approximately 1.0 mm incision was first made in the corneal epithelium equidistant between the temporal limbus and the center of the cornea using the tip of a 30-gauge needle. Either 1.6 × 10 10 or 8 × 10 8 GC rAAV vectors in 4 μl PBS were then injected into the corneal stroma through the incision using a 5 μl Hamilton syringe with a 34-gauge needle (Hamilton, Reno, NV, USA; 30° bevel angle). Subconjunctival injection was also performed using a 5 μl Hamilton syringe. The superior, inferior, nasal and temporal subconjunctiva were injected with 1.6×10 10 GC rAAV vectors in a volume of 1 μl (0.4×10 10 GC) per site, respectively. Antibiotic ointment was applied after the injections.

Флуоресцентная визуализация in vivoIn vivo fluorescence imaging

Животных в каждой группе наблюдали еженедельно в течение двенадцати недель после введения rAAV. Экспрессию eGFP в глазах мышей регистрировали с использованием камеры Micron IV (Phoenix Research Labs, Плезантон, штат Калифорния, США).Animals in each group were observed weekly for twelve weeks after rAAV administration. Eye eGFP expression was recorded using a Micron IV camera (Phoenix Research Labs, Pleasanton, CA, USA).

Оптическая когерентная томография роговицыOptical coherence tomography of the cornea

Оптическую когерентную томографию (ОСТ) роговицы мышей выполняли с использованием системы визуализации Micron IV OCT (Phoenix Research Labs, Плезантон, штат Калифорния, США). Мышей анестезировали посредством внутрибрюшинной инъекции, как указано выше. Роговицу мыши помещали к объективу камеры, и визуализировали всю переднюю камеру. Затем измеряли центральную толщину роговицы (ССТ) на полученных изображениях с использованием программного обеспечения ImageJ (доступно онлайн по адресу: imagej.nih.gov/ij/). ССТ измеряли до инъекции, сразу после инъекции и через 1, 2 и 12 недель после инъекции.Optical coherence tomography (OCT) of the mouse cornea was performed using a Micron IV OCT imaging system (Phoenix Research Labs, Pleasanton, CA, USA). Mice were anesthetized by intraperitoneal injection as described above. The mouse cornea was positioned against the camera lens, and the entire anterior chamber was imaged. Central corneal thickness (CCT) was then measured from the resulting images using ImageJ software (available online at imagej.nih.gov/ij/). CCT was measured before injection, immediately after injection, and at 1, 2, and 12 weeks after injection.

Цветовая визуализация передней области и количественный анализ NV роговицы Процедуры проводили под общей анестезией и местной анестезией глазными каплями, как указано выше. Глаз мыши помещали под офтальмологический хирургический микроскоп (WILD HEERBRUGG), и с помощью цифровой камеры, прикрепленной к микроскопу, фотографировали роговицу под разными углами. CoNV анализировали в заданные моменты времени с использованием программного обеспечения ImageJ. Площадь CoNV рассчитывали по следующей формуле: Площадь (мм2)=CN/12 × 3,1416 × [R2 - (R - VL)2], где CN - NV возникшая за определенное время; R - радиус роговицы; и VL - самая большая длина сосуда, отходящая от лимбальной сосудистой сети (56). Цветные изображения каждой роговицы живой мыши получали под восемью различными углами, и площадь неоваскуляризации (NV) роговицы рассчитывали в четырех повторностях для каждого угла.Color imaging of the anterior region and quantification of corneal NV The procedures were performed under general anesthesia and topical anesthesia with eye drops as described above. The mouse eye was placed under an ophthalmic surgical microscope (WILD HEERBRUGG), and the cornea was photographed from different angles using a digital camera attached to the microscope. CoNV was analyzed at given time points using ImageJ software. The area of CoNV was calculated using the following formula: Area ( mm2 ) = CN/12 × 3.1416 × [ R2 - (R - VL) 2 ], where CN is the NV developed at a given time; R is the corneal radius; and VL is the longest vessel length originating from the limbal vasculature (56). Color images of each cornea of a living mouse were acquired at eight different angles, and the area of corneal neovascularization (NV) was calculated in quadruplicate for each angle.

Иммуногистохимия плоских препаратов цельной роговицыImmunohistochemistry of whole corneal flat mounts

Глазные яблоки энуклеировали и фиксировали с помощью 4% PFA в течение 1 часа при комнатной температуре после того, как иглой делали небольшое отверстие в лимбе. Затем вырезанные глазные яблоки подготавливали для полного окрашивания всего препарата модифицированным методом, как описано в предыдущих отчетах (31). Вкратце, роговицу и склеру разделяли разрезом вдоль лимба с последующим удалением хрусталика и радужной оболочки. Выполняли четыре радиальных разреза роговицы, чтобы обеспечить уплощение всего препарата. Затем ткани промывали 0,3% раствором Triton X-100 в PBS, а затем блокировали в течение 1 часа блокирующим буфером (0,3% Triton Х-100/5% нормального бычьего сывороточного альбумина (BSA, Cell Signaling Technology)/1Х PBS. Роговицы окрашивали в течение ночи при 4°С крысиным антителом против CD31 (РЕСАМ-1, 1:400, sc-18916, Santa Cruz, Сайта-Крус), кроличьим антителом против мышиного LYVE-1 (1:200, 11-034, AngioBio Со) или козьим антителом против мышиного D114 (1:40, AF1389, R&D Systems). Первичные антитела выявляли с помощью козьих антикроличьих, антикрысиных или ослиных антикозьих вторичных антител, конъюгированных с Alexa Fluor 488 или 594 (Thermo Fisher Scientific, Сингапур). После окончательной промывки тканей роговицы с помощью 0,3% раствора Triton Х-100 в PBS их монтировали эндотелиальной стороной вниз и визуализировали с помощью микроскопа Leica DM6 с 16-битной монохромной камерой. Обработку изображений проводили с помощью программы Adobe Photoshop СС 2019 для улучшения четкости. С помощью программного обеспечения ImageJ регистрировали и измеряли области, покрытые маркерами кровеносных и лимфатических сосудов. Целые роговицы анализировали два независимых наблюдателя, слепых в отношении статуса лечения, чтобы свести к минимуму погрешность выборки.The globes were enucleated and fixed with 4% PFA for 1 hour at room temperature after a small hole was made at the limbus with a needle. The excised globes were then prepared for whole-mount staining using a modified method as described in previous reports (31). Briefly, the cornea and sclera were separated by an incision along the limbus, followed by removal of the lens and iris. Four radial corneal incisions were made to ensure whole-mount flattening. The tissues were then washed with 0.3% Triton X-100 in PBS and then blocked for 1 hour with blocking buffer (0.3% Triton X-100/5% normal bovine serum albumin (BSA, Cell Signaling Technology)/1X PBS). Corneas were stained overnight at 4°C with rat anti-CD31 (PECAM-1, 1:400, sc-18916, Santa Cruz), rabbit anti-mouse LYVE-1 (1:200, 11-034, AngioBio Co), or goat anti-mouse D114 (1:40, AF1389, R&D Systems). Primary antibodies were detected with Alexa Fluor-conjugated goat anti-rabbit, anti-rat, or donkey anti-goat secondary antibodies. 488 or 594 (Thermo Fisher Scientific, Singapore). After a final rinse of corneal tissues with 0.3% Triton X-100 in PBS, they were mounted endothelial side down and imaged using a Leica DM6 microscope with a 16-bit monochrome camera. Image processing was performed using Adobe Photoshop CC 2019 to improve clarity. Areas covered by blood and lymphatic vessel markers were recorded and measured using ImageJ software. Whole corneas were analyzed by two independent observers blinded to treatment status to minimize sampling bias.

Гистология и иммуногистохимия криосрезое роговицыHistology and immunohistochemistry of corneal cryosection

При подготовке к секционированию свежеиссеченные глазные яблоки помещали непосредственно в установку OCT (Fisher Scientific, Питтсбург, штат Пенсильвания). Из замороженных блоков делали криосрезы толщиной 14 мкм (Leica СМ3050 S, Leica Biosystems Inc., Баффало-Гроув, штат Иллинойс). После фиксации срезов с помощью 4% PFA в течение 15 минут при комнатной температуре, эти срезы тканей промывали 0,3% раствором Triton Х-100 в PBS и блокировали в течение 1 часа блокирующим буфером (I1 PBS/1% BSA/0,3% Triton™ Х-100). Срезы окрашивали в течение ночи при 4°С первичными антителами. Использовали следующие первичные антитела: крысиные антитела против F4/80 (1:400, NB600-404, Novus), крысиные антитела против мышиного CD11b (1:50, #550282, BD Pharmingen), кроличьи антитела против виментина (1:100, №5741, Cell Signaling Technology), и ослиные антитела против человеческого IgG (H+L), конъюгированные с Alexa Fluor 488 (1:400, №144222, Jackson ImmunoResearch Laboratories Inc.), которые были разведены в PBS с 0,3% Triton Х-100 и 5% BSA. Используемые вторичные антитела с контрастным окрашиванием DAPI (# 9542, Sigma-Aldrich) представляли собой меченые козьи антитела против крысиного IgG-Alexa Fluor 594 и меченые козьи антитела против кроличьего IgG-Alexa Fluor 594. Флуоресцентные изображения получали с помощью микроскопа Leica DM6. Анализ изображения выполняли с использованием программного обеспечения Adobe Photoshop.In preparation for sectioning, freshly excised eyeballs were placed directly into an OCT machine (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Frozen blocks were cryosectioned at 14 μm thickness (Leica CM3050 S, Leica Biosystems Inc., Buffalo Grove, IL). After fixation of sections with 4% PFA for 15 min at room temperature, tissue sections were washed with 0.3% Triton X-100 in PBS and blocked for 1 h with blocking buffer (11 PBS/1% BSA/0.3% Triton™ X-100). Sections were stained overnight at 4°C with primary antibodies. The following primary antibodies were used: rat anti-F4/80 (1:400, NB600-404, Novus), rat anti-mouse CD11b (1:50, #550282, BD Pharmingen), rabbit anti-vimentin (1:100, #5741, Cell Signaling Technology), and donkey anti-human IgG (H+L) conjugated with Alexa Fluor 488 (1:400, #144222, Jackson ImmunoResearch Laboratories Inc.), which were diluted in PBS with 0.3% Triton X-100 and 5% BSA. The secondary antibodies counterstained with DAPI (#9542, Sigma-Aldrich) used were labeled goat anti-rat IgG-Alexa Fluor 594 and labeled goat anti-rabbit IgG-Alexa Fluor 594. Fluorescence images were acquired using a Leica DM6 microscope. Image analysis was performed using Adobe Photoshop software.

Регистрировали и подсчитывали клетки CDllb+или F4/80+с использованием программного обеспечения ImageJ.CDllb+ or F4/80+ cells were recorded and counted using ImageJ software.

Анализ экспрессии мРНКKН902Analysis of mRNA expression of KH902

РНК из роговиц нормальных мышей, обработанных или не обработанных rAAV2-KН902 или TAAV8-KH902 (по 4 роговицы в группе), через 1 и 2 недели и через 1, 2 и 3 месяца после обработки выделяли с использованием набора RNeasy Plus Micro Kit, и обратно транскрибировали в кДНК с использованием набора для обратной транскрипции QuantiTect (оба производства Qiagen, Хильден, Германия). Выполняли мультиплексную ddPCR с использованием системы ddPCR QX200 (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, штат Калифорния, США) с зондами, нацеленными на KН902 и эталонный транскрипт, бета-глюкуронидазу (GUSB) (#4448489; Thermo Fisher). Наборы праймеров и зондов для KН902 были разработаны и синтезированы компанией Integrated DNA Technologies (Коралвилл, штат Айова, США) (прямой праймер: 5'-GGACATACACAACCAGAGAGAC-3' (SEQ ID NO: 27), обратный праймер: 5'-GTGAGTGAAAGAGACACAGGAA-3 (SEQ ID NO: 28), зонд: 5'-/56-FAM/CCCATTTCA/ZEN/AAGGAGAAGCAGAGCCA/3IABkfq/-3' (SEQ ID NO: 29)). Число копий мРНК KH902 нормализовали по отношению копий GUSB. Результаты ddPCR представляли в виде отношения значений KН902 к значениям GUSB.RNA from corneas of normal mice treated or not with rAAV2-KH902 or TAAV8-KH902 (4 corneas per group) at 1 and 2 weeks and 1, 2, and 3 months post-treatment was isolated using the RNeasy Plus Micro Kit and reverse transcribed to cDNA using the QuantiTect Reverse Transcription Kit (both Qiagen, Hilden, Germany). Multiplex ddPCR was performed using the QX200 ddPCR System (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA) with probes targeting KH902 and the reference transcript, beta-glucuronidase (GUSB) (#4448489; Thermo Fisher). Primer and probe sets for KH902 were designed and synthesized by Integrated DNA Technologies (Coralville, IA, USA) (forward primer: 5'-GGACATACACAACCAGAGAGAC-3' (SEQ ID NO: 27), reverse primer: 5'-GTGAGTGAAAGAGACACAGGAA-3 (SEQ ID NO: 28), probe: 5'-/56-FAM/CCCATTTCA/ZEN/AAGGAGAAGCAGAGCCA/3IABkfq/-3' (SEQ ID NO: 29)). KH902 mRNA copy numbers were normalized to GUSB copy numbers. ddPCR results were expressed as the ratio of KH902 to GUSB values.

Вестерн-блотWestern blot

Общий белок из объединенных роговиц в каждой группе экстрагировали на льду в буфере для лизиса RIPA со свежими ингибиторами протеазы и фосфатазы (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, штат Массачусетс, США) после гомогенизации с использованием набора QIAGEN TissueLysis П. На сборный гель Bis-Tris 4-12% (QP3510, SMOBIO) наносили в общей сложности 20 мкг белкового экстракта на дорожку, и потом переносили на мембраны из поливинилидендифторида (PVDF) (Millipore). Неспецифическое связывание блокировали 5% BSA в трис-буферном солевом растворе с Tween-20 (TBST). Мембраны инкубировали в течение ночи при 4°С с кроличьим антителом Cleaved Notch1 (#4147, Cell signaling Technology), козьим антителом против мышиного D114 (AF1389, R&D Systems), кроличьим антителом против pERK1/2 (#4370, Cell signaling Technology) и антителом против ERK1/2. (#9102, Cell signaling Technology). Мембраны инкубировали с кроличьим антителом против ERK после резкого удаления мембраны. После промывания TBST мембраны инкубировали с конъюгированными с пероксидазой хрена козьими антителами против кроличьего IgG (1:10000, G-21234; Invitrogen) или кроличьими антителами против козьего IgG (1:1000; HAF017, R&D Systems) в течение одного часа и половины часа. Обнаружение белка выполняли с использованием субстрата для вестерн-блоттинга с улучшенной хемилюминесценцией (ECL) (кат. номер W1001; Promega, Мэдисон, штат Висконсин, США) в сочетании с системой Odyssey. Интенсивность конкретных полос количественно определяли с использованием программного обеспечения ImageJ.Total protein from pooled corneas in each group was extracted on ice in RIPA lysis buffer with fresh protease and phosphatase inhibitors (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) after homogenization using the QIAGEN TissueLysis kit II. A total of 20 μg of protein extract per lane was loaded onto a Bis-Tris 4–12% precast gel (QP3510, SMOBIO) and then transferred to polyvinylidene difluoride (PVDF) membranes (Millipore). Non-specific binding was blocked with 5% BSA in Tris-buffered saline with Tween-20 (TBST). The membranes were incubated overnight at 4°C with rabbit anti-Cleaved Notch1 antibody (#4147, Cell Signaling Technology), goat anti-mouse D114 antibody (AF1389, R&D Systems), rabbit anti-pERK1/2 antibody (#4370, Cell Signaling Technology), and anti-ERK1/2 antibody (#9102, Cell Signaling Technology). The membranes were incubated with rabbit anti-ERK antibody after abrupt removal of the membrane. After washing with TBST, the membranes were incubated with horseradish peroxidase-conjugated goat anti-rabbit IgG (1:10000, G-21234; Invitrogen) or rabbit anti-goat IgG (1:1000; HAF017, R&D Systems) for one hour and half an hour. Protein detection was performed using enhanced chemiluminescence (ECL) Western blot substrate (cat. no. W1001; Promega, Madison, WI, USA) in combination with the Odyssey system. The intensity of specific bands was quantified using ImageJ software.

СтатистикаStatistics

Результаты выражали как среднее±SEM (стандартная ошибка среднего). Каждая точка данных представляет собой среднее значение для трех повторностей. Анализ проводили с использованием одностороннего или двустороннего дисперсионного анализа для нескольких переменных, а для оценки межгрупповых различий применяли критерий множественного сравнения Тьюки с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software, Ла Джолла, штат Калифорния, США). Величина р<0,05 считалась значимой.Results were expressed as mean±SEM (standard error of the mean). Each data point represents the mean of three replicates. Analysis was performed using one-way or two-way analysis of variance for multiple variables, and Tukey's multiple comparison test was used to assess between-group differences using GraphPad Prism 7.0 software (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA). A p value of <0.05 was considered significant.

Пример 5: Анализ плазмидExample 5: Plasmid Analysis

Были получены две плазмиды, содержащие трансген KН902. Плазмида 1 содержала вектор rAAV, содержащий ITR 5'AAV, промотор СВА, интрон, последовательность Козака, трансген, кодирующий KН902, поли-А кроличьего глобулина и ITR 3'AAV. Последовательность вектора rAAV идет от 5'-ITR к 3'-ITR плазмиды 1 и представлена в SEQ ID NO:3. Полная последовательность плазмиды 1 представлена в SEQ ID N0:30.Two plasmids containing the KH902 transgene were obtained. Plasmid 1 contained the rAAV vector containing the 5'AAV ITR, the CBA promoter, an intron, a Kozak sequence, the transgene encoding KH902, rabbit poly-A globulin and the 3'AAV ITR. The rAAV vector sequence extends from the 5'-ITR to the 3'-ITR of plasmid 1 and is presented in SEQ ID NO:3. The complete sequence of plasmid 1 is presented in SEQ ID NO:30.

Плазмида 2 содержала вектор rAAV, содержащий ITR 5'AAV, промотор CMV, интрон, последовательность Козака, трансген, кодирующий KН902, поли-А SV40 и ITR 3'AAV. Последовательность трансгена KН902 была оптимизирована по кодонам. Полная плазмидная последовательность плазмиды 2 представлена в SEQ ID NO: 31.Plasmid 2 contained the rAAV vector containing the 5'AAV ITR, CMV promoter, intron, Kozak sequence, transgene encoding KH902, SV40 poly-A and 3'AAV ITR. The KH902 transgene sequence was codon optimized. The complete plasmid sequence of plasmid 2 is presented in SEQ ID NO: 31.

В каждой из плазмид имеется две последовательности ITR, названные ITR1 и ITR2 (например, 5'- и 3'-ITR вектора rAAV соответственно). В двух плазмидах имеется несколько сайтов SmaI: два в ITR1 и два в ITR2. Рассчитывали количество и размер теоретических полос ДНК после расщепления плазмиды SmaI. Когда плазмида не повреждена, положение расщепления SmaI можно определить в соответствии с последовательностью ДНК, а количество и размер полос ДНК можно рассчитать после полного расщепления SmaI. Это профиль полосы интактной плазмиды. После отщепления ITR1 плазмиды (что эквивалентно удалению сайтов SmaI в ITR1) рассчитывали количество и размер полос ДНК плазмиды после полного расщепления с SmaI. Это профиль полосы плазмиды с делецией ITR1. Такой же метод использовали для расчета профиля полосы плазмиды с делецией ITR2 и плазмиды с делецией ITR1+ITR2 после полного расщепления с SmaI. Образцы плазмиды 1 и плазмиды 2 полностью расщепляли SmaI, и затем проводили электрофорез в агарозном геле. В случае делеций ITR ожидается, что образец будет представлять собой смесь интактной плазмиды и плазмиды с делецией. По электрофоретическим полосам ДНК оценивали возможный тип и степень делеций ITR.Each plasmid has two ITR sequences, named ITR1 and ITR2 (e.g., 5' and 3' ITR of the rAAV vector, respectively). The two plasmids have multiple SmaI sites, two in ITR1 and two in ITR2. The number and size of theoretical DNA bands after SmaI digestion of the plasmid were calculated. When the plasmid is intact, the position of the SmaI cleavage can be determined according to the DNA sequence, and the number and size of DNA bands can be calculated after complete SmaI digestion. This is the band profile of the intact plasmid. After cleavage of ITR1 of the plasmid (which is equivalent to deletion of the SmaI sites in ITR1), the number and size of DNA bands of the plasmid after complete SmaI digestion were calculated. This is the band profile of the plasmid with ITR1 deletion. The same method was used to calculate the band profile of the ITR2 deletion plasmid and the ITR1+ITR2 deletion plasmid after complete digestion with SmaI. Plasmid 1 and plasmid 2 samples were completely digested with SmaI and then subjected to agarose gel electrophoresis. In the case of ITR deletions, the sample is expected to be a mixture of intact and deletion plasmids. The electrophoretic DNA bands were used to assess the possible type and extent of ITR deletions.

Если плазмида 1 не повреждена, то спектр гель-электрофореза покажет полосы приблизительно в 407 п.н., 307 п.н., 343 п.н., 28 68 п.н. и 2817 п.н. Когда ITR1 плазмиды 1 удален, то появляется полоса приблизительно в 3171 п.н. Если ITR2 отсутствует, то появляется полоса приблизительно в 5696 п.н., а если отсутствуют ITR1 и ITR2, то появляется полоса приблизительно в 6050 п.н. Экспериментальные результаты показали, что спектр гель-электрофореза расщепления плазмидой 1 соответствует теоретическому полному спектру плазмиды, но не было полосы в области 3171, 5696 или 6050 п.н., что указывает на то, что плазмида 1 не имела делеций ITR.If plasmid 1 is intact, the gel electrophoresis spectrum will show bands at approximately 407 bp, 307 bp, 343 bp, 2868 bp, and 2817 bp. When ITR1 of plasmid 1 is deleted, a band at approximately 3171 bp appears. If ITR2 is absent, a band at approximately 5696 bp appears, and if both ITR1 and ITR2 are absent, a band at approximately 6050 bp appears. The experimental results showed that the gel electrophoresis spectrum of plasmid 1 digestion was consistent with the theoretical full spectrum of the plasmid, but there was no band at 3171, 5696, or 6050 bp, indicating that plasmid 1 did not have ITR deletions.

Если плазмида 2 не повреждена, то полный спектр гель-электрофореза покажет полосы приблизительно в 2817 п.н. и 2834 п.н. Когда ITR1 и/или ITR2 отсутствуют, то появляется полоса размером в 5673 п.н. Результаты гель-электрофореза расщепления плазмиды 2 показали наличие нескольких полос>5000 п.н., в то время как на карте нормального расщепления плазмидой не было обнаружено полос более 5000 п.н., что указывает на то, что плазмида 2 содержит делеций ITR1 и/или ITR2.If plasmid 2 is intact, the full spectrum of gel electrophoresis will show bands at approximately 2817 bp and 2834 bp. When ITR1 and/or ITR2 are absent, a band at 5673 bp appears. The gel electrophoresis results of plasmid 2 digestion showed several bands >5000 bp, while no bands >5000 bp were detected in the normal plasmid digestion map, indicating that plasmid 2 contains deletions of ITR1 and/or ITR2.

Пример 6: Экспрессия белка после однократной интравитреальной инъекции у цианотичных голубых кроликовExample 6: Protein expression after a single intravitreal injection in cyanotic blue rabbits

В этом примере описано распределение белка KН902, экспрессируемого различными векторами rAAV, в тканях глаз цианотичных голубых кроликов после однократной интравитреальной инъекции. Для этого использовали rAAV 7m8-CBA-KН902, который содержит трансген KН902, управляемый регуляторной кассетой промотора энхансера CMV и куриного β-актина (например, плазмиду 1, описанную в Примере 5), инкапсулированный капсидным белком AAV7m8. Для сравнения использовали rAAV 7m8-CMV-KH902, который содержит выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую промотор CMV, интрон, последовательность Козака, кодон-оптимизированный трансген, кодирующий KН902, WPRE, поли-А SV40 и ITR 3'AAV, инкапсулированный капсидным белком AAV7m8. Плазмида, используемая для получения rAAV7m8-CMV-902, представлена в SEQ ID NO: 32.This example describes the distribution of KH902 protein expressed by different rAAV vectors in the ocular tissues of cyanotic blue rabbits following a single intravitreal injection. For this purpose, rAAV 7m8-CBA-KH902 was used, which contains the KH902 transgene driven by a regulatory cassette of the CMV promoter enhancer and chicken β-actin (e.g., plasmid 1 described in Example 5) encapsidated by the AAV7m8 capsid protein. For comparison, rAAV 7m8-CMV-KH902 was used, which contains an isolated nucleic acid containing the CMV promoter, an intron, a Kozak sequence, a codon-optimized transgene encoding KH902, WPRE, SV40 poly A, and the 3' AAV ITR encapsidated by the AAV7m8 capsid protein. The plasmid used to produce rAAV7m8-CMV-902 is shown in SEQ ID NO: 32.

После интравитреальной инъекции rAAV 7m8-CBA-KH902 или rAAV 7m8-CMV-KН902 в левый и правый глаза цианотичным голубым кроликам (2Е11 vg/50 мкл) животных умерщвляли в указанное время (неделя 2 и неделя 4). Затем удаляли глазные яблоки и зрительные нервы, рассекали глазные яблоки, разделяли ретинально-хориоидальную область и стекловидное тело, и после гомогенизации измеряли экспрессию конберцепта (например, белка KН902).Following intravitreal injection of rAAV 7m8-CBA-KH902 or rAAV 7m8-CMV-KH902 into the left and right eyes of cyanotic blue rabbits (2E11 vg/50 μl), animals were sacrificed at the indicated times (week 2 and week 4). The globes and optic nerves were then removed, the globes were dissected, the retinal-choroidal region and vitreous were separated, and conbercept expression (e.g., KH902 protein) was measured after homogenization.

Полученные результаты показывают, что rAAV 7m8-CBA-KH902 имел более высокую и более стабильную экспрессию в хориоидальном сплетении сетчатки и стекловидном теле по сравнению с rAAV 7m8-CMV-KH902 (Таблица 1).The obtained results show that rAAV 7m8-CBA-KH902 had higher and more stable expression in the choroid plexus of the retina and vitreous compared with rAAV 7m8-CMV-KH902 (Table 1).

Пример 7: Экспрессия водянистой влаги у яванских макаков при субретинальной доставкеExample 7: Aqueous humor expression in cynomolgus monkeys with subretinal delivery

В этом исследовании использовали rAAV8-CBA-KH902, содержащий трансген KН902, управляемый регуляторной кассетой промотора энхансера CMV и куриного β-актина (например, плазмиду 1, описанную в Примере 5).In this study, rAAV8-CBA-KH902 was used, containing the KH902 transgene driven by a CMV enhancer promoter regulatory cassette and chicken β-actin (e.g., plasmid 1 described in Example 5).

В глаза яванским макакам инъецировали rAAV8-CBA-KH902 субретинально с височной стороны, чуть ниже верхней сосудистой дуги, в дозе 1Е12 gv/100 мкл/глаз. Пробы водянистой влаги передней камеры отбирали на 3-й, 7-й, 21-й и 28-й день после введения, в объеме приблизительно 50 мкл/глаз. Концентрацию целевого белка в водянистой влаге определяли с помощью ELISA. Полученные результаты представлены в Таблице 2. Установлено, что концентрация белка конберцепт (например, белка KН902) в водянистой влаге постепенно увеличивалась в течение 28 дней после инъекции.Cynomolgus macaques were injected subretinal with rAAV8-CBA-KH902 at a dose of 1E12 gv/100 μl/eye on the temporal side, just below the superior vascular arch. Anterior chamber aqueous humor samples were collected at 3, 7, 21, and 28 days post-injection, at a volume of approximately 50 μl/eye. The concentration of target protein in the aqueous humor was determined using ELISA. The results are presented in Table 2. It was found that the concentration of conbercept protein (e.g., KH902 protein) in the aqueous humor gradually increased over 28 days post-injection.

Пример 8: Эффективность векторов у макак-резусов при субретинальной доставкеExample 8: Vector efficiency in rhesus monkeys for subretinal delivery

Нечеловекообразные приматы (NHP) имеют такое же строение желтого пятна (макулы), как и у человека. Модель хориоидальной неоваскуляризации у NHP, индуцированная лазерной фотокоагуляцией, является одной из моделей nAMD (Wang Q, et al. British Journal of Ophthalmology, 2015, 99(1): 119-24.). В этом исследовании использовали rAAV8-CBA-KH902, описанный в Примере 7. Отбирали макак-резусов со здоровыми глазами, и их располагали на операционном столе, чтобы они лежали на спине после расширения зрачка и анестезии. Кожу вокруг глаз дезинфицировали повидон-йодом, а конъюнктивальный мешок промывали дезинфицирующим средством повидон-йодом для слизистых оболочек. С помощью микроинъекционной иглы WPI (36G) проникали в полость стекловидного тела через стому, и ретиноскоп устанавливали на роговицу. Инъекцию проводили в область верхней сосудистой дуги заднего полюса в объеме 100 мкл/глаз. День введения обозначен как день 1. Дозировка и состав групп показаны в Таблице 3, приведенной ниже.Non-human primates (NHPs) have a similar macula architecture to humans. The laser photocoagulation-induced choroidal neovascularization model in NHPs is one model of nAMD (Wang Q, et al. British Journal of Ophthalmology, 2015, 99(1): 119-24.). The rAAV8-CBA-KH902 described in Example 7 was used in this study. Rhesus macaques with healthy eyes were selected and positioned in a supine position on the operating table after pupil dilation and anesthesia. The periorbital skin was disinfected with povidone-iodine and the conjunctival sac was washed with povidone-iodine mucosal disinfectant. Using a WPI microinjection needle (36G), the vitreous cavity was penetrated through the stoma, and the retinoscope was placed on the cornea. The injection was performed in the superior vascular arch region of the posterior pole with a volume of 100 μL/eye. The day of administration was designated as day 1. The dosage and composition of the groups are shown in Table 3 below.

На 15-й день макакам-резусам расширяли и анестезировали глаза, на поверхность глаза наносили офтальмологические капли Карбомер и использовали лазерную линзу для осмотра глазного дна. После того, как глазное дно было четко видно, выбирали место на расстоянии приблизительно 1,5 2 PD от макулярной ямки для проведения фотокоагуляции, избегая кровеносных сосудов. Использовали следующие параметры лазера: длина волны 532 нм, мощность 450-550 МВт, диаметр пятна 50 мкм, время экспозиции 100 мс. В группе положительного контроля сразу после лазерной фотокоагуляции интравитреально вводили 50 мкл препарата конберцепт для офтальмологических инъекций (0,5 мг/глаз).On day 15, rhesus monkeys were dilated and anesthetized, Carbomer ophthalmic drops were applied to the ocular surface, and a laser lens was used to examine the fundus. After the fundus was clearly visible, a site approximately 1.5 2 PD from the macular fovea was selected for photocoagulation, avoiding blood vessels. The laser parameters used were: wavelength 532 nm, power 450-550 MW, spot diameter 50 μm, exposure time 100 ms. In the positive control group, 50 μl of conbercept ophthalmic injection (0.5 mg/eye) was injected intravitreally immediately after laser photocoagulation.

Для осмотра и охарактеризования повреждений использовали оптическую когерентную томографию с улучшенной глубиной визуализации (EDI-OCT), с помощью которой исследовали глаза животных в группах 1-4 до введения, сразу после введения, в день 15 (до и после моделирования), в дни 29, 43 и 57. Глаза животных группы 5 исследовали с помощью ОСТ до введения, в день 15 (после моделирования), в дни 29, 43 и 57. Зона лазерного контроля охватывала задний полюс, зону введения и все места лазерной фотокоагуляции.Enhanced depth imaging optical coherence tomography (EDI-OCT) was used to visualize and characterize the lesions in the eyes of animals in groups 1–4 before injection, immediately after injection, on day 15 (before and after modeling), on days 29, 43, and 57. Eyes of animals in group 5 were examined with OCT before injection, on day 15 (after modeling), on days 29, 43, and 57. The laser control zone included the posterior pole, the injection zone, and all laser photocoagulation sites.

Толщина гиперотражающего материала (SHRM) на ОСТ-изображении, соответствующей поражению 4-й степени, вызванного утечкой флуоресценции, измеряли с помощью программного обеспечения, поставляемого с прибором, и рассчитывали среднюю толщину SHRM для каждого глаза.The hyperreflective material thickness (SHRM) on the OCT image corresponding to grade 4 fluorescence leakage lesion was measured using the software supplied with the instrument, and the mean SHRM thickness was calculated for each eye.

Для исследования глаз животных групп 1-4 фотографировали глазное дно и проводили флуоресцентную ангиографию (FP и FFA) до введения, сразу после введения (только FP), в день 15 (только FP, до и после моделирования), в дни 29, 43, 57. FA и FFA использовали для исследования глаз животных группы 5 в день 15 (только FP, после моделирования), в дни 29, 43 и 57. Перед флуоресцентной ангиографией глазного дна животным внутривенно вводили инъекцию флуоресцеина натрия (10 мг/кг, 100 мг/мл).For the examination of the eyes of animals in groups 1-4, fundus photography and fluorescein angiography (FP and FFA) were performed before administration, immediately after administration (FP only), on day 15 (FP only, before and after modeling), on days 29, 43, 57. FA and FFA were used to examine the eyes of animals in group 5 on day 15 (FP only, after modeling), on days 29, 43, and 57. Before fundus fluorescein angiography, animals were intravenously injected with sodium fluorescein (10 mg/kg, 100 mg/ml).

Сравнивали ранние и поздние изображения глазного дна, полученные методом флуоресцентной ангиографии, и определяли хориоидальную неоваскуляризацию и наличие утечки флуоресценции в глазном дне животных. Оценивали степень утечки по уровню флуоресценции, и рассчитывали количество и частоту поражений 4-й степени. Рейтинговые критерии представлены ниже:Early and late fundus images obtained by fluorescein angiography were compared, and choroidal neovascularization and the presence of fluorescence leakage in the fundus of animals were determined. The degree of leakage was assessed by the fluorescence level, and the number and frequency of grade 4 lesions were calculated. The rating criteria are presented below:

Степень 1: в зоне поражения нет высокой флуоресценции;Grade 1: There is no high fluorescence in the affected area;

Степень 2: в зоне поражения имеется высокая флуоресценция, но без утечки флуоресценции;Grade 2: There is high fluorescence in the affected area, but no fluorescence leakage;

Степень 3: высокая флуоресценция в зоне поражения с небольшой утечкой флуоресценции, при этом утечка не выходит за края зоны поражения;Grade 3: high fluorescence in the affected area with slight fluorescence leakage, and the leakage does not extend beyond the edges of the affected area;

Степень 4: поражение с высокой флуоресценцией с небольшой утечкой флуоресценции, при этом утечка выходит за край пятна зоны поражения.Grade 4: Highly fluorescent lesion with slight fluorescence leakage, with the leakage extending beyond the edge of the lesion area.

При поражении 4-й степени измеряли площадь утечки (примечание: если пятно фотокоагуляции оценивается как поражение 4-й степени в один из контрольных моментов времени после введения препарата, то площадь утечки флуоресценции при этом поражении следует измерять во все контрольные моменты времени; если утечки флуоресценции нет, то измерение не требуется).For grade 4 lesions, the leak area was measured (note: if the photocoagulation spot is assessed as a grade 4 lesion at one of the control time points after drug administration, then the fluorescence leak area for this lesion should be measured at all control time points; if there is no fluorescence leak, then measurement is not required).

Соотношение поражений 4-й степени и площадей утечки при поражениях 4-й степени в день 29 день после введения (т.е. через 14 дней после моделирования) показаны соответственно на Фиг. 22А и Фиг. 22В. Можно видеть, что соотношение поражения 4-й степени и площадей утечки при 4-й степени поражения в группах с высокой, средней и низкой дозой значительно уменьшилось по сравнению с группой отрицательного контроля.The ratio of grade 4 lesions and grade 4 leakage areas at day 29 after administration (i.e., 14 days after the simulation) are shown in Fig. 22A and Fig. 22B, respectively. It can be seen that the ratio of grade 4 lesions and grade 4 leakage areas in the high, medium, and low dose groups were significantly reduced compared with the negative control group.

Кроме того, с помощью FFA наблюдали регрессию светлого пятна в день 29 после введения (Фиг. 22С). На этой фигуре представлены репрезентативные результаты, полученные с помощью FFA, для каждой экспериментальной группы. Как видно на Фиг. 22С, поражение 4-й степени в группах с высокими, средними и низкими дозами лекарственного средства значительно уменьшилось по сравнению с группой отрицательного контроля.In addition, regression of the bright spot was observed by FFA at day 29 after administration (Fig. 22C). This figure shows the representative results obtained by FFA for each experimental group. As shown in Fig. 22C, grade 4 lesions in the high, medium, and low dose drug groups were significantly reduced compared with the negative control group.

ЭКВИВАЛЕНТЫEQUIVALENTS

Хотя здесь были описаны и проиллюстрированы несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, однако специалисты в данной области техники без труда представят множество других средств и/или структур для выполнения функций и/или получения результатов и/или одного или нескольких из описанные здесь преимущества, и считается, что каждое из таких изменений и/или модификаций входит в объем настоящего изобретения. В более общем плане специалисты в данной области понимают, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные здесь, предназначены только для примера, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретного применения или применений, в которых используется принципы настоящего изобретения. Специалистам в данной области известны или они могут легко установить, используя не более чем обычные эксперименты, многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. Таким образом, следует понимать, что вышеприведенные варианты осуществления настоящего изобретения представлены только в качестве примера, и что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов изобретение может быть реализовано иначе, чем конкретно описано и заявлено. В настоящем изобретении может использоваться каждый отдельный признак, система, изделие, материал и/или способ, из числа описанных в данном документе. Кроме того, любое сочетание двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы и/или способы не являются взаимно несовместимыми, входит в объем настоящего изобретения.Although several embodiments of the present invention have been described and illustrated herein, those skilled in the art will readily conceive of many other means and/or structures for performing the functions and/or obtaining the results and/or one or more of the advantages described herein, and each of such changes and/or modifications is considered to be within the scope of the present invention. More generally, those skilled in the art will understand that all parameters, dimensions, materials and configurations described herein are intended to be exemplary only, and that the actual parameters, dimensions, materials and/or configurations will depend on the particular application or applications in which the principles of the present invention are employed. Those skilled in the art will know, or will be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. It should therefore be understood that the above embodiments of the present invention are presented by way of example only, and that within the scope of the appended claims and their equivalents, the invention may be practiced otherwise than as specifically described and claimed. The present invention may employ each individual feature, system, article, material and/or method described herein. Furthermore, any combination of two or more such features, systems, articles, materials and/or methods, if such features, systems, articles, materials and/or methods are not mutually incompatible, is within the scope of the present invention.

Термины, используемые здесь в описании и в формуле изобретения в единственном числе, если явно не указано иное, следует понимать как означающие «по меньшей мере один».The terms used herein in the description and in the claims in the singular, unless expressly stated otherwise, shall be understood to mean "at least one".

Выражение «и/или», как оно используется в данном описании и в формуле изобретения, следует понимать как означающую «один или оба» из элементов, объединенных таким образом, что элементы в одних случаях присутствуют/используются совместно, а в других случаях присутствуют/используются раздельно в качестве альтернативы. Необязательно могут присутствовать другие элементы, отличные от элементов, конкретно указанных с использованием выражения «и/или», независимо от того, связаны они или не связаны с этими конкретно указанными элементами, если явно не указано иное. Таким образом, в качестве неограничивающего примера ссылка на «А и/или В» при использовании в сочетании с открытым выражением, таким как «содержащий», может относиться в одном варианте осуществления к А без В (необязательно включая другие элементы, отличные от В); в другом варианте осуществления это может относиться к В без А (необязательно включая элементы, отличные от А); в еще одном варианте осуществления это может относиться как к А, так и к В (необязательно включая другие элементы); и т.д.The expression "and/or" as used in this specification and in the claims is to be understood to mean "one or both" of the elements combined such that the elements are in some instances present/used together and in other instances present/used separately as an alternative. Other elements other than the elements specifically recited using the expression "and/or" may optionally be present, whether related or unrelated to those specifically recited elements, unless explicitly stated otherwise. Thus, as a non-limiting example, a reference to "A and/or B" when used in combination with an open-ended expression such as "comprising" may refer in one embodiment to A without B (optionally including other elements other than B); in another embodiment, it may refer to B without A (optionally including other elements other than A); in yet another embodiment, it may refer to both A and B (optionally including other elements); and so on.

Как используется в данном описании и в формуле изобретения, указание «или» следует понимать как имеющее то же значение, что и «и/или», как определено выше. Например, при разделении элементов в списке союзом «или» или выражением «и/или», это должно интерпретироваться как включающее указание, т.е. включение по меньшей мере одно, но и также включающее более одного из числа или перечня элементов, и, необязательно, дополнительные элементы, не включенные в перечень. Только термины, явно указывающие на обратное, такие как «только один из» или «точно один из» или, при использовании в формуле изобретения, «состоящий из», относятся к включению только одного элемента из числа или перечня элементов. Как правило, используемый в настоящем документе союз «или», следует толковать только как обозначающий исключающие альтернативы (т.е. «один или другой, но не оба»), если ему предшествуют термины исключительности, такие как «любой», «один из», «только один из» или «точно один из». Выражение «состоящий в основном из…» при использовании в формуле изобретения имеет свое обычное значение, используемое в области патентного права.As used in this specification and in the claims, the reference "or" shall be understood to have the same meaning as "and/or" as defined above. For example, when separating elements in a list with the conjunction "or" or the expression "and/or", this shall be interpreted as an inclusive reference, i.e., including at least one, but also including more than one, of the number or list of elements, and optionally additional elements not included in the list. Only terms clearly indicating the contrary, such as "only one of" or "exactly one of" or, when used in the claims, "consisting of", refer to the inclusion of only one element of the number or list of elements. In general, the conjunction "or" as used herein shall be interpreted only as denoting exclusive alternatives (i.e., "one or the other, but not both") when preceded by exclusivity terms such as "any", "one of", "only one of" or "exactly one of". The expression "consisting essentially of..." when used in a claim has its ordinary meaning as used in the field of patent law.

Как используется в данном описании и в формуле изобретения, выражение «по меньшей мере один» в отношении перечня из одного или нескольких элементов следует понимать как означающую по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или нескольких элементов в перечне элементов, но не обязательно включающий по меньшей мере один из каждого элемента, конкретно указанного в списке элементов, и не исключая любые комбинации элементов в перечне элементов. Это определение также допускает, что необязательно могут присутствовать элементы, отличные от элементов, специально указанных в перечне элементов, к которым относится выражение «по меньшей мере один», независимо от того, связаны они или не связаны с этими конкретно указанными элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера «по меньшей мере один из А и В» (или, что то же самое, «по меньшей мере один из А или В» или, что то же самое, «по меньшей мере один из А и/или В») может относиться в одном варианте осуществления по меньшей мере к одному элементу А, необязательно включающего более одного элемента, но без присутствия В (и при этом необязательно включающего элементы, отличные от В); в другом варианте осуществления это может относиться по меньшей мере к одному элементу В, необязательно включающего более одного элемента, но без присутствия А (и при этом необязательно включающего элементы, отличные от А); в еще одном варианте осуществления это может относиться по меньшей мере к одному элементу А, необязательно включающего более одного элемента, и по меньшей мере к одному элементу В, необязательно включающего более одного элемента (и необязательно включающего другие элементы); и т.д.As used in this specification and in the claims, the expression "at least one" with respect to a list of one or more elements shall be understood to mean at least one element selected from any one or more elements in the list of elements, but not necessarily including at least one of each element specifically recited in the list of elements, and without excluding any combinations of elements in the list of elements. This definition also allows that elements other than the elements specifically recited in the list of elements to which the expression "at least one" refers may optionally be present, whether or not related to those specifically recited elements. Thus, as a non-limiting example, "at least one of A and B" (or equivalently, "at least one of A or B" or equivalently, "at least one of A and/or B") may refer in one embodiment to at least one element A, optionally including more than one element, but without the presence of B (and thus optionally including elements other than B); in another embodiment, it may refer to at least one element B, optionally including more than one element but without the presence of A (and optionally including elements other than A); in yet another embodiment, it may refer to at least one element A, optionally including more than one element, and at least one element B, optionally including more than one element (and optionally including other elements); and so on.

В формуле изобретения, а также в приведенном выше описании все переходные слова и фразы, такие как «содержащий», «включающий», «несущий», «имеющий», «содержащий», «охватывающий», «удерживающий» и т.п. следует понимать как неограниченные, т.е. означающие включение, но не ограничиваясь указанным или перечисленным. Только переходные фразы «состоящий из» и «состоящий в основном из» должны рассматриваться соответственно закрытыми или полузакрытыми переходными фразами, как указано в разделе 2111.03 Руководства по патентной экспертизе Патентного ведомства США.In the claims and in the description above, all transitional words and phrases such as "comprising," "including," "carrying," "having," "containing," "encompassing," "holding," and the like are to be construed as open-ended, i.e., meaning inclusion but not limitation. Only the transitional phrases "consisting of" and "consisting essentially of" are to be considered closed or semi-closed transitional phrases, respectively, as provided in Section 2111.03 of the Patent Examining Manual of the United States Patent Office.

Использование порядковой нумерации и соответствующих терминов, таких как «первый», «второй», «третий» и т.д., в формуле изобретения для указания элемента или признака, само по себе не означает какого-либо приоритета, предшествования или порядка одного элемента или признака по отношению к другим, и не определяет временной порядок, в котором выполняются действия метода, но используются просто как метки, чтобы отличить один элемент, имеющий определенное наименование, от другого элемента, имеющего тоже наименование (за счет отличия, определенного указанным номером).The use of ordinal numbers and corresponding terms such as "first", "second", "third", etc., in the claims to indicate an element or feature does not in itself imply any priority, precedence or order of one element or feature with respect to others, and does not determine the temporal order in which the actions of the method are performed, but is used simply as labels to distinguish one element having a certain name from another element having the same name (due to the difference determined by the indicated number).

Claims (68)

1. Рекомбинантный аденоассоциированный вирус (rAAV) для экспрессии трансгена, кодирующего агент против фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), содержащий:1. A recombinant adeno-associated virus (rAAV) for expression of a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) agent, comprising: (i) капсидный белок AAV, где капсидный белок представляет собой капсидный белок AAV8 или его вариант, капсидный белок AAV2, или гибридный капсидный белок AAV2/3; и(i) an AAV capsid protein, wherein the capsid protein is an AAV8 capsid protein or variant thereof, an AAV2 capsid protein, or an AAV2/3 hybrid capsid protein; and (ii) выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую трансген, кодирующий агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF), при этом трансген фланкирован инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV),(ii) an isolated nucleic acid comprising a transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent, wherein the transgene is flanked by inverted terminal repeats (ITRs) of adeno-associated virus (AAV), причем трансген содержит последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 1.wherein the transgene comprises the nucleic acid sequence SEQ ID NO: 1. 2. rAAV по п. 1, где агент против VEGF способен связываться и действовать против фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и/или плацентарного фактора роста (PIGF).2. The rAAV of claim 1, wherein the anti-VEGF agent is capable of binding to and acting against vascular endothelial growth factor (VEGF) and/or placental growth factor (PIGF). 3. rAAV по п. 1 или 2, где выделенная нуклеиновая кислота дополнительно содержит промотор, функционально связанный с трансгеном.3. The rAAV of claim 1 or 2, wherein the isolated nucleic acid further comprises a promoter operably linked to the transgene. 4. rAAV по п. 3, где промотор содержит ранний энхансер цитомегаловируса (CMV).4. The rAAV of claim 3, wherein the promoter comprises a cytomegalovirus (CMV) early enhancer. 5. rAAV по п. 4, где промотор содержит промотор химерного цитомегаловируса (CMV)/куриного β-актина (CB).5. The rAAV of claim 4, wherein the promoter comprises a chimeric cytomegalovirus (CMV)/chicken β-actin (CB) promoter. 6. rAAV по любому из пп. 1-5, где трансген содержит один или несколько интронов.6. The rAAV of any one of claims 1-5, wherein the transgene comprises one or more introns. 7. rAAV по п. 6, где по меньшей мере один интрон расположен между промотором и последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF).7. The rAAV of claim 6, wherein at least one intron is located between the promoter and a nucleic acid sequence encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent. 8. rAAV по любому из пп. 1-7, где трансген содержит последовательность Козака.8. The rAAV of any one of claims 1-7, wherein the transgene comprises a Kozak sequence. 9. rAAV по п.8, где последовательность Козака расположена между интроном и трансгеном, кодирующим агент против фактора роста эндотелия сосудов (анти-VEGF).9. The rAAV of claim 8, wherein the Kozak sequence is located between the intron and the transgene encoding an anti-vascular endothelial growth factor (anti-VEGF) agent. 10. rAAV по любому из пп. 1-9, где трансген содержит 3'-нетранслируемую область (3'UTR).10. The rAAV of any one of claims 1-9, wherein the transgene comprises a 3' untranslated region (3'UTR). 11. rAAV по любому из пп. 1-10, где трансген дополнительно содержит один или несколько сайтов связывания микроРНК.11. The rAAV of any one of claims 1-10, wherein the transgene further comprises one or more microRNA binding sites. 12. rAAV по п. 11, где один или несколько сайтов связывания микроРНК расположены в 3'UTR трансгена.12. The rAAV of claim 11, wherein the one or more microRNA binding sites are located in the 3'UTR of the transgene. 13. rAAV по п. 11 или 12, где по меньшей мере один сайт связывания микроРНК представляет собой сайт связывания микроРНК, ассоциированный с иммунной клеткой.13. The rAAV of claim 11 or 12, wherein at least one microRNA binding site is an immune cell-associated microRNA binding site. 14. rAAV по п. 13, где микроРНК, ассоциированная с иммунными клетками, выбрана из: miR-15a, miR-16-1, miR-17, miR-18a, miR-19a, miR-19b-1, miR-20a, miR-21, miR-29a/b/c, miR-30b, miR-31, miR-34a, miR-92a-1, miR-106a, miR-125a/b, miR-142-3p, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-181a, miR-223 and miR-424, miR-221, miR-222, let-7i, miR-148, и miR-152.14. The rAAV of claim 13, wherein the immune cell-associated microRNA is selected from: miR-15a, miR-16-1, miR-17, miR-18a, miR-19a, miR-19b-1, miR-20a, miR-21, miR-29a/b/c, miR-30b, miR-31, miR-34a, miR-92a-1, miR-106a, miR-125a/b, miR-142-3p, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-181a, miR-223 and miR-424, miR-221, miR-222, let-7i, miR-148, and miR-152. 15. rAAV по любому из пп. 1-14, где ITR представляют собой ITR серотипа аденоассоциированного вируса, которые выбраны из группы, состоящей из ITR AAV1, ITR AAV2, ITR AAV3, ITR AAV4, ITR AAV5 и ITR AAV6.15. The rAAV of any one of claims 1-14, wherein the ITRs are ITRs of an adeno-associated virus serotype that are selected from the group consisting of AAV1 ITR, AAV2 ITR, AAV3 ITR, AAV4 ITR, AAV5 ITR and AAV6 ITR. 16. rAAV по любому из пп. 1-15, где выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 2.16. The rAAV of any one of claims 1-15, wherein the isolated nucleic acid comprises a nucleic acid sequence that is at least 80%, at least 90%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 2. 17. rAAV по любому из пп. 1-16, где выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность нуклеиновой кислоты, которая по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 30.17. The rAAV of any one of claims 1-16, wherein the isolated nucleic acid comprises a nucleic acid sequence that is at least 80%, at least 90%, at least 99%, or 100% identical to the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 30. 18. rAAV по любому из пп. 1-17, где капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере, на 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности капсидного белка v224, капсидного белка v326, капсидного белка v358, капсидного белка v46, капсидного белка v56, капсидного белка v66, капсидного белка v67, капсидного белка v81, капсидного белка v439, капсидного белка v453, капсидного белка v513, капсидного белка v551, капсидного белка v556, капсидного белка v562 или капсидного белка v598.18. The rAAV of any one of claims 1 to 17, wherein the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of capsid protein v224, capsid protein v326, capsid protein v358, capsid protein v46, capsid protein v56, capsid protein v66, capsid protein v67, capsid protein v81, capsid protein v439, capsid protein v453, capsid protein v513, capsid protein v551, capsid protein v556, capsid protein v562, or capsid protein v598. 19. rAAV по п. 18, где капсидный белок содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 99% или на 100% идентична аминокислотной последовательности капсидного белка v224, капсидного белка v326 или капсидного белка v56.19. The rAAV of claim 18, wherein the capsid protein comprises an amino acid sequence that is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of capsid protein v224, capsid protein v326, or capsid protein v56. 20. rAAV по любому из пп. 1-19, где капсидный белок обладает тропностью к ткани глаза.20. The rAAV of any one of claims 1-19, wherein the capsid protein has tropism for ocular tissue. 21. rAAV по п. 20, где ткань глаза включает глазные нейроны, сетчатку, склеру, сосудистую оболочку, сетчатку, стекловидное тело, желтое пятно, ямку, диск зрительного нерва, хрусталик, зрачок, радужную оболочку, водянистую жидкость, роговицу, конъюнктиву, цилиарное тело или зрительный нерв.21. The rAAV of claim 20, wherein the ocular tissue comprises ocular neurons, the retina, sclera, choroid, retina, vitreous, macula, fovea, optic disc, lens, pupil, iris, aqueous humor, cornea, conjunctiva, ciliary body, or optic nerve. 22. rAAV по любому из пп. 1-21, где rAAV представляет собой одноцепочечный AAV (ssAAV) или самокомплементарный AAV (scAAV).22. The rAAV of any one of claims 1-21, wherein the rAAV is a single-chain AAV (ssAAV) or a self-complementary AAV (scAAV). 23. rAAV по любому из пп. 1-22, где варианты капсидного белка способны повышать эффективность упаковки rAAV по сравнению с капсидным белком дикого типа, из которого они получены.23. The rAAV of any one of claims 1-22, wherein the capsid protein variants are capable of increasing the packaging efficiency of the rAAV compared to the wild-type capsid protein from which they are derived. 24. rAAV по п. 23, где вариант капсидного белка AAV2 способен повышать эффективность упаковки rAAV по меньшей мере в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и более раз по сравнению с капсидным белком AAV2 дикого типа.24. The rAAV of claim 23, wherein the AAV2 capsid protein variant is capable of increasing the packaging efficiency of rAAV by at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more times compared to the wild-type AAV2 capsid protein. 25. rAAV по п. 23, где вариант гибридного капсидного белка AAV2/3 способен повышать эффективность упаковки rAAV по меньшей мере в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и более раз по сравнению с капсидным белком AAV3b дикого типа.25. The rAAV of claim 23, wherein the AAV2/3 hybrid capsid protein variant is capable of increasing the packaging efficiency of rAAV by at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more times compared to the wild-type AAV3b capsid protein. 26. Рекомбинантный аденоассоциированный вирус для экспрессии трансгена, кодирующего агент против VEGF, содержащий:26. A recombinant adeno-associated virus for expression of a transgene encoding an anti-VEGF agent comprising: (i) капсидный белок rAAV, где капсидный белок представляет собой вариант капсидного белка AAV8, капсидного белка AAV2 и/или гибридный капсидный белок AAV2/3 или его вариант; и(i) an rAAV capsid protein, wherein the capsid protein is a variant of an AAV8 capsid protein, an AAV2 capsid protein and/or an AAV2/3 hybrid capsid protein or variant thereof; and (ii) рекомбинантный вектор аденоассоциированного вируса (rAAV), содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую в последовательности от 5' к 3':(ii) a recombinant adeno-associated virus (rAAV) vector containing a nucleic acid comprising in the sequence from 5' to 3': (а) 5' AAV ITR;(a) 5' AAV ITR; (b) энхансер CMV;(b) CMV enhancer; (c) промотор CBA;(c) CBA promoter; (d) интрон куриного бета-актина;(d) chicken beta-actin intron; (d) последовательность Козака;(d) Kozak sequence; (e) трансген, кодирующий агент против VEGF, где агент против VEGF кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты, представленной в SEQ ID NO: 1;(e) a transgene encoding an anti-VEGF agent, wherein the anti-VEGF agent is encoded by the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1; (f) сигнальный хвост полиА бета-глобина кролика; и(f) the signal tail of rabbit polyA beta-globin; and (g) 3’ ITR AAV.(g) 3’ ITR AAV. 27. Клетка-хозяин, содержащая rAAV по любому из пп. 1-26, для продукции указанного rAAV.27. A host cell comprising the rAAV of any one of claims 1-26, for producing said rAAV. 28. Клетка-хозяин по п. 27, где клетка-хозяин представляет собой клетку млекопитающего, дрожжевую клетку, бактериальную клетку или клетку насекомого.28. The host cell of claim 27, wherein the host cell is a mammalian cell, a yeast cell, a bacterial cell, or an insect cell. 29. Фармацевтическая композиция для ингибирования активности VEGF, содержащая rAAV по любому из пп. 1-26.29. A pharmaceutical composition for inhibiting VEGF activity, comprising rAAV according to any one of claims 1-26. 30. Фармацевтическая композиция по п. 29, дополнительно содержащая фармацевтически приемлемый носитель.30. The pharmaceutical composition according to claim 29, additionally containing a pharmaceutically acceptable carrier. 31. Фармацевтическая композиция по п. 29 или 30, где фармацевтическая композиция приготовлена для интравитреальной инъекции, внутривенной инъекции, внутриопухолевой инъекции, интрастромальной инъекции или внутримышечной инъекции.31. The pharmaceutical composition of claim 29 or 30, wherein the pharmaceutical composition is prepared for intravitreal injection, intravenous injection, intratumoral injection, intrastromal injection, or intramuscular injection. 32. Применение rAAV по любому из пп. 1-26 или фармацевтической композиции по любому из пп. 29-31 для ингибирования активности VEGF у субъекта, нуждающегося в этом.32. The use of rAAV according to any one of claims 1-26 or a pharmaceutical composition according to any one of claims 29-31 for inhibiting VEGF activity in a subject in need thereof. 33. Применение rAAV по любому из пп. 1-26 или фармацевтической композиции по любому из пп. 29-31 для доставки агента против VEGF субъекту, нуждающемуся в этом.33. Use of the rAAV of any one of claims 1-26 or the pharmaceutical composition of any one of claims 29-31 for delivering an anti-VEGF agent to a subject in need thereof. 34. Применение rAAV по любому из пп. 1-26 или фармацевтической композиции по любому из пп. 29-31 для лечения заболевания, связанного с неоваскуляризацией, заболевания, связанного с ангиогенезом, или заболевания, связанного с VEGF, у субъекта, нуждающегося в этом.34. Use of rAAV according to any one of claims 1-26 or a pharmaceutical composition according to any one of claims 29-31 for the treatment of a disease associated with neovascularization, a disease associated with angiogenesis, or a disease associated with VEGF in a subject in need thereof. 35. Применение по пп. 32-34, где доставка агента против VEGF приводит к ингибированию активности VEGF по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90% или на 100%.35. The use according to claims 32-34, wherein delivery of the anti-VEGF agent results in inhibition of VEGF activity by at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90% or 100%. 36. Применение по любому из пп. 32-35, где субъектом является млекопитающее, отличное от человека, курица, или индейка.36. The use according to any one of paragraphs 32-35, wherein the subject is a mammal other than a human, a chicken, or a turkey. 37. Применение по п. 36, где млекопитающим, отличным от человека, является мышь, крыса, кошка, собака, овца, кролик, лошадь, корова, коза, свинья, морская свинка, хомяк, или нечеловекообразный примат.37. The use according to claim 36, wherein the non-human mammal is a mouse, rat, cat, dog, sheep, rabbit, horse, cow, goat, pig, guinea pig, hamster, or non-human primate. 38. Применение по любому из пп. 32-35, где субъектом является человек.38. Use according to any of paragraphs 32-35, where the subject is a human. 39. Применение по п. 38, где у субъекта диагностировано или подозревается заболевание, связанное с ангиогенезом, или заболевание, связанное с VEGF.39. The use according to claim 38, wherein the subject is diagnosed with or suspected of having an angiogenesis-related disease or a VEGF-related disease. 40. Применение по п. 39, где заболевание, связанное с VEGF, представляет собой опухоль, рак, ретинопатию, влажную возрастную дегенерацию желтого пятна (wAMD), отек желтого пятна, хориоидальную неоваскуляризацию или неоваскуляризацию роговицы.40. The use according to claim 39, wherein the VEGF-associated disease is a tumor, cancer, retinopathy, wet age-related macular degeneration (wAMD), macular edema, choroidal neovascularization or corneal neovascularization. 41. Применение по любому из пп. 32-40, где введение представляет собой системное введение, и системное введение необязательно представляет собой внутривенную инъекцию.41. The use according to any one of claims 32-40, wherein the administration is systemic administration, and the systemic administration is not necessarily intravenous injection. 42. Применение по любому из пп. 32-41, где введение представляет собой прямое введение в ткань глаза, и прямое введение необязательно представляет собой интравитреальную инъекцию, внутриглазную инъекцию, интрастромальную инъекцию или местное введение.42. The use according to any one of claims 32-41, wherein the administration is direct administration into the ocular tissue, and the direct administration is optionally intravitreal injection, intraocular injection, intrastromal injection or topical administration. 43. Применение по любому из пп. 32-42, где введение приводит к доставке трансгена в ткань глаза.43. The use according to any one of claims 32-42, wherein the administration results in delivery of the transgene to the ocular tissue. 44. Применение по п. 43, где ткань глаза включает глазные нейроны, сетчатку, склеру, сосудистую оболочку, сетчатку, стекловидное тело, желтое пятно, ямку, диск зрительного нерва, хрусталик, зрачок, радужную оболочку, водянистую жидкость, роговицу, конъюнктиву, цилиарное тело или зрительный нерв.44. The use according to claim 43, wherein the ocular tissue comprises ocular neurons, the retina, the sclera, the choroid, the retina, the vitreous body, the macula, the fovea, the optic disc, the lens, the pupil, the iris, the aqueous humor, the cornea, the conjunctiva, the ciliary body, or the optic nerve. 45. Применение по любому из пп. 32-44, где введение приводит к ингибированию VEGF у субъекта в течение по меньшей мере 5 дней, 10 дней, 15 дней, 20 дней, 1 месяца, двух месяцев или более после введения.45. The use according to any one of claims 32-44, wherein the administration results in inhibition of VEGF in the subject for at least 5 days, 10 days, 15 days, 20 days, 1 month, two months or more after administration. 46. Применение rAAV по любому из пп. 1-26 или фармацевтической композиции по любому из пп. 29-31 для лечения неоваскуляризации роговицы (CoNV) у субъекта, нуждающегося в этом, включающее введение субъекту эффективного количества rAAV или фармацевтической композиции.46. Use of rAAV according to any one of claims 1-26 or pharmaceutical composition according to any one of claims 29-31 for treating corneal neovascularization (CoNV) in a subject in need thereof, comprising administering to the subject an effective amount of rAAV or pharmaceutical composition. 47. Применение по п. 46, где rAAV содержит капсидный белок AAV8.47. The use according to claim 46, wherein the rAAV comprises the AAV8 capsid protein. 48. Применение по п. 46 или 47, где введение приводит к доставке агента против VEGF в клетки роговицы.48. The use according to claim 46 or 47, wherein the administration results in delivery of the anti-VEGF agent to the corneal cells. 49. Применение по п. 48, где введение приводит к доставке агента против VEGF в кератоциты роговицы.49. The use according to claim 48, wherein the administration results in delivery of the anti-VEGF agent to corneal keratocytes. 50. Применение по любому из пп. 46-49, где rAAV вводят однократно.50. The use according to any of paragraphs 46-49, wherein rAAV is administered once. 51. Применение по любому из пп. 46-50, где введение приводит к экспрессии агента против VEGF в клетках роговицы в течение более трех месяцев, шести месяцев, года или более.51. The use according to any one of claims 46-50, wherein the administration results in expression of the anti-VEGF agent in corneal cells for more than three months, six months, a year or more. 52. Применение по п. 51, где введение приводит к ингибированию VEGF у субъекта в течение 1 месяца, двух месяцев, трех месяцев, шести месяцев, года или более после введения.52. The use according to claim 51, wherein the administration results in inhibition of VEGF in the subject for 1 month, two months, three months, six months, a year or more after administration. 53. Применение по любому из пп. 46-52, где введение представляет собой интрастромальную инъекцию.53. Use according to any one of claims 46-52, wherein the administration is by intrastromal injection. 54. Применение по любому из пп. 46-53, где субъектом является человек.54. Use according to any of paragraphs 46-53, where the subject is a human. 55. Применение по любому из пп. 46-54, где неоваскуляризация роговицы представляет собой острую неоваскуляризацию роговицы или хроническую неоваскуляризацию роговицы.55. The use according to any one of claims 46-54, wherein the corneal neovascularization is acute corneal neovascularization or chronic corneal neovascularization.
RU2023108094A 2020-09-03 2021-09-02 Adeno-associated virus for kh902 (conbercept) delivery and use thereof RU2846105C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63/074,361 2020-09-03
US63/179,700 2021-04-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2846105C1 true RU2846105C1 (en) 2025-08-29

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676303C2 (en) * 2013-07-11 2018-12-27 Новартис Аг Use of vegf antagonist for treating retinopathy of prematurity
WO2019104279A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-31 4D Molecular Therapeutics Inc. Adeno-associated virus variant capsids and use for inhibiting angiogenesis
RU2725286C2 (en) * 2016-05-13 2020-06-30 4Д Молекьюлар Терапьютикс Инк. Versions of adenoassociated virus capsids and methods of use thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2676303C2 (en) * 2013-07-11 2018-12-27 Новартис Аг Use of vegf antagonist for treating retinopathy of prematurity
RU2725286C2 (en) * 2016-05-13 2020-06-30 4Д Молекьюлар Терапьютикс Инк. Versions of adenoassociated virus capsids and methods of use thereof
WO2019104279A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-31 4D Molecular Therapeutics Inc. Adeno-associated virus variant capsids and use for inhibiting angiogenesis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220111015A1 (en) Treatment of ocular neovascularization using anti-vegf proteins
US11851657B2 (en) Anti-angiogenic miRNA therapeutics for inhibiting corneal neovascularization
US20230340529A1 (en) Adeno-associated virus for delivery of kh902 (conbercept) and uses thereof
Lipinski et al. Clinical applications of retinal gene therapy
JP6293664B2 (en) Vector encoding rod-derived cone survival factor
KR20250040754A (en) Treatment of ocular diseases with fully-human post-translationally modified anti-vegf fab
JP2020510424A (en) Modified AAV capsid and uses thereof
JP2019521989A (en) Compositions and methods for reducing ocular neovascularization
US20220332792A1 (en) Adeno-associated virus vector platform for delivery of kh902 (conbercept) and uses thereof
JP2022529775A (en) Variant AAV capsid for intravitreal delivery
EP3481433B1 (en) Aav2-mediated gene delivery of sfasl as a neuroprotective therapy in glaucoma
US20230057380A1 (en) Recombinant adeno-associated virus for delivery of kh902 (conbercept) and uses thereof
RU2846105C1 (en) Adeno-associated virus for kh902 (conbercept) delivery and use thereof
US20230048017A1 (en) Adeno-associated virus for delivery of kh902 (conbercept) and uses thereof
JPWO2019155833A1 (en) Improved adeno-associated virus vector
US20240124893A1 (en) Methods of Treating Human X-Linked Retinoschisis Using Gene Therapy
CN118146317A (en) Adeno-associated virus capsid protein and application thereof
CN117736274A (en) Adeno-associated virus capsid protein and application thereof
HK40010151A (en) Treatment of amd using aav sflt-1
HK40010151B (en) Treatment of amd using aav sflt-1