BR112018069075B1 - Methods and compositions for transducing lymphocytes and their regulated expansion. - Google Patents
Methods and compositions for transducing lymphocytes and their regulated expansion.Info
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Abstract
A presente revelação fornece métodos para modificar geneticamente linfócitos e métodos para realizar terapia celular adotiva que incluem transduzir células T e/ou células NK sem estimulação ex vivo anterior. Os métodos incluem tipicamente polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados que podem incluir um elemento linfoproliferativo e/ou um receptor de antígeno quimérico (CAR), por exemplo, CAR restrito a microambiente. Exemplos adicionais de tais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são fornecidos no presente documento, assim como vetores, tais como vetores retrovirais, linhagens de células de empacotamento e métodos para produzir os mesmos. Ademais, retrovírus recombinantes e métodos para produzir os mesmos são fornecidos. Inúmeros controles são fornecidos, incluindo riboswitches que são controlados, por exemplo, in vivo, por análogos de nucleosídeo.This disclosure provides methods for genetically modifying lymphocytes and methods for performing adoptive cell therapy that include transducing T cells and/or NK cells without prior ex vivo stimulation. The methods typically include genetically modified signaling polypeptides that may include a lymphoproliferative element and/or a chimeric antigen receptor (CAR), for example, microenvironment-restricted CAR. Further examples of such genetically modified signaling polypeptides are provided herein, as are vectors, such as retroviral vectors, packaging cell lines, and methods for producing them. Additionally, recombinant retroviruses and methods for producing them are provided. Numerous controls are provided, including riboswitches that are controlled, for example, in vivo, by nucleoside analogs.
Description
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório no U.S. 62/390.093, depositado em 19 de março de 2016; do Pedido Provisório no U.S. 62/360.041, depositado em 8 de julho de 2016; e do Pedido Provisório no U.S. 62/467.039, depositado em 3 de março de 2017. Esses pedidos são incorporados a título de referência ao presente documento em sua totalidade.[0001] This application claims the benefit of Provisional Application No. 62/390,093, filed March 19, 2016; Provisional Application No. 62/360,041, filed July 8, 2016; and Provisional Application No. 62/467,039, filed March 3, 2017. These applications are incorporated by reference herein in their entirety.
[0002] Este pedido incorpora ao presente documento a título de referência o material da Listagem de Sequências eletrônica depositado concomitantemente com o mesmo. O material na Listagem de Sequências eletrônica é submetido com um arquivo de texto (.txt) intitulado “F1_001_Sequence_listing.txt” criado em 16 de março de 2017, que tem um tamanho de arquivo de 230 KB, e é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.[0002] This application incorporates by reference the material from the electronic Sequence Listing filed concurrently with this document. The material in the electronic Sequence Listing is submitted as a text file (.txt) entitled “F1_001_Sequence_listing.txt” created on March 16, 2017, which has a file size of 230 KB, and is incorporated by reference in its entirety.
[0003] Esta revelação refere-se ao campo da imunologia ou, mais especificamente, à modificação genética de linfócitos T ou outras células imunológicas e métodos para produzir retrovírus e controlar a expressão de genes.[0003] This disclosure relates to the field of immunology or, more specifically, to the genetic modification of T lymphocytes or other immune cells and methods for producing retroviruses and controlling gene expression.
[0004] Os linfócitos isolados de um sujeito (por exemplo, paciente) podem ser ativados in vitro e geneticamente modificados para expressar proteínas sintéticas que possibilitam a interconexão redirecionada a outras células e ambientes com base nos programas genéticos incorporados. Um exemplo de tal proteína sintética é um receptor de antígeno quimérico (CAR). Um CAR que é atualmente usado é uma fusão de um domínio de reconhecimento extracelular (por exemplo, um domínio de ligação a antígeno), um domínio transmembranar e um ou mais domínios de sinalização intracelulares codificados por um retrovírus incompetentes em replicação.[0004] Lymphocytes isolated from a subject (e.g., patient) can be activated in vitro and genetically modified to express synthetic proteins that enable redirected interconnection to other cells and environments based on embedded genetic programs. An example of such a synthetic protein is a chimeric antigen receptor (CAR). A CAR that is currently used is a fusion of an extracellular recognition domain (e.g., an antigen-binding domain), a transmembrane domain, and one or more intracellular signaling domains encoded by a replicating incompetent retrovirus.
[0005] Embora os retrovírus tenham mostrado eficácia na infecção de células que não se dividem, linfócitos CD4 e CD8 em repouso são refratários à transdução genética por esses vetores. Para superar essa dificuldade, essas células são tipicamente ativadas in vitro com o uso de reagentes de estimulação antes de a modificação genética com o vetor de gene de CAR poder ocorrer. Após a estimulação e a transdução, as células geneticamente modificadas são expandidas in vitro e subsequentemente reintroduzidas em um paciente linfodepletado. Mediante a interconexão de antígeno in vivo, a porção de sinalização intracelular do CAR pode iniciar uma resposta relacionada à ativação em uma célula imune e a liberação de moléculas citolíticas para induzir a morte de célula tumoral.[0005] Although retroviruses have shown efficacy in infecting non-dividing cells, resting CD4 and CD8 lymphocytes are refractory to gene transduction by these vectors. To overcome this difficulty, these cells are typically activated in vitro using stimulation reagents before genetic modification with the CAR gene vector can occur. After stimulation and transduction, the genetically modified cells are expanded in vitro and subsequently reintroduced into a lymphodepleted patient. Through antigen interconnection in vivo, the intracellular signaling portion of CAR can initiate an activation-related response in an immune cell and the release of cytolytic molecules to induce tumor cell death.
[0006] Tais métodos atuais exigem manipulação extensiva e fabricação de células T proliferativas fora do corpo antes de sua reinfusão no paciente, assim como quimioterapia de linfodepleção para libertar citocinas e depletar receptores de competição para facilitar o enxerto de célula T. Tais terapias de CAR não podem mais ser controladas para taxa de propagação in vivo uma vez introduzidas no corpo, nem direcionadas com segurança para os alvos que são também expressos fora do tumor. Como um resultado, terapias de CAR hoje em dia são tipicamente infundidas a partir de células expandidas ex vivo de 12 a 28 dias com o uso de doses de 1 x 105 a 1 x 108 células/kg e são direcionadas para os alvos, por exemplo, alvos de tumor, para os quais toxicidade no alvo e fora do tumor é geralmente aceitável. Esses tempos de expansão ex vivo relativamente longos criam problemas de viabilidade e esterilidade de célula, assim como identidade da amostra adicionalmente aos desafios de escalabilidade. Assim, há necessidades significativas para uma terapia de célula T ou célula NK escalonável mais eficaz.[0006] Current methods require extensive manipulation and fabrication of proliferative T cells outside the body before their reinfusion into the patient, as well as lymphodepletion chemotherapy to release cytokines and deplete competing receptors to facilitate T cell engraftment. Such CAR therapies can no longer be controlled for in vivo spread rate once introduced into the body, nor can they be safely targeted to targets that are also expressed outside the tumor. As a result, CAR therapies today are typically infused from cells expanded ex vivo for 12 to 28 days using doses of 1 x 10⁵ to 1 x 10⁸ cells/kg and are targeted to targets, for example, tumor targets, for which on-target and off-tumor toxicity is generally acceptable. These relatively long ex vivo expansion times create problems of cell viability and sterility, as well as sample identity, in addition to scalability challenges. Therefore, there is a significant need for a more effective, scalable T-cell or NK-cell therapy.
[0007] Em um aspecto, é fornecido no presente um método para modificar geneticamente e expandir linfócitos de um sujeito que compreende:A. colocar células T e/ou células NK em repouso do sujeito ex vivo sem exigir estimulação ex vivo anterior em contato com retrovírus recombinantes que compreendem:1. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas; e ii. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um elemento linfoproliferativo,em que o dito contato facilita a transdução de pelo menos algumas das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas;B. introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito; eC. expor as células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo a um composto que se liga ao elemento de controle in vivo para afetar a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e promover e/ou potencializar a expansão, enxerto e/ou persistência dos linfócitos in vivo, modificando geneticamente e expandindo, assim, os linfócitos do sujeito. Nas modalidades ilustrativas, a transdução é executada sem estimulação ex vivo.[0007] In one aspect, a method is provided herein for genetically modifying and expanding lymphocytes of a subject comprising: A. placing resting T cells and/or NK cells of the subject ex vivo without requiring prior ex vivo stimulation into contact with recombinant retroviruses comprising: 1. a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same; and ii. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a lymphoproliferative element, wherein said contact facilitates the transduction of at least some of the resting T cells and/or NK cells by the recombinant retroviruses, thereby producing genetically modified T cells and/or NK cells; B. Introduce genetically modified T cells and/or NK cells into the subject; and expose genetically modified T cells and/or NK cells in vivo to a compound that binds to the control element in vivo to affect the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and promote and/or enhance lymphocyte expansion, engraftment, and/or persistence in vivo, thus genetically modifying and expanding the subject's lymphocytes. In the illustrative embodiments, transduction is performed without ex vivo stimulation.
[0008] No aspecto acima e em qualquer um dos aspectos de método para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, se não citado no aspecto mais amplo, em determinadas modalidades, o polinucleotídeo compreende adicionalmente uma unidade transcricional que codifica um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um primeiro receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular.[0008] In the above aspect and in any of the method aspects for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, if not mentioned in the broader aspect, in certain embodiments, the polynucleotide further comprises a transcriptional unit encoding a second genetically modified signaling polypeptide comprising a first chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain.
[0009] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para realizar terapia celular adotiva em um sujeito que compreende:A. coletar sangue do sujeito;B. colocar as células T e/ou células NK em repouso do sangue do sujeito ex vivo em contato com retrovírus recombinantes, em que os retrovírus recombinantes compreendemi. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana dos retrovírus recombinantes às mesmas; eii. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um elemento linfoproliferativo cuja expressão é regulada por um elemento de controle in vivo e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular, em que o dito contato resulta em pelo menos algumas das células T e/ou células NK em repouso se tornarem geneticamente modificadas; eC. reintroduzir células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito, em que a expansão, o enxerto e/ou a persistência das células T e/ou células NK geneticamente modificadas ocorre in vivo dentro do sujeito, e em que o método entre a coleta do sangue e a reintrodução das células T e/ou células NK geneticamente modificadas é realizado em não mais do que 24 horas, realizando, assim, terapia celular adotiva no sujeito.[0009] In another aspect, a method for performing adoptive cell therapy in a subject is provided in this document, comprising: A. collecting blood from the subject; B. placing resting T cells and/or NK cells from the subject's blood ex vivo in contact with recombinant retroviruses, wherein the recombinant retroviruses comprise i. a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate membrane fusion of the recombinant retroviruses to them; and ii. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide comprising a lymphoproliferative element whose expression is regulated by an in vivo control element and a second genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain, wherein said contact results in at least some of the resting T cells and/or NK cells becoming genetically modified; andC. Reintroducing genetically modified T cells and/or NK cells into the subject, wherein the expansion, engraftment, and/or persistence of the genetically modified T cells and/or NK cells occurs in vivo within the subject, and wherein the method between blood collection and reintroduction of the genetically modified T cells and/or NK cells is performed in no more than 24 hours, thus performing adoptive cell therapy in the subject.
[0010] É fornecido em outro aspecto no presente documento um método para realizar terapia celular adotiva em um sujeito que compreende:A. coletar sangue de um sujeito;B. isolar células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) que compreendem células T em repouso e/ou células NK em repouso;C. colocar as células T em repouso e/ou células NK em repouso do sujeito ex vivo em contato com retrovírus recombinantes, em que os retrovírus recombinantes compreendem um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK em repouso e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito contato facilita a transdução das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas; eD. reintroduzir as células geneticamente modificadas no sujeito dentro de 24 horas de coleta de sangue do sujeito, realizando, assim, terapia celular adotiva no sujeito.[0010] A method for performing adoptive cell therapy in a subject is provided in another aspect of this document, comprising: A. collecting blood from a subject; B. isolating peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) comprising resting T cells and/or resting NK cells; C. placing the subject's resting T cells and/or resting NK cells ex vivo in contact with recombinant retroviruses, wherein the recombinant retroviruses comprise a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a resting T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said contact facilitates the transduction of the resting T cells and/or NK cells by the recombinant retroviruses, thereby producing genetically modified T cells and/or NK cells; and D. reintroducing the genetically modified cells into the subject within 24 hours of collecting blood from the subject, thereby performing adoptive cell therapy in the subject.
[0011] É fornecido em outro aspecto no presente documento, um método para transduzir linfócitos em repouso de um sujeito que compreende colocar as células T em repouso e/ou células NK em repouso de um sujeito ex vivo em contato com retrovírus recombinantes, em que os retrovírus recombinantes compreendem um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T em repouso e/ou célula NK em repouso e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito contato facilita a transdução das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas. Nas modalidades ilustrativas desse aspecto, pelo menos 10, 20 ou 25% das células T e/ou células NK em repouso ou entre 10% e 70% ou 20% e 50% das células T e/ou células NK são transduzidas como um resultado do processo.[0011] In another aspect of this document, a method for transducing resting lymphocytes from a subject is provided, comprising placing resting T cells and/or resting NK cells from a subject ex vivo in contact with recombinant retroviruses, wherein the recombinant retroviruses comprise a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a resting T cell and/or resting NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said contact facilitates the transduction of the resting T cells and/or NK cells by the recombinant retroviruses, thus producing genetically modified T cells and/or NK cells. In illustrative embodiments of this aspect, at least 10, 20 or 25% of the resting T cells and/or NK cells or between 10% and 70% or 20% and 50% of the T cells and/or NK cells are transduced as a result of the process.
[0012] É fornecido em outro aspecto no presente documento um método para transduzir células T em repouso e/ou células NK em repouso de sangue isolado que compreende:A. coletar sangue de um sujeito;B. isolar células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) que compreendem células T em repouso e/ou células NK em repouso;C. colocar as células T em repouso e/ou células NK em repouso do sujeito ex vivo em contato com retrovírus recombinantes, em que os retrovírus recombinantes compreendem um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T em repouso e/ou célula NK em repouso e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito contato facilita a transdução de pelo menos 5% das células T em repouso e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas, transduzindo, assim, células T e/ou células NK em repouso.[0012] A method for transducing resting T cells and/or resting NK cells from isolated blood is provided in another aspect of this document, comprising: A. collecting blood from a subject; B. isolating peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) comprising resting T cells and/or resting NK cells; C. placing the subject's resting T cells and/or resting NK cells ex vivo in contact with recombinant retroviruses, wherein the recombinant retroviruses comprise a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a resting T cell and/or resting NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said contact facilitates the transduction of at least 5% of the resting T cells and/or resting NK cells by the recombinant retroviruses, thereby producing genetically modified T cells and/or NK cells, thereby transducing resting T cells and/or NK cells.
[0013] Em um aspecto, é fornecido no presente documento um retrovírus recombinante que compreende:A. um ou mais elementos de pseudotipagem com a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou uma célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas; B. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo nas células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um elemento linfoproliferativo; em que a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é regulada por um elemento de controle in vivo; eC. um elemento de ativação em sua superfície, em que o elemento de ativação tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e não é codificado por um polinucleotídeo no retrovírus recombinante.[0013] In one aspect, a recombinant retrovirus is provided in this document comprising: A. one or more pseudotyping elements capable of binding to a T cell and/or an NK cell and facilitating the fusion of the recombinant retrovirus membrane to them; B. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain and an intracellular activation domain and a second genetically modified signaling polypeptide comprising a lymphoproliferative element; wherein the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide is regulated by an in vivo control element; and C. an activation element on its surface, wherein the activation element has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and is not encoded by a polynucleotide in the recombinant retrovirus.
[0014] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um retrovírus recombinante que compreende:A. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito elemento de pseudotipagem compreende variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H;B. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo nas células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo; em que a expressão do mutante de receptor de IL-7 é regulada por um riboswitch que se liga a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo; eC. um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28, em que os ditos polipeptídeos são expressos na superfície de um retrovírus recombinante; têm a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK; e não são codificados por um polinucleotídeo no retrovírus recombinante. Nas modalidades ilustrativas desse aspecto, a ligação do fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo ao riboswitch aumenta a expressão do mutante de receptor de IL-7.[0014] In another aspect, a recombinant retrovirus is provided in this document comprising: A. a pseudotyping element on its surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said pseudotyping element comprises cytoplasmic domain deletion variants of a measles virus F polypeptide and/or a measles virus H polypeptide; B. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain and an intracellular activation domain and a second genetically modified signaling polypeptide comprising a constitutively active IL-7 receptor mutant; wherein the expression of the IL-7 receptor mutant is regulated by a riboswitch that binds to a nucleoside analog antiviral drug; and C. a polypeptide with the ability to bind to CD3 and a polypeptide with the ability to bind to CD28, wherein said polypeptides are expressed on the surface of a recombinant retrovirus; have the ability to bind to a T cell and/or NK cell; and are not encoded by a polynucleotide in the recombinant retrovirus. In the illustrative embodiments of this aspect, the binding of the nucleoside analog antiviral drug to the riboswitch increases the expression of the IL-7 receptor mutant.
[0015] Em qualquer um dos aspectos de método ou composição fornecidos no presente documento, se já não citado no aspecto mais amplo, o retrovírus recombinante ou retrovírus recombinantes compreendem ou compreendem adicionalmente um elemento de ativação em sua superfície que tem a capacidade para ativar uma célula T em repouso e/ou um célula NK em repouso.[0015] In any of the method or composition aspects provided herein, unless already mentioned in the broader aspect, the recombinant retrovirus or recombinant retroviruses comprise or additionally comprise an activation element on their surface that has the capability to activate a resting T cell and/or a resting NK cell.
[0016] Em qualquer um dos métodos ou composições no presente documento que citam uma célula T e/ou uma célula NK, ou uma célula T em repouso ou uma célula NK em repouso, em determinadas modalidades ilustrativas, a célula é uma célula T.[0016] In any of the methods or compositions in this document that mention a T cell and/or an NK cell, or a resting T cell or a resting NK cell, in certain illustrative embodiments, the cell is a T cell.
[0017] Tipicamente, o retrovírus recombinante em qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento é defeituoso em replicação. Isto é, o vírus não pode replicar. Nas modalidades ilustrativas, o retrovírus é um lentivírus, tal como lentivírus de HIV defeituoso em replicação.[0017] Typically, the recombinant retrovirus in any of the methods and compositions provided in this document is replication-defective. That is, the virus cannot replicate. In the illustrative embodiments, the retrovirus is a lentivirus, such as a replication-defective HIV lentivirus.
[0018] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, entre 10% e 75%, ou 10% e 70%, ou 10% e 60%, ou 10% e 50%, ou 10% e 25%, ou 20% e 75%, ou 20% e 50% ou pelo menos 10%, 20% ou 25% de células T em repouso são transduzidas e entre 0% e 75% das células NK são transduzidas. Em outras modalidades, entre 5% e 80%, ou 10% e 80%, ou 10% e 70%, ou 10% e 60%, ou 10% e 50%, ou 10% e 25%, ou 10% e 20%, ou 20% e 50% de células NK em repouso são transduzidas.[0018] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, between 10% and 75%, or 10% and 70%, or 10% and 60%, or 10% and 50%, or 10% and 25%, or 20% and 75%, or 20% and 50%, or at least 10%, 20% or 25% of resting T cells are transduced and between 0% and 75% of NK cells are transduced. In other modalities, between 5% and 80%, or 10% and 80%, or 10% and 70%, or 10% and 60%, or 10% and 50%, or 10% and 25%, or 10% and 20%, or 20% and 50% of resting NK cells are transduced.
[0019] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares ou quaisquer composições fornecidas no presente documento, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, a expressão do dito segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é regulada pelo elemento de controle in vivo.[0019] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods or any compositions provided in this document, unless explicitly mentioned in the broader aspect, the expression of said second genetically modified signaling polypeptide is regulated by the in vivo control element.
[0020] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo do método, o contato pode ser executado por entre 15, 30 ou 45 minutos ou 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 horas na extremidade inferior da faixa, e entre 6, 8, 10, 12, 18, 24, 36, 48 e 72 horas na extremidade superior da faixa. Por exemplo, nas modalidades ilustrativas, o contato é executado por entre 2 e 24 horas, ou entre 4 e 12 horas, ou entre 4 e 8 horas.[0020] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect of the method, contact may be performed for between 15, 30 or 45 minutes or 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 hours at the lower end of the range, and between 6, 8, 10, 12, 18, 24, 36, 48 and 72 hours at the upper end of the range. For example, in the illustrative embodiments, contact is performed for between 2 and 24 hours, or between 4 and 12 hours, or between 4 and 8 hours.
[0021] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, o método pode compreender adicionalmente expor as células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo a um composto que se liga ao elemento de controle in vivo para afetar a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e, opcionalmente, do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e para promover a expansão, enxerto e/ou persistência dos linfócitos in vivo.[0021] In illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, the method may further comprise exposing genetically modified T cells and/or NK cells in vivo to a compound that binds to the control element in vivo to affect the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and, optionally, the second genetically modified signaling polypeptide and to promote lymphocyte expansion, engraftment and/or persistence in vivo.
[0022] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, as células T e/ou células NK geneticamente modificadas passam por 8, 7, 6, 5, 4, 3 ou menos divisões celulares ex vivo antes de serem introduzidas ou reintroduzidas no sujeito.[0022] In the illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, the genetically modified T cells and/or NK cells undergo 8, 7, 6, 5, 4, 3 or fewer ex vivo cell divisions before being introduced or reintroduced into the subject.
[0023] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, a expansão, o enxerto e/ou persistência das células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo dependem da presença ou da ausência do composto que se liga ao elemento de controle in vivo e, nas modalidades ilustrativas, dependem da presença do composto que se liga ao elemento de controle in vivo.[0023] In the illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, the expansion, engraftment and/or persistence of genetically modified T cells and/or NK cells in vivo depend on the presence or absence of the control element-binding compound in vivo and, in the illustrative embodiments, depend on the presence of the control element-binding compound in vivo.
[0024] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, o sujeito não é exposto a um agente de linfodepleção dentro de 7, 14 ou 21 dias de realização do contato, durante o contato e/ou dentro de 7, 14 ou 21 dias após as células T e/ou células NK modificadas serem introduzidas no sujeito. Em outras modalidades, o sujeito não é exposto a um agente de linfodepleção durante o contato.[0024] In illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, the subject is not exposed to a lymphodepleting agent within 7, 14, or 21 days of making contact, during contact, and/or within 7, 14, or 21 days after the modified T cells and/or NK cells are introduced into the subject. In other embodiments, the subject is not exposed to a lymphodepleting agent during contact.
[0025] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, as células T em repouso e/ou células NK em repouso estão em contato com os retrovírus recombinantes por entre 15 minutos e 12 horas.[0025] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, resting T cells and/or resting NK cells are in contact with recombinant retroviruses for between 15 minutes and 12 hours.
[0026] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, o método inclui adicionalmente a etapa de separar o retrovírus recombinantes das células T e/ou células NK após o contato, mas antes da introdução. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, a dita etapa de exposição compreende administrar uma dose do composto ao sujeito antes ou durante o contato e/ou após as células T e/ou células NK geneticamente modificadas terem sido introduzidas no sujeito.[0026] In illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, the method additionally includes the step of separating recombinant retroviruses from T cells and/or NK cells after contact but before introduction. In illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, said exposure step comprises administering a dose of the compound to the subject before or during contact and/or after the genetically modified T cells and/or NK cells have been introduced into the subject.
[0027] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, o método compreende coletar sangue que compreende as células T e/ou as células NK do sujeito antes do contato das células T e/ou células NK ex vivo com os retrovírus recombinantes, e em que a introdução é reintrodução. Por exemplo, entre 20 e 250 ml de sangue são retirados do sujeito.[0027] In illustrative embodiments of any aspect of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, the method comprises collecting blood comprising T cells and/or NK cells from the subject prior to ex vivo contact of the T cells and/or NK cells with recombinant retroviruses, and wherein introduction is reintroduction. For example, between 20 and 250 ml of blood are withdrawn from the subject.
[0028] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, não mais do que 8, 12, 24 ou 48 horas se passam entre o momento em que o sangue é coletado do sujeito e o momento em que as células T e/ou células NK modificadas são reintroduzidas no sujeito.[0028] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, no more than 8, 12, 24 or 48 hours elapse between the time the blood is collected from the subject and the time the modified T cells and/or NK cells are reintroduced into the subject.
[0029] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, entre 4 ou 8 horas na extremidade inferior e 12, 24, 36, ou 48 horas na extremidade superior da faixa se passam entre o momento em que o sangue é coletado do sujeito e o momento em que as células T e/ou células NK modificadas são reintroduzidas no sujeito.[0029] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, between 4 or 8 hours at the lower end and 12, 24, 36, or 48 hours at the upper end of the range elapse between the time the blood is collected from the subject and the time the modified T cells and/or NK cells are reintroduced into the subject.
[0030] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos dos métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos ou para realizar terapia celular adotiva no presente documento, ou métodos similares, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, todas as etapas após o sangue ser coletado e antes de o sangue ser reintroduzido são realizadas em um sistema fechado em que uma pessoa monitora o sistema fechado durante todo o processamento. Em outra modalidade, todas as etapas após o sangue ser coletado e antes de o sangue ser reintroduzido são realizadas em um sistema fechado que permanece no mesmo ambiente com o sujeito.[0030] In the illustrative embodiments of any of the aspects of the methods for genetically modifying and expanding lymphocytes or for performing adoptive cell therapy in this document, or similar methods, if not explicitly mentioned in the broader aspect, all steps after the blood is collected and before the blood is reintroduced are performed in a closed system in which a person monitors the closed system throughout the processing. In another embodiment, all steps after the blood is collected and before the blood is reintroduced are performed in a closed system that remains in the same environment as the subject.
[0031] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, se não citado no aspecto mais amplo, um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende ou compreende adicionalmente uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR) e um domínio transmembranar que conecta a ASTR ao elemento linfoproliferativo. A ASTR desse polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado tem a capacidade para se ligar a um primeiro antígeno de tumor e, quando presente, a ASTR do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado tem a capacidade para se ligar a um segundo antígeno de tumor. Nas modalidades ilustrativas, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreendem adicionalmente um domínio coestimulador. Ademais, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreendem adicionalmente uma haste. Ademais, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende adicionalmente um domínio de ativação intracelular. O domínio de ativação intracelular no primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou no segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode ser derivado de CD3 zeta.[0031] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include one or more genetically modified signaling polypeptides, unless otherwise specified in the broader aspect, a genetically modified signaling polypeptide comprises or further comprises an antigen-specific targeting region (ASTR) and a transmembrane domain connecting the ASTR to the lymphoproliferative element. The ASTR of this genetically modified signaling polypeptide has the ability to bind to a first tumor antigen and, when present, the ASTR of the second genetically modified signaling polypeptide has the ability to bind to a second tumor antigen. In illustrative embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide further comprise a co-stimulatory domain. Furthermore, the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide further comprise a stem. Furthermore, the first genetically modified signaling polypeptide further comprises an intracellular activation domain. The intracellular activation domain in the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide may be derived from CD3 zeta.
[0032] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um elemento linfoproliferativo, o elemento linfoproliferativo pode compreender um motivo de sobrevivência de célula T. O motivo de sobrevivência de célula T pode compreender todo ou um fragmento funcional do receptor de IL-7, receptor de IL-15 ou CD28. Em outras modalidades, o elemento linfoproliferativo pode incluir uma citocina ou polipeptídeo receptor de citocina ou um fragmento dos mesmos que compreende um domínio de sinalização. Por exemplo, o elemento linfoproliferativo pode compreender um polipeptídeo de interleucina covalentemente ligado a seu polipeptídeo receptor de interleucina cognato por meio de um aglutinante. Alternativamente, o elemento linfoproliferativo pode ser um domínio de sinalização intracelular de um receptor de IL-7, um domínio de sinalização intracelular de um receptor de IL-12, um domínio de sinalização intracelular de IL-23, um domínio de sinalização intracelular de IL-27, um domínio de sinalização intracelular de um receptor de IL-15, um domínio de sinalização intracelular de um receptor de IL-21 ou um domínio de sinalização intracelular de um receptor chamariz de fator de crescimento de transformação β (TGFβ). Em outras modalidades ilustrativas, o elemento linfoproliferativo é constitutivamente ativo. Ademais, o elemento linfoproliferativo pode incluir um receptor de IL-7 com mutação ou um fragmento do mesmo, que pode incluir adicionalmente um receptor de IL-7 com mutação constitutivamente ativo ou um fragmento constitutivamente ativo do mesmo.[0032] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include a lymphoproliferative element, the lymphoproliferative element may comprise a T cell survival motif. The T cell survival motif may comprise all or a functional fragment of the IL-7 receptor, IL-15 receptor, or CD28. In other embodiments, the lymphoproliferative element may include a cytokine or cytokine receptor polypeptide or a fragment thereof comprising a signaling domain. For example, the lymphoproliferative element may comprise an interleukin polypeptide covalently linked to its cognate interleukin receptor polypeptide via a binder. Alternatively, the lymphoproliferative element may be an intracellular signaling domain of an IL-7 receptor, an intracellular signaling domain of an IL-12 receptor, an intracellular signaling domain of IL-23, an intracellular signaling domain of IL-27, an intracellular signaling domain of an IL-15 receptor, an intracellular signaling domain of an IL-21 receptor, or an intracellular signaling domain of a transforming growth factor β (TGFβ) decoy receptor. In other illustrative embodiments, the lymphoproliferative element is constitutively active. Furthermore, the lymphoproliferative element may include a mutated IL-7 receptor or a fragment thereof, which may additionally include a constitutively active mutated IL-7 receptor or a constitutively active fragment thereof.
[0033] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um retrovírus recombinante ou retrovírus recombinantes, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, os retrovírus recombinantes podem compreender em sua superfície um elemento de ativação que compreende: A. um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3; e/ouB. um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28.[0033] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include a recombinant retrovirus or recombinant retroviruses, unless explicitly cited in the broader aspect, the recombinant retroviruses may comprise on their surface an activation element comprising: A. a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3; and/or B. a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28.
[0034] Ademais, o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3 é um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 que pode ser fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga e o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28 pode ser um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 que é fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. Em algumas modalidades, o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28 é CD80, CD86 ou um fragmento funcional dos mesmos que tem a capacidade para induzir ativação mediada por CD28 de Akt, tal como o domínio extracelular de CD80.[0034] Furthermore, the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3 is a polypeptide capable of binding to CD3 that can be fused to a heterologous GPI anchor-binding sequence, and the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28 can be a polypeptide capable of binding to CD28 that is fused to a heterologous GPI anchor-binding sequence. In some embodiments, the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28 is CD80, CD86, or a functional fragment thereof that has the ability to induce CD28-mediated activation of Akt, such as the extracellular domain of CD80.
[0035] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem a retrovírus recombinante, o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3 pode ser um scFV anti-CD3 ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD14, e o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28 pode ser CD80, ou o domínio extracelular do mesmo, ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD16B. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um retrovírus recombinante, os retrovírus recombinantes podem compreender, em sua superfície, um scFv anti-CD3 ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD14, CD80, ou o domínio extracelular do mesmo, ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD16B e um polipeptídeo de fusão de IL-7, ou um fragmento ativo do mesmo, e DAF que compreende uma sequência de ligação de âncora de GPI. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem a retrovírus recombinante, a IL-7, ou um fragmento ativo da mesma, e fusão de DAF, o scFV anti-CD3 e o CD80, ou domínio extracelular do mesmo, compreendem, cada um, uma sequência de sinalização de DAF.[0035] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include recombinant retroviruses, the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3 may be an anti-CD3 scFV linked to a CD14 GPI anchor binding sequence, and the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28 may be CD80, or the extracellular domain thereof, linked to a CD16B GPI anchor binding sequence. In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include recombinant retroviruses, the recombinant retroviruses may comprise, on their surface, an anti-CD3 scFV linked to a CD14 GPI anchor binding sequence, CD80, or the extracellular domain thereof, linked to a CD16B GPI anchor binding sequence and an IL-7 fusion polypeptide, or an active fragment thereof, and DAF comprising a GPI anchor binding sequence. In the illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include recombinant retrovirus, IL-7, or an active fragment thereof, and DAF fusion, the anti-CD3 scFV and CD80, or extracellular domain thereof, each comprise a DAF signaling sequence.
[0036] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um retrovírus recombinante ou retrovírus recombinantes, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, os retrovírus recombinantes podem compreender em sua superfície uma citocina ligada à membrana. A citocina ligada à membrana pode ser IL-7, IL-15 ou um fragmento ativo das mesmas. Em outras modalidades, a citocina ligada à membrana é um polipeptídeo de fusão de IL-7, ou um fragmento ativo do mesmo, e DAF. Por exemplo, o polipeptídeo de fusão pode compreender a sequência de sinalização de DAF (nucleotídeos 1 a 31 da SEQ ID NO:107), IL-7 sem sua sequência de sinalização (nucleotídeos 32 a 187 de SEQ ID NO:107) e um fragmento de DAF que inclui sua sequência de ligação de âncora de GPI (nucleotídeos 188 a 527 da SEQ ID NO:107).[0036] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include a recombinant retrovirus or recombinant retroviruses, unless explicitly cited in the broader aspect, the recombinant retroviruses may comprise on their surface a membrane-bound cytokine. The membrane-bound cytokine may be IL-7, IL-15, or an active fragment thereof. In other embodiments, the membrane-bound cytokine is a fusion polypeptide of IL-7, or an active fragment thereof, and DAF. For example, the fusion polypeptide may comprise the DAF signaling sequence (nucleotides 1 to 31 of SEQ ID NO:107), IL-7 without its signaling sequence (nucleotides 32 to 187 of SEQ ID NO:107), and a DAF fragment that includes its GPI anchor binding sequence (nucleotides 188 to 527 of SEQ ID NO:107).
[0037] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos de método e composição fornecidos no presente documento, o elemento de pseudotipagem pode compreender uma ou mais proteínas de envelope heterólogas. Em outros exemplos, o elemento de pseudotipagem pode incluir um ou mais polipeptídeos virais reconhecidos por células T. O um ou mais elementos de pseudotipagem podem compreender um polipeptídeo do Vírus do Sarampo F, um polipeptídeo do Vírus do Sarampo H e/ou um fragmento dos mesmos. O um ou mais elementos de pseudotipagem podem ser variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H.[0037] In illustrative embodiments of any of the method and composition aspects provided herein, the pseudotyping element may comprise one or more heterologous envelope proteins. In other examples, the pseudotyping element may include one or more viral polypeptides recognized by T cells. The one or more pseudotyping elements may comprise a polypeptide of Measles Virus F, a polypeptide of Measles Virus H, and/or a fragment thereof. The one or more pseudotyping elements may be cytoplasmic domain deletion variants of a polypeptide of Measles Virus F and/or a polypeptide of Measles Virus H.
[0038] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o elemento de controle in vivo, o elemento de controle in vivo é o elemento linfoproliferativo, em que o linfoproliferativo é inativo ou menos ativo na promoção da proliferação das células T e/ou células NK na ausência do composto, e em que o composto é uma chaperona molecular que se liga ao elemento linfoproliferativo e induz a atividade do elemento linfoproliferativo.[0038] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the in vivo control element, the in vivo control element is the lymphoproliferative element, wherein the lymphoproliferative is inactive or less active in promoting the proliferation of T cells and/or NK cells in the absence of the compound, and wherein the compound is a molecular chaperone that binds to the lymphoproliferative element and induces the activity of the lymphoproliferative element.
[0039] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o elemento de controle in vivo, o elemento de controle in vivo pode ser um polinucleotídeo que compreende um riboswitch. O riboswitch pode ter a capacidade para se ligar a um análogo de nucleosídeo, e o composto que se liga ao elemento de controle in vivo é o análogo de nucleosídeo. O análogo de nucleosídeo pode ser um agente antiviral. O agente antiviral pode ser aciclovir ou penciclovir.[0039] In the illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the in vivo control element, the in vivo control element may be a polynucleotide comprising a riboswitch. The riboswitch may have the ability to bind to a nucleoside analog, and the compound that binds to the in vivo control element is the nucleoside analog. The nucleoside analog may be an antiviral agent. The antiviral agent may be acyclovir or penciclovir.
[0040] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, que inclui uma ASTR, a ASTR de qualquer um ou ambos os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados podem se ligar a um antígeno associado a tumor. Em algumas modalidades ilustrativas, a região de alvejamento específica para antígeno do segundo polipeptídeo geneticamente modificado é uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente.[0040] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include a genetically modified signaling polypeptide, which includes an ASTR, the ASTR of either or both genetically modified signaling polypeptides may bind to a tumor-associated antigen. In some illustrative embodiments, the antigen-specific targeting region of the second genetically modified polypeptide is a microenvironment-restricted antigen-specific targeting region.
[0041] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem um retrovírus recombinante ou retrovírus recombinantes, se não explicitamente citado no aspecto mais amplo, os retrovírus recombinantes podem codificar um domínio de reconhecimento para um biológico aprovado de anticorpo monoclonal. Em algumas modalidades, o domínio de reconhecimento é expresso no mesmo transcrito que o receptor de antígeno quimérico e em que o domínio de reconhecimento é separado do receptor de antígeno quimérico por um sinal de clivagem e/ou salto de ribossoma. O sinal de clivagem e/ou salto de ribossoma pode ser 2A-1. O domínio de reconhecimento pode incluir um polipeptídeo que é reconhecido por um anticorpo que reconhece EGFR ou um epítopo do mesmo. O domínio de reconhecimento pode ser um mutante de EGFR que é reconhecido por um anticorpo de EGFR e expresso na superfície de células T e/ou células NK transduzidas como outro mecanismo de controle fornecido no presente documento. Em modalidades relacionadas, o domínio de reconhecimento pode incluir um polipeptídeo que é reconhecido por um anticorpo que reconhece EGFR ou um epítopo do mesmo.[0041] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include a recombinant retrovirus or recombinant retroviruses, if not explicitly cited in the broader aspect, the recombinant retroviruses may encode a recognition domain for an approved monoclonal antibody biologic. In some embodiments, the recognition domain is expressed in the same transcript as the chimeric antigen receptor and in which the recognition domain is separated from the chimeric antigen receptor by a ribosome cleavage and/or jump signal. The ribosome cleavage and/or jump signal may be 2A-1. The recognition domain may include a polypeptide that is recognized by an EGFR-recognizing antibody or an epitope thereof. The recognition domain may be an EGFR mutant that is recognized by an EGFR antibody and expressed on the surface of transduced T cells and/or NK cells as another control mechanism provided herein. In related embodiments, the recognition domain may include a polypeptide that is recognized by an antibody that recognizes EGFR or an epitope thereof.
[0042] Em qualquer um dos métodos ou composições fornecidos no presente documento que incluem um elemento linfoproliferativo, o elemento linfoproliferativo pode ser um miRNA ou shRNA que estimula a trajetória STAT5 ou inibe a trajetória SOCS. Por exemplo, o dito miRNA ou shRNA é um miRNA que se liga a um ácido nucleico que codifica uma proteína selecionada a partir do grupo que consiste em: ABCG1, SOCS, TGFbR2, SMAD2, cCBL e PD1. Nas modalidades ilustrativas para qualquer um dos retrovírus recombinantes ou células transduzidas fornecidos no presente documento ou métodos que incluem os mesmos, tais retrovírus recombinantes ou células transduzidas podem codificar um miRNA ou shRNA, por exemplo, dentro de um íntron, em algumas, modalidades, 1, 2, 3 ou 4 modalidades que se ligam a ácidos nucleicos que codificam um ou mais dos seguintes genes-alvo expressos em célula T endógenos: PD-1; CTLA4; TCR alfa; TCR beta; CD3 zeta; SOCS; SMAD2; miR-155; IFN gama; cCBL; TRAIL2; PP2A; ou ABCG1. Por exemplo, em uma modalidade, uma combinação dos miRNAs a seguir pode ser incluída em um genoma de um retrovírus recombinante ou célula transduzida: TCR alfa, CD3 zeta, IFN gama, e PD-1; e, em outra modalidade, SOCS 1, IFN gama, TCR alfa e CD3 zeta.[0042] In any of the methods or compositions provided herein that include a lymphoproliferative element, the lymphoproliferative element may be a miRNA or shRNA that stimulates the STAT5 pathway or inhibits the SOCS pathway. For example, said miRNA or shRNA is a miRNA that binds to a nucleic acid encoding a protein selected from the group consisting of: ABCG1, SOCS, TGFbR2, SMAD2, cCBL, and PD1. In the illustrative embodiments for any of the recombinant retroviruses or transduced cells provided herein or methods that include them, such recombinant retroviruses or transduced cells may encode a miRNA or shRNA, for example, within an intron, in some embodiments, 1, 2, 3, or 4 embodiments that bind to nucleic acids encoding one or more of the following target genes expressed in endogenous T cells: PD-1; CTLA4; TCR alpha; TCR beta; CD3 zeta; SOCS; SMAD2; miR-155; IFN gamma; cCBL; TRAIL2; PP2A; or ABCG1. For example, in one embodiment, a combination of the following miRNAs can be included in a recombinant retrovirus or transduced cell genome: TCR alpha, CD3 zeta, IFN gamma, and PD-1; and, in another embodiment, SOCS 1, IFN gamma, TCR alpha, and CD3 zeta.
[0043] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento, os retrovírus recombinantes, células de mamífero e/ou células de empacotamento podem compreender um polipeptídeo Vpx. O polipeptídeo Vpx pode ser, por exemplo, um polipeptídeo de fusão e, em alguns exemplos, especialmente em células de empacotamento, um polipeptídeo Vpx ligada à membrana.[0043] In the illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided in this document, recombinant retroviruses, mammalian cells and/or packaging cells may comprise a Vpx polypeptide. The Vpx polypeptide may be, for example, a fusion polypeptide and, in some examples, especially in packaging cells, a membrane-bound Vpx polypeptide.
[0044] Em qualquer um dos métodos ou composições fornecidos no presente documento, o um ou mais elementos de pseudotipagem podem incluir uma proteína de envelope do vírus da estomatite vesicular (VSV-G), proteína de envelope de vírus endógeno felino (RD114), uma proteína de envelope anfotrópica oncorretroviral ou uma proteína de envelope ecotrópica oncorretroviral ou fragmentos funcionais das mesmas.[0044] In any of the methods or compositions provided in this document, one or more pseudotyping elements may include an envelope protein from vesicular stomatitis virus (VSV-G), an envelope protein from feline endogenous virus (RD114), an oncoretroviral amphotopic envelope protein, or an oncoretroviral ecotropic envelope protein, or functional fragments thereof.
[0045] São fornecidas no presente documento em outro aspecto uma célula T e/ou célula NK geneticamente modificada que compreendem:a. um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um elemento linfoproliferativo; eb. um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular.[0045] There are provided in this document in another aspect a genetically modified T cell and/or NK cell comprising: a. a first genetically modified signaling polypeptide comprising a lymphoproliferative element; and b. a second genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain.
[0046] Em qualquer um dos métodos fornecidos no presente documento que incluem uma célula de empacotamento de mamífero, incluindo um aspecto de sistema de empacotamento de retrovírus recombinante, ou um método para produzir um retrovírus recombinante, por exemplo, o genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um promotor, em que o dito promotor é constitutivamente ativo ou induzível pelo primeiro transativador ou pelo segundo transativador. O genoma de RNA empacotável pode ser codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um promotor, em que o dito promotor é induzível pelo segundo transativador. Um promotor usado no presente documento para acionar a expressão do primeiro e/ou do segundo polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados é tipicamente ativo em células-alvo, por exemplo, linfócitos, PBLs, células T e/ou células NK, mas, nas modalidades ilustrativas, não é ativo na linhagem de células de empacotamento. O segundo transativador pode regular a expressão de um elemento de ativação com a capacidade para se ligar à e ativar a célula-alvo. Em qualquer um dos métodos fornecidos no presente documento que incluem uma células de empacotamento de mamífero, incluindo um aspecto de sistema de empacotamento de retrovírus recombinante, ou um método para produzir um retrovírus recombinante, por exemplo, o genoma de RNA empacotável, em algumas modalidades, a expressão do genoma de RNA empacotável pode ser regulada pode ser regulada pelo segundo transativador.[0046] In any of the methods provided herein that include a mammalian packaging cell, including an aspect of a recombinant retrovirus packaging system, or a method for producing a recombinant retrovirus, for example, the packageable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a promoter, wherein said promoter is constitutively active or inducible by the first transactivator or the second transactivator. The packageable RNA genome may be encoded by a polynucleotide functionally linked to a promoter, wherein said promoter is inducible by the second transactivator. A promoter used herein to trigger the expression of the first and/or second genetically modified signaling polypeptides is typically active in target cells, for example, lymphocytes, PBLs, T cells and/or NK cells, but, in the illustrative embodiments, is not active in the packaging cell line. The second transactivator may regulate the expression of an activation element with the ability to bind to and activate the target cell. In any of the methods provided in this document that involve a mammalian packaging cell, including an aspect of a recombinant retrovirus packaging system, or a method for producing a recombinant retrovirus, for example, a packageable RNA genome, in some embodiments, the expression of the packageable RNA genome can be regulated by the second transactivator.
[0047] Ademais, o genoma de RNA empacotável pode compreender, de 5‘ a 3': 1.) uma repetição terminal longa 5‘ ou fragmento ativo da mesma;2 .) uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral;3 .) uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro polipeptídeo- alvo;4 .) um promotor que é ativo na célula-alvo; e5 .) uma repetição terminal longa 3‘ ou fragmento ativo da mesma.[0047] Furthermore, the packageable RNA genome may comprise, from 5' to 3': 1.) a 5' long terminal repeat or an active fragment thereof; 2.) a nucleic acid sequence encoding a cis retroviral acting RNA packaging element; 3.) a nucleic acid sequence encoding a first target polypeptide; 4.) a promoter that is active in the target cell; and 5.) a 3' long terminal repeat or an active fragment thereof.
[0048] Em algumas modalidades, a sequência de ácidos nucleicos que codifica o primeiro polipeptídeo-alvo está em orientação reversa a um RNA que codifica componentes retrovirais para empacotamento e montagem.[0048] In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the first target polypeptide is in reverse orientation to an RNA encoding retroviral components for packaging and assembly.
[0049] Em qualquer um dos métodos fornecidos no presente documento que incluem uma célula de empacotamento de mamífero, incluindo um aspecto de sistema de empacotamento de retrovírus recombinante, ou um método para produzir um retrovírus recombinante, por exemplo, o primeiro polipeptídeo-alvo compreende um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um elemento linfoproliferativo. O genoma de RNA empacotável pode compreender adicionalmente uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um segundo polipeptídeo-alvo. O segundo polipeptídeo-alvo pode compreender um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado incluindo um receptor de antígeno quimérico que compreende:1 .) uma primeira região de alvejamento específica para antígeno;2 .) um primeiro domínio transmembranar; e3 .) um primeiro domínio de ativação intracelular.[0049] In any of the methods provided herein that include a mammalian packaging cell, including an aspect of a recombinant retrovirus packaging system, or a method for producing a recombinant retrovirus, for example, the first target polypeptide comprises a first genetically modified signaling polypeptide, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a lymphoproliferative element. The packageable RNA genome may further comprise a nucleic acid sequence encoding a second target polypeptide. The second target polypeptide may comprise a second genetically modified signaling polypeptide including a chimeric antigen receptor comprising: 1.) a first antigen-specific targeting region; 2.) a first transmembrane domain; and 3.) a first intracellular activation domain.
[0050] Em qualquer um dos métodos fornecidos no presente documento que incluem uma célula de empacotamento de mamífero, incluindo um aspecto de empacotamento de retrovírus recombinante, ou um método para produzir um retrovírus recombinante, por exemplo, a célula de mamífero, por exemplo, a célula de empacotamento pode incluir uma sequência de ácidos nucleicos que codifica Vpx, por exemplo, na segunda ou em uma terceira unidade transcricional opcional ou em uma unidade transcricional adicional que é ligada de maneira funcional ao primeiro promotor induzível. A célula de mamífero, que pode ser uma célula de empacotamento, pode ser uma célula 293.[0050] In any of the methods provided in this document that include a mammalian packaging cell, including an aspect of recombinant retrovirus packaging, or a method for producing a recombinant retrovirus, for example, the mammalian cell, for example, the packaging cell may include a nucleic acid sequence encoding Vpx, for example, in the second or in an optional third transcriptional unit or in an additional transcriptional unit that is functionally linked to the first inducible promoter. The mammalian cell, which may be a packaging cell, may be a 293 cell.
[0051] Em qualquer um dos métodos fornecidos no presente documento que incluem uma célula de empacotamento de mamífero, incluindo um aspecto de empacotamento de retrovírus recombinante, ou um método para produzir um retrovírus recombinante, um primeiro ligante pode ser rapamicina e um segundo ligante pode ser tetraciclina ou doxorrubicina ou o primeiro ligante pode ser tetraciclina ou doxorrubicina e o segundo ligante pode ser rapamicina.[0051] In any of the methods provided in this document that involve a mammalian packaging cell, including an aspect of recombinant retrovirus packaging, or a method for producing a recombinant retrovirus, a first ligand may be rapamycin and a second ligand may be tetracycline or doxorubicin, or the first ligand may be tetracycline or doxorubicin and the second ligand may be rapamycin.
[0052] Em alguns aspectos, é fornecida no presente documento uma célula que foi transduzida com qualquer um dos retrovírus recombinantes fornecidos no presente documento. A célula pode ser, por exemplo, um linfócito, tal como uma célula T ou célula NK. A célula, nas modalidades ilustrativas, é uma célula humana.[0052] In some respects, a cell that has been transduced with any of the recombinant retroviruses provided herein is provided. The cell may be, for example, a lymphocyte, such as a T cell or NK cell. The cell, in the illustrative embodiments, is a human cell.
[0053] Um aspecto fornecido no presente documento é um método para expandir células T e/ou células NK modificadas em um sujeito, sendo que o dito método compreende:a.) colocar as células T em repouso e/ou células NK em repouso isoladas obtidas a partir do dito sujeito em contato com o retrovírus recombinante de qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento;b.) introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito; ec.) fornecer uma quantidade eficaz de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir ao dito sujeito, em que as ditas células T e/ou células NK modificadas proliferam no dito sujeito mediante a administração de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró- fármaco de penciclovir, expandindo, assim, as células T e/ou células NK modificadas no sujeito.[0053] One aspect provided in this document is a method for expanding modified T cells and/or NK cells in a subject, wherein said method comprises: a.) placing isolated resting T cells and/or resting NK cells obtained from said subject in contact with recombinant retrovirus of any of the embodiments disclosed in this document; b.) introducing the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject; and c.) providing an effective amount of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug to said subject, wherein said modified T cells and/or NK cells proliferate in said subject upon administration of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug, thereby expanding the modified T cells and/or NK cells in the subject.
[0054] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para interromper a expansão, enxerto e/ou persistência de células T e/ou células NK modificadas em um sujeito, sendo que o dito método compreende:a.) colocar a célula T quiescente isolada e/ou células NK em repouso obtidas a partir do dito sujeito em contato com o retrovírus recombinante de qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento;b.) introduzir a célula T e/ou células NK modificadas no sujeito;c.) administrar uma quantidade eficaz de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir ao dito sujeito para expandir a célula T e/ou células NK modificadas no sujeito, em que a dita célula T e/ou células NK modificadas proliferam no dito sujeito mediante a administração de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir, expandindo, assim, os PBLs modificados no sujeito; ed.) interromper a administração de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir, em que a dita célula T e/ou células NK modificadas interrompem a proliferação no dito sujeito mediante a interrupção da administração de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir, controlando, assim, a expansão, enxerto e/ou persistência da célula T e/ou células NK modificadas no sujeito.[0054] In another aspect, a method is provided herein for interrupting the expansion, engraftment and/or persistence of modified T cells and/or NK cells in a subject, said method comprising: a.) placing isolated quiescent T cells and/or resting NK cells obtained from said subject in contact with recombinant retrovirus of any of the embodiments disclosed herein; b.) introducing the modified T cells and/or NK cells into the subject; c.) administering an effective amount of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug to said subject to expand the modified T cells and/or NK cells in the subject, wherein said modified T cells and/or NK cells proliferate in said subject upon administration of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug, thereby expanding the modified PBLs in the subject; ed.) to interrupt the administration of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug, whereby said T cell and/or modified NK cells cease proliferation in said subject upon interruption of the administration of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug, thereby controlling the expansion, engraftment and/or persistence of the T cell and/or modified NK cells in the subject.
[0055] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para tratar câncer em um sujeito, sendo que o método compreende:a. colocar as células T quiescentes e/ou células NK em repouso isoladas obtidas a partir do dito sujeito em contato com o vetor recombinante de qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento;b. introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito; ec. administrar uma quantidade eficaz de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir ao dito sujeito para expandir a célula T e/ou células NK modificadas no sujeito, em que a dita célula T e/ou células NK modificadas proliferam no dito sujeito mediante a administração de aciclovir, um pró-fármaco de aciclovir, penciclovir ou um pró-fármaco de penciclovir, e em que o receptor de antígeno quimérico na dita célula T e/ou células NK modificadas se liga a células cancerosas no dito sujeito, tratando, assim, o câncer no sujeito.[0055] In another aspect, a method for treating cancer in a subject is provided herein, wherein the method comprises: a. placing isolated quiescent T cells and/or resting NK cells obtained from said subject in contact with the recombinant vector of any of the embodiments disclosed herein; b. introducing the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject; and c. administering an effective amount of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug to said subject to expand the modified T cells and/or NK cells in the subject, wherein said modified T cells and/or NK cells proliferate in said subject upon administration of acyclovir, an acyclovir prodrug, penciclovir or a penciclovir prodrug, and wherein the chimeric antigen receptor on said modified T cells and/or NK cells binds to cancer cells in said subject, thereby treating the cancer in the subject.
[0056] Em outro aspecto, são fornecidas no presente documento uma célula T e/ou célula NK transduzidas que compreendem um polinucleotídeo recombinante que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo, e em que o elemento de controle in vivo tem a capacidade para se ligar e/ou é projetado e/ou configurado para se ligar a um composto in vivo.[0056] In another aspect, there are provided in this document a transduced T cell and/or NK cell comprising a recombinant polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter in T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a constitutively active IL-7 receptor mutant, and wherein the in vivo control element has the ability to bind and/or is designed and/or configured to bind to a compound in vivo.
[0057] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um sistema de empacotamento retroviral que compreende:uma célula de mamífero que compreende:A. um primeiro transativador expresso a partir de um promotor constitutivo e com a capacidade para se ligar a um primeiro ligante e a um primeiro promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do primeiro ligante;B. um segundo transativador com a capacidade para se ligar a um segundo ligante e a um segundo promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do segundo ligante; e C. um genoma de RNA empacotável para uma partícula retroviral,em que o primeiro transativador regula a expressão do segundo transativador e uma proteína REV retroviral, em que o segundo transativador regula a expressão de um polipeptídeo gag, um polipeptídeo pol e um ou mais elementos de pseudotipagem com a capacidade para se ligar a uma célula-alvo e facilitar a fusão de membrana à mesma, e em que as proteínas retrovirais são derivadas de um retrovírus. As modalidades desse aspecto podem incluir qualquer uma das modalidades fornecidas no presente documento para os elementos citados em outros aspectos.[0057] In another aspect, a retroviral packaging system is provided in this document comprising: a mammalian cell comprising: A. a first transactivator expressed from a constitutive promoter and capable of binding to a first ligand and a first inducible promoter to affect the expression of a functionally linked nucleic acid sequence in the presence versus absence of the first ligand; B. a second transactivator capable of binding to a second ligand and a second inducible promoter and affecting the expression of a functionally linked nucleic acid sequence in the presence versus absence of the second ligand; and C. a packageable RNA genome for a retroviral particle, wherein the first transactivator regulates the expression of the second transactivator and a retroviral REV protein, wherein the second transactivator regulates the expression of a gag polypeptide, a pol polypeptide, and one or more pseudotyping elements with the ability to bind to a target cell and facilitate membrane fusion to it, and wherein the retroviral proteins are derived from a retrovirus. Embodiments of this aspect may include any of the embodiments provided herein for the elements mentioned in other aspects.
[0058] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para produzir um retrovírus recombinante que compreende:A. cultivar uma população de células de empacotamento para acumular um primeiro transativador, em que as células de empacotamento compreendem o primeiro transativador expresso a partir de um primeiro promotor constitutivo, em que o primeiro transativador tem a capacidade para se ligar a um primeiro ligante e a um primeiro promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do primeiro ligante, e em que a expressão de um segundo transativador e uma proteína REV retroviral é regulada pelo primeiro transativador;B. incubar a população de células de empacotamento que compreende o primeiro transativador acumulado na presença do primeiro ligante para acumular o segundo transativador e a proteína REV retroviral, em que o segundo transativador tem a capacidade para se ligar a um segundo ligante e a um segundo promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do segundo ligante; eC. incubar a população de células de empacotamento que compreende o segundo transativador e a proteína REV retroviral acumulados na presença do segundo ligante induzindo, assim, a expressão de um polipeptídeo gag, um polipeptídeo pol e um ou mais elementos de pseudotipagem, produzindo, assim, o retrovírus recombinante,em que um genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um terceiro promotor, em que o dito terceiro promotor é constitutivamente ativo ou induzível pelo primeiro transativador ou pelo segundo transativador, e em que o um ou mais elementos de pseudotipagem têm a capacidade para se ligar a uma célula-alvo e/ou facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante à mesma.[0058] In another aspect, a method for producing a recombinant retrovirus is provided in this document comprising: A. cultivating a population of packaging cells to accumulate a first transactivator, wherein the packaging cells comprise the first transactivator expressed from a first constitutive promoter, wherein the first transactivator has the ability to bind to a first ligand and to an inducible first promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked thereto in the presence versus absence of the first ligand, and wherein the expression of a second transactivator and a retroviral REV protein is regulated by the first transactivator; B. incubating the population of packaging cells comprising the accumulated first transactivator in the presence of the first ligand to accumulate the second transactivator and the retroviral REV protein, wherein the second transactivator has the ability to bind to a second ligand and to an inducible second promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked thereto in the presence versus absence of the second ligand; eC. Incubate the population of packaging cells comprising the second transactivator and the accumulated retroviral REV protein in the presence of the second ligand, thereby inducing the expression of a gag polypeptide, a pol polypeptide, and one or more pseudotyping elements, thereby producing the recombinant retrovirus, in which a packable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a third promoter, in which said third promoter is constitutively active or inducible by the first transactivator or the second transactivator, and in which one or more pseudotyping elements have the ability to bind to a target cell and/or facilitate membrane fusion of the recombinant retrovirus to the same.
[0059] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, a célula de mamífero compreende adicionalmente um elemento de ativação com a capacidade para se ligar e ativar uma célula-alvo, e o primeiro transativador regula a expressão do elemento de ativação. O elemento de ativação está na superfície do retrovírus e em que o elemento de ativação pode incluir: um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3; e/ou um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28. O polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3 é um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 que é fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga e o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28 é um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 que é fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. O polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28, em algumas modalidades, compreende CD80, CD86 ou um fragmento funcional dos mesmos que tem a capacidade para induzir ativação mediada por CD28 de Akt, tal como o domínio extracelular de CD80. Em outras modalidades, o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3 é um scFv anti-CD3 ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD14, e em que o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28 é CD80, ou um fragmento extracelular do mesmo, ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD16B.[0059] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the mammalian cell additionally comprises an activation element capable of binding to and activating a target cell, and the first transactivator regulates the expression of the activation element. The activation element is on the surface of the retrovirus and the activation element may include: a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3; and/or a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28. The membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3 is a polypeptide capable of binding to CD3 that is fused to a heterologous GPI anchor binding sequence and the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28 is a polypeptide capable of binding to CD28 that is fused to a heterologous GPI anchor binding sequence. The membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28, in some embodiments, comprises CD80, CD86, or a functional fragment thereof that has the ability to induce CD28-mediated activation of Akt, such as the extracellular domain of CD80. In other embodiments, the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3 is an anti-CD3 scFv linked to a CD14 GPI anchor binding sequence, and the membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28 is CD80, or an extracellular fragment thereof, linked to a CD16B GPI anchor binding sequence.
[0060] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, a célula de mamífero compreende adicionalmente uma citocina ligada à membrana, e o primeiro transativador regula a expressão da citocina ligada à membrana. A citocina ligada à membrana pode ser, por exemplo, IL-7, IL-15 ou um fragmento ativo das mesmas. A citocina ligada à membrana nas modalidades pode ser um polipeptídeo de fusão de IL-7, ou um fragmento ativo do mesmo, e DAF. Por exemplo, o polipeptídeo de fusão pode compreender a sequência de sinalização de DAF e IL-7 sem sua sequência de sinalização, seguido pelos resíduos 36 a 525 de DAF.[0060] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the mammalian cell additionally comprises a membrane-bound cytokine, and the first transactivator regulates the expression of the membrane-bound cytokine. The membrane-bound cytokine may be, for example, IL-7, IL-15, or an active fragment thereof. The membrane-bound cytokine in the embodiments may be a fusion polypeptide of IL-7, or an active fragment thereof, and DAF. For example, the fusion polypeptide may comprise the signaling sequence of DAF and IL-7 without its signaling sequence, followed by residues 36 to 525 of DAF.
[0061] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, a célula de mamífero compreende, associado a sua membrana, um elemento de ativação que compreende um scFV anti-CD3 ligado a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD14 e um CD80 ligado, ou um fragmento extracelular do mesmo, a uma sequência de ligação de âncora de GPI de CD16B; e citocina ligada à membrana que compreende um polipeptídeo de fusão de IL-7, ou um fragmento ativo do mesmo, e DAF que compreende uma sequência de ligação de âncora de GPI, e em que o primeiro transativador regula a expressão de cada um dentre o elemento de ativação e a citocina ligada à membrana. Em algumas modalidades, a IL-7, ou um fragmento ativo da mesma, e a fusão de DAF, o scFV anti-CD3 e o CD80, ou fragmento extracelular do mesmo, compreendem, cada um, uma sequência de sinalização de DAF.[0061] In some embodiments of the aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the mammalian cell comprises, associated with its membrane, an activation element comprising an anti-CD3 scFV linked to a CD14 GPI anchor binding sequence and a CD80 linked, or an extracellular fragment thereof, to a CD16B GPI anchor binding sequence; and a membrane-bound cytokine comprising an IL-7 fusion polypeptide, or an active fragment thereof, and DAF comprising a GPI anchor binding sequence, wherein the first transactivator regulates the expression of each of the activation element and the membrane-bound cytokine. In some embodiments, the IL-7, or an active fragment thereof, and the DAF fusion, the anti-CD3 scFV and the CD80, or an extracellular fragment thereof, each comprise a DAF signaling sequence.
[0062] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, a célula de mamífero compreende adicionalmente um polipeptídeo Vpx. Nessas ou em outras modalidades, o um ou mais elementos de pseudotipagem compreendem um ou mais polipeptídeos virais reconhecidos por células T. O um ou mais elementos de pseudotipagem podem compreender um polipeptídeo do Vírus do Sarampo F, um polipeptídeo do Vírus do Sarampo H e/ou um fragmento dos mesmos. Em determinadas modalidades, o um ou mais elementos de pseudotipagem são variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H.[0062] In some embodiments of the retroviral packaging system aspects and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the mammalian cell additionally comprises a Vpx polypeptide. In these or other embodiments, one or more pseudotyping elements comprise one or more viral polypeptides recognized by T cells. One or more pseudotyping elements may comprise a Measles Virus F polypeptide, a Measles Virus H polypeptide, and/or a fragment thereof. In certain embodiments, one or more pseudotyping elements are cytoplasmic domain deletion variants of a Measles Virus F polypeptide and/or a Measles Virus H polypeptide.
[0063] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um terceiro promotor, em que o dito terceiro promotor é constitutivamente ativo ou induzível pelo primeiro transativador ou pelo segundo transativador. Nas modalidades ilustrativas, o genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um terceiro promotor, em que o dito terceiro promotor é induzível pelo segundo transativador.[0063] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the packageable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a third promoter, wherein said third promoter is constitutively active or inducible by the first transactivator or the second transactivator. In the illustrative embodiments, the packageable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a third promoter, wherein said third promoter is inducible by the second transactivator.
[0064] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o genoma de RNA empacotável compreende adicionalmente, de 5‘ a 3':a) uma repetição terminal longa 5‘ ou fragmento ativo da mesma;b) uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral;c) uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro polipeptídeo-alvo e um segundo polipeptídeo-alvo opcional;d) um quarto promotor ligado de maneira funcional ao primeiro polipeptídeo-alvo e ao segundo polipeptídeo opcional, em que o dito quarto promotor é ativo na célula-alvo, mas não ativo na linhagem de células de empacotamento; ee) uma repetição terminal longa 3‘ ou fragmento ativo da mesma.[0064] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the packageable RNA genome further comprises, from 5' to 3': a) a 5' long terminal repeat or active fragment thereof; b) a nucleic acid sequence encoding a retroviral cis-acting RNA packaging element; c) a nucleic acid sequence encoding a first target polypeptide and an optional second target polypeptide; d) a fourth promoter functionally linked to the first target polypeptide and the optional second polypeptide, wherein said fourth promoter is active in the target cell but not active in the packaging cell line; and e) a 3' long terminal repeat or active fragment thereof.
[0065] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento incluindo o construto imediatamente acima, o terceiro promotor promove a transcrição ou expressão na direção oposta da transcrição ou expressão promovida a partir do quarto promotor.[0065] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, including the construct immediately above, the third promoter promotes transcription or expression in the opposite direction from transcription or expression promoted from the fourth promoter.
[0066] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o genoma de RNA empacotável codifica o retrovírus recombinante de qualquer modalidade revelada nesta revelação, em que o primeiro polipeptídeo-alvo e o segundo polipeptídeo-alvo são o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, respectivamente. Em algumas modalidades, por exemplo, o genoma de RNA empacotável compreende adicionalmente um elemento de controle in vivo ligado de maneira funcional ao ácido nucleico que codifica o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado ou o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. O elemento de controle in vivo nas modalidades ilustrativas é um riboswitch. O riboswitch nas modalidades ilustrativas tem capacidade para se ligar a um composto, e o composto que se liga ao elemento de controle in vivo é um análogo de nucleosídeo, e o análogo de nucleosídeo pode ser um fármaco antiviral, por exemplo, aciclovir ou penciclivir.[0066] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the packageable RNA genome encodes the recombinant retrovirus of any embodiment disclosed in this disclosure, wherein the first target polypeptide and the second target polypeptide are the first genetically modified signaling polypeptide and the second genetically modified signaling polypeptide, respectively. In some embodiments, for example, the packageable RNA genome further comprises an in vivo control element functionally linked to the nucleic acid encoding the first genetically modified signaling polypeptide or the second genetically modified signaling polypeptide. The in vivo control element in the illustrative embodiments is a riboswitch. The riboswitch in the illustrative embodiments has the ability to bind to a compound, and the compound that binds to the in vivo control element is a nucleoside analog, and the nucleoside analog may be an antiviral drug, for example, acyclovir or penciclivr.
[0067] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o genoma de RNA empacotável compreende adicionalmente um íntron que compreende um polinucleotídeo que codifica um miRNA ou shRNA. O íntron pode ser adjacente e a jusante do quarto promotor.[0067] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the packageable RNA genome additionally comprises an intron comprising a polynucleotide encoding a miRNA or shRNA. The intron may be adjacent to and downstream of the fourth promoter.
[0068] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, a célula-alvo pode ser uma célula T e/ou uma célula NK.[0068] In some embodiments of the retroviral packaging system aspects and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the target cell may be a T cell and/or an NK cell.
[0069] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o um ou mais elementos de pseudotipagem compreendem uma proteína de envelope do vírus da estomatite vesicular (VSV-G), proteína de envelope de vírus endógeno felino (RD114), uma proteína de envelope anfotrópica oncorretroviral ou uma proteína de envelope ecotrópica oncorretroviral ou fragmentos funcionais das mesmas.[0069] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, one or more pseudotyping elements comprise an envelope protein of vesicular stomatitis virus (VSV-G), an envelope protein of feline endogenous virus (RD114), an oncoretroviral amphotopic envelope protein or an oncoretroviral ecotropic envelope protein or functional fragments thereof.
[0070] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o genoma de RNA empacotável tem 11.000 KB ou menos ou 10.000 KB ou menos de tamanho. Em algumas modalidades dos aspectos de sistema de empacotamento retroviral e método para produzir um retrovírus recombinante fornecidos no presente documento, o primeiro polipeptídeo-alvo compreende um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um elemento linfoproliferativo, e o segundo polipeptídeo-alvo compreende um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado incluindo um CAR.[0070] In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the packageable RNA genome is 11,000 KB or less or 10,000 KB or less in size. In some embodiments of aspects of the retroviral packaging system and method for producing a recombinant retrovirus provided in this document, the first target polypeptide comprises a first genetically modified signaling polypeptide, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a lymphoproliferative element, and the second target polypeptide comprises a second genetically modified signaling polypeptide including a CAR.
[0071] Em um aspecto, é fornecido no presente documento um polinucleotídeo isolado para regular a expressão de um polinucleotídeo-alvo que compreende: um polinucleotídeo que codifica um polinucleotídeo-alvo ligado de maneira funcional a um promotor e um riboswitch, em que o riboswitch compreende:a.) um domínio de aptâmero com a capacidade para se ligar a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo e que tem ligação reduzida à guanina ou 2‘- desoxiguanosina em relação ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo; eb.) um domínio de comutação de função com a capacidade para regular a expressão do polinucleotídeo- alvo, em que a ligação do análogo de nucleosídeo pelo domínio de aptâmero induz ou suprime a atividade de regulação de expressão do domínio de comutação de função, regulando, assim, a expressão do polinucleotídeo- alvo.[0071] In one aspect, an isolated polynucleotide is provided in this document for regulating the expression of a target polynucleotide comprising: a polynucleotide encoding a target polynucleotide functionally linked to a promoter and a riboswitch, wherein the riboswitch comprises: a.) an aptamer domain capable of binding to a nucleoside analog antiviral drug and having reduced guanine or 2'-deoxyguanosine binding relative to the nucleoside analog antiviral drug; and b.) a function-switching domain capable of regulating the expression of the target polynucleotide, wherein the binding of the nucleoside analog by the aptamer domain induces or suppresses the expression-regulating activity of the function-switching domain, thereby regulating the expression of the target polynucleotide.
[0072] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o elemento de controle in vivo, o mesmo pode ser um polinucleotídeo que compreende um riboswitch. O riboswitch pode ter a capacidade para se ligar a um análogo de nucleosídeo, e o composto que se liga ao elemento de controle in vivo é o análogo de nucleosídeo. O análogo de nucleosídeo pode ser um agente antiviral. O agente antiviral pode ser aciclovir ou penciclovir. O riboswitch pode se ligar, de preferência, a aciclovir em vez d penciclovir ou, de preferência, pode se ligar a penciclovir em vez de aciclovir. O riboswitch pode ter ligação reduzida ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo a temperaturas acima de 37 °C, 37,5 °C, 38 °C, 38,5 °C ou 39 °C, por exemplo, acima de 39 °C. O riboswitch pode ter entre 35, 40, 45, e 50 nucleotídeos de comprimento na extremidade inferior da faixa e 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100 nucleotídeos de comprimento na extremidade superior da faixa, por exemplo, entre 45 e 80 nucleotídeos de comprimento. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o riboswitch, o polinucleotídeo-alvo que é regulado pelo riboswitch pode incluir uma região que codifica um miRNA, um shRNA e/ou um polipeptídeo. O polinucleotídeo-alvo pode codificar um elemento linfoproliferativo. O polinucleotídeo-alvo pode ser ligado de maneira funcional a um promotor. O polinucleotídeo-alvo pode incluir uma região que codifica um polipeptídeo, e o polipeptídeo pode incluir um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o riboswitch, o domínio de comutação de função pode regular um sítio de entrada de ribossoma interno, acessibilidade de doador de splicing de pré-mRNA no construto de gene viral, tradução, terminação de transcrição, degradação de transcrito, expressão de miRNA ou expressão de shRNA, regulando, assim, a expressão do polinucleotídeo-alvo. O riboswitch pode incluir uma ribozima. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o riboswitch, o polinucleotídeo isolado pode ser um vetor de clonagem molecular ou um vetor de expressão. Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem o riboswitch, o polinucleotídeo isolado pode ser integrado a um genoma retroviral ou a um cromossomo de mamífero ou fragmento dos mesmos.[0072] In the illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the in vivo control element, the control element may be a polynucleotide comprising a riboswitch. The riboswitch may have the ability to bind to a nucleoside analog, and the compound that binds to the in vivo control element is the nucleoside analog. The nucleoside analog may be an antiviral agent. The antiviral agent may be acyclovir or penciclovir. The riboswitch may preferably bind to acyclovir rather than penciclovir, or preferably it may bind to penciclovir rather than acyclovir. The riboswitch may have reduced binding to the nucleoside analog antiviral drug at temperatures above 37°C, 37.5°C, 38°C, 38.5°C or 39°C, for example, above 39°C. The riboswitch can be between 35, 40, 45, and 50 nucleotides long at the lower end of the band and 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, and 100 nucleotides long at the upper end of the band, for example, between 45 and 80 nucleotides long. In the illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the riboswitch, the target polynucleotide that is regulated by the riboswitch may include a region encoding a miRNA, an shRNA, and/or a polypeptide. The target polynucleotide may encode a lymphoproliferative element. The target polynucleotide may be functionally linked to a promoter. The target polynucleotide may include a region encoding a polypeptide, and the polypeptide may include a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the riboswitch, the function-switching domain may regulate an internal ribosome entry site, accessibility of pre-mRNA splicing donor in the viral gene construct, translation, transcription termination, transcript degradation, miRNA expression, or shRNA expression, thereby regulating the expression of the target polynucleotide. The riboswitch may include a ribozyme. In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the riboswitch, the isolated polynucleotide may be a molecular cloning vector or an expression vector. In the illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided in this document that include the riboswitch, the isolated polynucleotide can be integrated into a retroviral genome or a mammalian chromosome or fragment thereof.
[0073] Outro aspecto fornecido no presente é um método para modificar geneticamente e expandir linfócitos de um sujeito que compreende:A. coletar sangue do sujeito;B. colocar as células T e/ou células NK do sangue do sujeito ex vivo em contato com retrovírus recombinantes que compreendemi. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito elemento de pseudotipagem compreende variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H;ii. um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28, em que os ditos polipeptídeos são expressos na superfície de um retrovírus recombinante e têm a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou uma célula NK e adicionalmente em que os ditos polipeptídeos não são codificados por um polinucleotídeo no retrovírus recombinante; eiii. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo nas células T e/ou células NK,em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular,em que a expressão do mutante de receptor de IL-7 é regulada por um riboswitch que se liga a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, em que a ligação do fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo ao riboswitch aumenta a expressão do mutante de receptor de IL-7, eem que o dito contato resulta em pelo menos algumas das células T e/ou células NK em repouso se tornarem geneticamente modificadas;C. reintroduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito; eD. expor as células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo para promover a expansão das células T e/ou células NK, em que o método entre a coleta de sangue e a reintrodução das células T e/ou células NK geneticamente modificadas é realizado em não mais do que 24 horas e/ou sem exigir estimulação ex vivo anterior, modificando geneticamente e expandido, assim, linfócitos do sujeito.[0073] Another aspect provided herein is a method for genetically modifying and expanding lymphocytes of a subject comprising: A. collecting blood from the subject; B. placing the subject's blood T cells and/or NK cells ex vivo in contact with recombinant retroviruses comprising: i. a pseudotyping element on its surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said pseudotyping element comprises cytoplasmic domain deletion variants of a measles virus F polypeptide and/or a measles virus H polypeptide; ii. a polypeptide with the ability to bind to CD3 and a polypeptide with the ability to bind to CD28, wherein said polypeptides are expressed on the surface of a recombinant retrovirus and have the ability to bind to a T cell and/or an NK cell and further wherein said polypeptides are not encoded by a polynucleotide in the recombinant retrovirus; (iii. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide comprising a constitutively active IL-7 receptor mutant and a second genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain, wherein the expression of the IL-7 receptor mutant is regulated by a riboswitch that binds to a nucleoside analog antiviral drug, wherein the binding of the nucleoside analog antiviral drug to the riboswitch increases the expression of the IL-7 receptor mutant, and wherein said contact results in at least some of the resting T cells and/or NK cells becoming genetically modified; C. reintroduce the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject; and D. To expose genetically modified T cells and/or NK cells in vivo to a nucleoside analog antiviral drug to promote the expansion of T cells and/or NK cells, wherein the method between blood collection and reintroduction of genetically modified T cells and/or NK cells is performed in no more than 24 hours and/or without requiring prior ex vivo stimulation, thereby genetically modifying and expanding the subject's lymphocytes.
[0074] Nas modalidades ilustrativas desse aspecto de método, o retrovírus é um lentivírus. Em outra modalidade ilustrativa, o retrovírus recombinante modifica geneticamente uma célula T. Em outra modalidade ilustrativa, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 são, cada um, fundidos a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. Em alguns casos, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 pode ser scFVFc anti-CD3 ou scFV anti-CD3, e o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 pode ser CD80. O scFVFc anti-CD3 ou scFV anti-CD3 e CD80 podem ser, cada um, adicionalmente fundidos a uma sequência de sinalização de DAF. Em outra modalidade ilustrativa, os retrovírus recombinantes compreendem adicionalmente em sua superfície um polipeptídeo de fusão que compreende uma citocina covalentemente ligada a DAF. Em alguns casos, a citocina pode ser IL-7 ou IL-15, e o polipeptídeo de fusão pode compreender a sequência de sinalização de DAF, IL-7 sem sua sequência de sinalização e um fragmento de DAF que compreende uma sequência de ligação de âncora de GPI.[0074] In illustrative embodiments of this method aspect, the retrovirus is a lentivirus. In another illustrative embodiment, the recombinant retrovirus genetically modifies a T cell. In another illustrative embodiment, the polypeptide capable of binding to CD3 and the polypeptide capable of binding to CD28 are each fused to a heterologous GPI anchor binding sequence. In some cases, the polypeptide capable of binding to CD3 may be scFVFc anti-CD3 or scFV anti-CD3, and the polypeptide capable of binding to CD28 may be CD80. The scFVFc anti-CD3 or scFV anti-CD3 and CD80 may each be additionally fused to a DAF signaling sequence. In another illustrative embodiment, the recombinant retroviruses additionally comprise on their surface a fusion polypeptide comprising a cytokine covalently linked to DAF. In some cases, the cytokine may be IL-7 or IL-15, and the fusion polypeptide may comprise the DAF signaling sequence, IL-7 without its signaling sequence, and a DAF fragment comprising a GPI anchor-binding sequence.
[0075] Em outra modalidade ilustrativa desse aspecto de método imediatamente acima, o riboswitch controla adicionalmente a expressão do receptor de antígeno quimérico de uma maneira regulada pela ligação do riboswitch ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo que, em alguns casos, é aciclovir e/ou penciclovir. Em outra modalidade, o IL-7 constitutivamente ativo pode ser substituído por um miRNA ou shRNA. Em alguns casos, o miRNA ou shRNA pode ser codificado por ácidos nucleicos dentro de um íntron.[0075] In another illustrative embodiment of this method aspect immediately above, the riboswitch additionally controls the expression of the chimeric antigen receptor in a manner regulated by the binding of the riboswitch to the nucleoside analog antiviral drug which, in some cases, is acyclovir and/or penciclovir. In another embodiment, the constitutively active IL-7 can be replaced by a miRNA or shRNA. In some cases, the miRNA or shRNA can be encoded by nucleic acids within an intron.
[0076] Outro aspecto fornecido no presente documento é um retrovírus recombinante que compreende:A. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito elemento de pseudotipagem compreende variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H;B. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo nas células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo; em que a expressão do mutante de receptor de IL-7 é regulada por um riboswitch que se liga a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, em que a ligação do fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo ao riboswitch aumenta a expressão do mutante de receptor de IL-7; eC. um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28, em que os ditos polipeptídeos são expressos na superfície de um retrovírus recombinante; têm a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK; e não são codificados por um polinucleotídeo no retrovírus recombinante.[0076] Another aspect provided in this document is a recombinant retrovirus comprising: A. a pseudotyping element on its surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to them, wherein said pseudotyping element comprises cytoplasmic domain deletion variants of a measles virus F polypeptide and/or a measles virus H polypeptide; B. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain and an intracellular activation domain and a second genetically modified signaling polypeptide comprising a constitutively active IL-7 receptor mutant; wherein the expression of the IL-7 receptor mutant is regulated by a riboswitch that binds to a nucleoside analog antiviral drug, wherein the binding of the nucleoside analog antiviral drug to the riboswitch increases the expression of the IL-7 receptor mutant; and C. a polypeptide with the ability to bind to CD3 and a polypeptide with the ability to bind to CD28, wherein said polypeptides are expressed on the surface of a recombinant retrovirus; have the ability to bind to a T cell and/or NK cell; and are not encoded by a polynucleotide in the recombinant retrovirus.
[0077] Nas modalidades ilustrativas do aspecto de retrovírus recombinante imediatamente acima, o retrovírus é um lentivírus. Em outras modalidades ilustrativas do método, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 são, cada um, fundidos a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. Em alguns casos, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 pode ser scFVFc anti-CD3 ou scFV anti-CD3, e o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 pode ser CD80. O scFVFc anti-CD3 ou scFV anti-CD3 e CD80 podem ser, cada um, adicionalmente fundidos a uma sequência de sinalização de DAF. Em outra modalidade ilustrativa, os retrovírus recombinantes compreendem adicionalmente em sua superfície um polipeptídeo de fusão que compreende uma citocina covalentemente ligada a DAF. Em alguns casos, a citocina pode ser IL-7 ou IL-15, e o polipeptídeo de fusão pode compreender a sequência de sinalização de DAF, IL-7 sem sua sequência de sinalização e um fragmento de DAF que compreende uma sequência de ligação de âncora de GPI.[0077] In the illustrative embodiments of the recombinant retrovirus aspect immediately above, the retrovirus is a lentivirus. In other illustrative embodiments of the method, the polypeptide capable of binding to CD3 and the polypeptide capable of binding to CD28 are each fused to a heterologous GPI anchor binding sequence. In some cases, the polypeptide capable of binding to CD3 may be scFVFc anti-CD3 or scFV anti-CD3, and the polypeptide capable of binding to CD28 may be CD80. The scFVFc anti-CD3 or scFV anti-CD3 and CD80 may each be additionally fused to a DAF signaling sequence. In another illustrative embodiment, the recombinant retroviruses additionally comprise on their surface a fusion polypeptide comprising a cytokine covalently linked to DAF. In some cases, the cytokine may be IL-7 or IL-15, and the fusion polypeptide may comprise the DAF signaling sequence, IL-7 without its signaling sequence, and a DAF fragment comprising a GPI anchor-binding sequence.
[0078] Em outra modalidade ilustrativa do aspecto de retrovírus recombinante imediatamente acima, o riboswitch controla adicionalmente a expressão do receptor de antígeno quimérico de uma maneira regulada pela ligação do riboswitch ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo que, em alguns casos, é aciclovir e/ou penciclovir. Em outra modalidade, o IL-7 constitutivamente ativo pode ser substituído por um miRNA ou shRNA. O miRNA ou shRNA pode ser codificado por ácidos nucleicos dentro de um íntron.[0078] In another embodiment illustrating the recombinant retrovirus aspect immediately above, the riboswitch additionally controls the expression of the chimeric antigen receptor in a manner regulated by the binding of the riboswitch to the nucleoside analog antiviral drug which, in some cases, is acyclovir and/or penciclovir. In another embodiment, the constitutively active IL-7 can be replaced by a miRNA or shRNA. The miRNA or shRNA can be encoded by nucleic acids within an intron.
[0079] Outro aspecto fornecido no presente documento é um método para produzir um retrovírus recombinante que compreende:A. cultivar uma população de células de empacotamento para acumular um primeiro transativador, em que as células de empacotamento compreendem o primeiro transativador expresso a partir de um promotor constitutivo, em que o primeiro transativador tem a capacidade para se ligar a um primeiro ligante e a um primeiro promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do primeiro ligante, e em que a expressão de um segundo transativador e uma proteína REV retroviral é regulada pelo primeiro transativador;B. incubar a população de células de empacotamento que compreende o primeiro transativador acumulado na presença do primeiro ligante para acumular o segundo transativador e a proteína REV retroviral e um elemento de ativação tipicamente em sua superfície, que compreende um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28, em que o segundo transativador tem a capacidade para se ligar a um segundo ligante e a um segundo promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do segundo ligante; eC. incubar a população de células de empacotamento que compreende segundo transativador e proteína REV retroviral acumulados na presença do segundo ligante induzindo, assim, a expressão de um polipeptídeo gag, um polipeptídeo pol e um elemento de pseudotipagem com a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou uma célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito elemento de pseudotipagem compreende variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H,em que um genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um terceiro promotor e em que o dito promotor é induzível pelo segundo transativador,em que o genoma de RNA empacotável compreende, de 5' a 3': i. uma repetição terminal longa 5‘ ou fragmento ativo da mesma;ii. uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral;iii. uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo separado por um sinal de clivagem;iv. um quarto promotor que é ativo na célula T e/ou na célula NK; e v. uma repetição terminal longa 3‘ ou fragmento ativo da mesma, e em que o genoma de RNA empacotável compreende adicionalmente um riboswitch que se liga a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, em que a ligação do riboswitch ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo aumenta a expressão do mutante de receptor de IL-7, produzindo, assim, o retrovírus recombinante.[0079] Another aspect provided in this document is a method for producing a recombinant retrovirus comprising: A. cultivating a population of packaging cells to accumulate a first transactivator, wherein the packaging cells comprise the first transactivator expressed from a constitutive promoter, wherein the first transactivator has the ability to bind to a first ligand and to an inducible first promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked thereto in the presence versus absence of the first ligand, and wherein the expression of a second transactivator and a retroviral REV protein is regulated by the first transactivator; B. incubate the population of packaging cells comprising the first transactivator accumulated in the presence of the first ligand to accumulate the second transactivator and the retroviral REV protein and an activation element typically on its surface, comprising a polypeptide with the ability to bind to CD3 and a polypeptide with the ability to bind to CD28, wherein the second transactivator has the ability to bind to a second ligand and a second inducible promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked to it in the presence versus absence of the second ligand; andC. Incubate the population of packaging cells comprising a second transactivator and accumulated retroviral REV protein in the presence of the second ligand, thereby inducing the expression of a gag polypeptide, a pol polypeptide, and a pseudotyping element capable of binding to a T cell and/or an NK cell and facilitating the fusion of the recombinant retrovirus membrane to them, wherein said pseudotyping element comprises cytoplasmic domain deletion variants of a measles virus F polypeptide and/or a measles virus H polypeptide, wherein a packageable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a third promoter, and wherein said promoter is inducible by the second transactivator, wherein the packageable RNA genome comprises, from 5' to 3': i. a 5' long terminal repeat or active fragment thereof; ii. a nucleic acid sequence encoding a cis-acting retroviral RNA packaging element; iii. a nucleic acid sequence encoding a first genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor and a second genetically modified signaling polypeptide comprising a constitutively active IL-7 receptor mutant separated by a cleavage signal; iv. a fourth promoter that is active on T cells and/or NK cells; and v. a long 3' terminal repeat or active fragment thereof, wherein the packageable RNA genome further comprises a riboswitch that binds to a nucleoside analog antiviral drug, wherein the binding of the riboswitch to the nucleoside analog antiviral drug increases the expression of the IL-7 receptor mutant, thereby producing the recombinant retrovirus.
[0080] Em uma modalidade ilustrativa do método, o riboswitch controla adicionalmente a expressão do receptor de antígeno quimérico de uma maneira regulada pela ligação do riboswitch ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo. Em outra modalidade ilustrativa, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo é aciclovir e/ou penciclovir. Em outra modalidade ilustrativa, o genoma de RNA empacotável compreende adicionalmente um domínio de reconhecimento, em que o domínio de reconhecimento compreende um polipeptídeo que é reconhecido por um anticorpo que reconhece EGFR ou um epítopo do mesmo. Em outra modalidade ilustrativa, o primeiro ligante é rapamicina e o segundo ligante é tetraciclina ou doxorrubicina ou o primeiro ligante é tetraciclina ou doxorrubicina e o segundo ligante é rapamicina. Em outra modalidade ilustrativa, a célula de empacotamento compreende adicionalmente uma sequência de ácidos nucleicos que codifica Vpx na segunda ou na terceira unidade transcricional opcional ou em uma unidade transcricional adicional que é ligada de maneira funcional ao primeiro promotor induzível. Em outra modalidade ilustrativa, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 são, cada um, fundidos a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. Em alguns casos, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 pode ser scFVFc anti-CD3 ou scFV anti-CD3, ou anti-CD2 scFv, e o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 pode ser CD80. O scFVFc anti-CD3 ou scFV anti-CD3 e CD80 podem ser, cada um, adicionalmente fundidos a uma sequência de sinalização de DAF. Em outra modalidade ilustrativa, a expressão de um polipeptídeo de fusão que compreende uma citocina covalentemente ligada a DAF é também induzida. Em alguns casos, a citocina pode ser IL-7 ou IL-15, e o polipeptídeo de fusão pode compreender a sequência de sinalização de DAF, IL-7 sem sua sequência de sinalização e um fragmento de DAF que compreende uma sequência de ligação de âncora de GPI. Em outra modalidade ilustrativa, o riboswitch controla adicionalmente a expressão do receptor de antígeno quimérico de uma maneira regulada pela ligação do riboswitch ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo que, em alguns casos, é aciclovir e/ou penciclovir. Em outra modalidade, o IL-7 constitutivamente ativo pode ser substituído por um miRNA ou shRNA. O miRNA ou shRNA pode ser codificado por ácidos nucleicos dentro de um íntron. Em uma modalidade ilustrativa, o retrovírus que é produzido é um lentivírus.[0080] In an illustrative embodiment of the method, the riboswitch additionally controls the expression of the chimeric antigen receptor in a manner regulated by the binding of the riboswitch to the nucleoside analog antiviral drug. In another illustrative embodiment, the nucleoside analog antiviral drug is acyclovir and/or penciclovir. In another illustrative embodiment, the packageable RNA genome additionally comprises a recognition domain, wherein the recognition domain comprises a polypeptide that is recognized by an antibody that recognizes EGFR or an epitope thereof. In another illustrative embodiment, the first ligand is rapamycin and the second ligand is tetracycline or doxorubicin, or the first ligand is tetracycline or doxorubicin and the second ligand is rapamycin. In another illustrative embodiment, the packaging cell additionally comprises a nucleic acid sequence encoding Vpx in the second or third optional transcriptional unit or in an additional transcriptional unit that is functionally linked to the first inducible promoter. In another illustrative embodiment, the polypeptide capable of binding to CD3 and the polypeptide capable of binding to CD28 are each fused to a heterologous GPI anchor binding sequence. In some cases, the polypeptide capable of binding to CD3 may be anti-CD3 scFVFc or anti-CD3 scFV, or anti-CD2 scFv, and the polypeptide capable of binding to CD28 may be CD80. The anti-CD3 scFVFc or anti-CD3 scFV and CD80 may each be additionally fused to a DAF signaling sequence. In another illustrative embodiment, the expression of a fusion polypeptide comprising a DAF-covalently linked cytokine is also induced. In some cases, the cytokine may be IL-7 or IL-15, and the fusion polypeptide may comprise the DAF signaling sequence, IL-7 without its signaling sequence, and a DAF fragment comprising a GPI anchor binding sequence. In another illustrative embodiment, the riboswitch additionally controls the expression of the chimeric antigen receptor in a manner regulated by the binding of the riboswitch to the nucleoside analog antiviral drug, which in some cases is acyclovir and/or penciclovir. In another embodiment, the constitutively active IL-7 may be replaced by a miRNA or shRNA. The miRNA or shRNA may be encoded by nucleic acids within an intron. In an illustrative embodiment, the retrovirus that is produced is a lentivirus.
[0081] É fornecido em outro aspecto no presente documento um linfócito geneticamente modificado que compreende:A. um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo; eB. um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular.[0081] A genetically modified lymphocyte comprising: A. a first genetically modified signaling polypeptide comprising a constitutively active IL-7 receptor mutant; and B. a second genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain.
[0082] Nas modalidades ilustrativas do aspecto de linfócito geneticamente modificado acima, o linfócito geneticamente modificado é uma célula T e/ou uma célula NK. Em determinadas modalidades, o linfócito é uma célula T. Em outra modalidade ilustrativa, a expressão do dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou do dito segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é regulada por um riboswitch que se liga a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, em que a ligação do fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo ao riboswitch aumenta a expressão do mutante de receptor de IL-7. Em outra modalidade, o receptor de IL-7 constitutivamente ativo pode ser substituído por um miRNA ou um shRNA. O miRNA ou shRNA pode ser adicionalmente codificado por ácidos nucleicos dentro de um íntron.[0082] In the illustrative embodiments of the genetically modified lymphocyte aspect above, the genetically modified lymphocyte is a T cell and/or an NK cell. In certain embodiments, the lymphocyte is a T cell. In another illustrative embodiment, the expression of said first genetically modified signaling polypeptide and/or said second genetically modified signaling polypeptide is regulated by a riboswitch that binds to a nucleoside analog antiviral drug, wherein the binding of the nucleoside analog antiviral drug to the riboswitch increases the expression of the IL-7 receptor mutant. In another embodiment, the constitutively active IL-7 receptor can be replaced by a miRNA or an shRNA. The miRNA or shRNA can be additionally encoded by nucleic acids within an intron.
[0083] É fornecido em outro aspecto no presente documento uma célula T e/ou célula NK geneticamente modificadas que compreendem:a. um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um elemento linfoproliferativo; eb. um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular.[0083] A genetically modified T cell and/or NK cell comprising: a. a first genetically modified signaling polypeptide comprising a lymphoproliferative element; and b. a second genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain.
[0084] Nas modalidades ilustrativas do aspecto de célula T e/ou célula NK geneticamente modificadas, o elemento linfoproliferativo é constitutivamente ativo e, em alguns casos, é um receptor de IL-7 com mutação constitutivamente ativo ou um fragmento do mesmo. Em outra modalidade ilustrativa, a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é regulada por um elemento de controle in vivo. Em alguns casos, o elemento de controle in vivo é um polinucleotídeo que compreende um riboswitch. Em alguns casos, o riboswitch tem a capacidade para se ligar a um análogo de nucleosídeo e, quando o análogo de nucleosídeo está presente, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou o segundo polipeptídeo geneticamente modificado são expressos. Em outras modalidades ilustrativas, a célula T e/ou célula NK geneticamente modificadas têm, em sua superfície, um elemento de ativação, um elemento de pseudotipagem e/ou uma citocina ligada à membrana. Em alguns casos, o elemento de ativação compreende um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3; e/ou um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28. Em uma determinada modalidade, o elemento de ativação compreende scFV anti-CD3 fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga e/ou CD80 fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. Em uma modalidade ilustrativa, o elemento de pseudotipagem compreende um polipeptídeo do Vírus do Sarampo F, um polipeptídeo do Vírus do Sarampo H e/ou variantes de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do vírus do sarampo F e/ou um polipeptídeo do vírus do sarampo H. Em outras modalidades, a citocina ligada à membrana é um polipeptídeo de fusão que compreende IL-7, ou um fragmento do mesmo, fundido a DAF, ou um fragmento do mesmo que compreende uma sequência de ligação de âncora de GPI.[0084] In illustrative embodiments of the appearance of genetically modified T cells and/or NK cells, the lymphoproliferative element is constitutively active and, in some cases, is a constitutively active mutated IL-7 receptor or a fragment thereof. In another illustrative embodiment, the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide is regulated by an in vivo control element. In some cases, the in vivo control element is a polynucleotide comprising a riboswitch. In some cases, the riboswitch has the ability to bind to a nucleoside analog, and when the nucleoside analog is present, the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified polypeptide are expressed. In other illustrative embodiments, the genetically modified T cells and/or NK cells have, on their surface, an activation element, a pseudotyping element, and/or a membrane-bound cytokine. In some cases, the activation element comprises a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3; and/or a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28. In one embodiment, the activation element comprises scFV anti-CD3 fused to a heterologous GPI anchor-binding sequence and/or CD80 fused to a heterologous GPI anchor-binding sequence. In an illustrative embodiment, the pseudotyping element comprises a Measles Virus F polypeptide, a Measles Virus H polypeptide, and/or cytoplasmic domain deletion variants of a Measles Virus F polypeptide and/or a Measles Virus H polypeptide. In other embodiments, the membrane-bound cytokine is a fusion polypeptide comprising IL-7, or a fragment thereof, fused to DAF, or a fragment thereof comprising a GPI anchor-binding sequence.
[0085] Em um aspecto, é fornecido no presente um método para modificar geneticamente e expandir linfócitos de um sujeito que compreende:A. colocar células T e/ou células NK em repouso do sujeito ex vivo, tipicamente sem exigir estimulação ex vivo anterior em contato com retrovírus recombinantes que compreendem:i. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas; eii. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um elemento linfoproliferativo, e codificam opcionalmente um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado opcionalmente regulado por um elemento de controle in vivo, em que o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um domínio de ativação intracelular e, opcionalmente, outros componentes de um CAR,em que o dito contato facilita a transdução de pelo menos algumas das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas; B. introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito; eexpor as células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo a um composto que atua como o elemento de controle in vivo para afetar a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e promover a expansão, enxerto e/ou persistência dos linfócitos in vivo, modificando geneticamente e expandindo, assim, os linfócitos do sujeito.[0085] In one aspect, a method is provided herein for genetically modifying and expanding lymphocytes of a subject comprising: A. placing resting T cells and/or NK cells of the subject ex vivo, typically without requiring prior ex vivo stimulation, into contact with recombinant retroviruses comprising: i. a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to them; and ii. A. a polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a lymphoproliferative element, and optionally encode a second genetically modified signaling polypeptide optionally regulated by an in vivo control element, wherein the second genetically modified signaling polypeptide comprises an intracellular activation domain and optionally other components of a CAR, wherein said contact facilitates the transduction of at least some of the resting T cells and/or NK cells by recombinant retroviruses, thereby producing genetically modified T cells and/or NK cells; B. introduce the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject; to expose genetically modified T cells and/or NK cells in vivo to a compound that acts as the in vivo control element to affect the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and promote the expansion, engraftment, and/or persistence of lymphocytes in vivo, thereby genetically modifying and expanding the subject's lymphocytes.
[0086] Nas modalidades ilustrativas, a transdução é executada sem estimulação ex vivo. Nas modalidades ilustrativas, o composto é uma chaperona molecular, tal como uma chaperona molecular pequena. Nas modalidades ilustrativas, a ligação da chaperona molecular ao elemento linfoproliferativo aumenta a atividade proliferativa do elemento linfoproliferativo. A chaperona molecular pode ser administrada ao sujeito antes de o sangue ser coletado, durante o contato e/ou após as células T e/ou células NK serem introduzidas no sujeito. Será entendido com esse aspecto em que o composto é o elemento de controle in vivo que o composto tem tipicamente a capacidade para se ligar a um elemento linfoproliferativo e/ou um componente de um CAR e não se liga a tal elemento linfoproliferativo ou componente car durante o desempenho do método. Outras modalidades e ensinamentos relacionados aos métodos fornecidos no presente documento que incluem transfectar uma célula T e/ou uma célula NK com um retrovírus recombinante aplicam-se a esse aspecto, incluindo uma modalidade de chaperona molecular também.[0086] In the illustrative embodiments, transduction is performed without ex vivo stimulation. In the illustrative embodiments, the compound is a molecular chaperone, such as a small molecular chaperone. In the illustrative embodiments, the binding of the molecular chaperone to the lymphoproliferative element increases the proliferative activity of the lymphoproliferative element. The molecular chaperone can be administered to the subject before blood is collected, during contact, and/or after T cells and/or NK cells are introduced into the subject. It will be understood by this aspect, in which the compound is the in vivo control element, that the compound typically has the ability to bind to a lymphoproliferative element and/or a component of a CAR and does not bind to such lymphoproliferative element or CAR component during the performance of the method. Other embodiments and teachings related to the methods provided in this document that include transfecting a T cell and/or an NK cell with a recombinant retrovirus apply to this aspect, including a molecular chaperone embodiment as well.
[0087] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para selecionar uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente que compreende a seleção de uma biblioteca de apresentação em polipeptídeo por:a. submeter polipeptídeos da biblioteca de apresentação em polipeptídeo a um ensaio de ligação sob uma condição fisiológica normal e um ensaio de ligação sob uma condição anormal; eb. selecionar um polipeptídeo que exibe um aumento na atividade de ligação na condição anormal em comparação à condição fisiológica, selecionando, assim, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente.[0087] In another aspect, a method is provided in this document for selecting a microenvironment-restricted antigen-specific targeting region comprising selecting from a polypeptide presentation library by: a. subjecting polypeptides from the polypeptide presentation library to a binding assay under a normal physiological condition and a binding assay under an abnormal condition; and b. selecting a polypeptide that exhibits an increase in binding activity under the abnormal condition compared to the physiological condition, thereby selecting the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region.
[0088] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para isolar uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente que compreende:a seleção de uma biblioteca de polipeptídeo:a) colocando-se a biblioteca de polipeptídeo sob condições anormais em contato com um antígeno-alvo ligado a um suporte sólido, em que os clones que expressam polipeptídeos que se ligam ao antígeno-alvo permanecem ligados ao suporte sólido através do antígeno-alvo;b) incubando-se os suportes sólidos com polipeptídeos ligados sob condições fisiológicas; ec) coletando-se clones que eluem do suporte sólido sob as condições fisiológicas, isolando, assim, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente.[0088] In another aspect, a method is provided in this document for isolating a microenvironment-restricted antigen-specific targeting region comprising: selection of a polypeptide library: a) placing the polypeptide library under abnormal conditions in contact with a target antigen bound to a solid support, wherein clones expressing polypeptides that bind to the target antigen remain bound to the solid support through the target antigen; b) incubating the solid supports with bound polypeptides under physiological conditions; and c) collecting clones that elute from the solid support under physiological conditions, thereby isolating the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region.
[0089] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um receptor de antígeno quimérico para se ligar a um antígeno-alvo que compreende:a) pelo menos uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente selecionada pela seleção de uma biblioteca de polipeptídeo e que tem um aumento na atividade em um ensaio de ligação em uma condição anormal em comparação a uma condição fisiológica normal; b) um domínio transmembranar; e c) um domínio de ativação intracelular.[0089] In another aspect, a chimeric antigen receptor for binding to a target antigen is provided in this document comprising: a) at least one microenvironment-restricted antigen-specific targeting region selected by selection from a polypeptide library and having increased activity in a binding assay under an abnormal condition compared to a normal physiological condition; b) a transmembrane domain; and c) an intracellular activation domain.
[0090] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um receptor de antígeno quimérico para se ligar a um antígeno-alvo que compreende:a) uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente que exibe um aumento na ligação ao antígeno-alvo em uma condição anormal em comparação a um ambiente fisiológico normal, em que a região de alvejamento específica para antígeno se liga ao alvo;b) um domínio transmembranar; e c) um domínio de ativação intracelular.[0090] In another aspect, a chimeric antigen receptor for binding to a target antigen is provided in this document comprising: a) a microenvironmentally restricted antigen-specific targeting region that exhibits increased binding to the target antigen under an abnormal condition compared to a normal physiological environment, wherein the antigen-specific targeting region binds to the target; b) a transmembrane domain; and c) an intracellular activation domain.
[0091] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos e composições fornecidos no presente documento que incluem a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente (ASTR), a ASTR pode ter um aumento de pelo menos 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 100% na afinidade de ligação ao antígeno-alvo no ensaio na condição anormal em comparação à condição normal. As condições anormais podem ser hipoxia, um pH ácido, uma concentração mais alta de ácido láctico, uma concentração mais alta de hialuronano, uma concentração mais alta de albumina, uma concentração mais alta de adenosina, uma concentração mais alta de R-2-hidroxiglutarato, uma concentração mais alta de enzimas PAD, uma pressão mais alta, uma oxidação mais alta e uma disponibilidade de nutriente mais baixa. A ASTR restrita ao microambiente pode exibir um aumento na ligação de antígeno a um pH de 6,7 em comparação a um pH de 7,4. A ASTR restrita ao microambiente pode exibir um aumento na ligação de antígeno em um ambiente de tumor e/ou em uma condição de ensaio substituto de tumor in vitro, em relação a uma condição fisiológica correspondente. O alvo pode ser 4-1BB,ST4, antígeno de adenocarcinoma, alfa-fetoproteína, AXL, BAFF, célula de linfoma B, antígeno C242, CA-125, anidrase carbônica 9 (CA- IX), C-MET, CCR4, CD 152, CD 19, CD20, CD200, CD22, CD221, CD23 (receptor de IgE), CD28, CD30 (TNFRSF8), CD33, CD4, CD40, CD44 v6, CD51, CD52, CD56, CD74, CD80, CEA, CNT0888, CTLA-4, DRS, EGFR, EpCAM, CD3, FAP, domínio B extra de fibronectina, receptor de folato 1, GD2, gangliosídeo GD3, glicoproteína 75, GPNMB, HER2/neu, HGF, quinase receptora de fator de scatter humano, receptor de IGF-1, IGF-I, IgG1, Ll-CAM, IL-13, IL-6, receptor de fator de crescimento do tipo insulina I, integrina nSP1, integrina nvP3, MORAb-009, MS4A1, MUC1, mucina CanAg, ácido N-glicolilneuramínico, NPC-1C, PDGF-R a, PDL192, fosfatidilserina, células de carcinoma prostático, RANKL, RON, ROR1, ROR2 SCH 900105, SDC1, SLAMF7, TAG-72, tenascina C, TGF beta 2, TGF-P, TRAIL-R1, TRAIL-R2, antígeno tumoral CTAA16. 88, VEGF-A, VEGFR-1, VEGFR2 e vimentina. A ASTR pode ser um anticorpo, um antígeno, um ligante, um domínio de ligação a receptor de um ligante, um receptor, um domínio de ligação a ligante de um receptor ou um afficorpo. A ASTR pode ser um anticorpo de comprimento completo, um anticorpo de cadeia única, um fragmento Fab, um fragmento Fab', um fragmento (Fab')2, um fragmento Fv e um anticorpo de cadeia única divalente ou um diacorpo. A ASTR pode incluir uma cadeia pesada e uma cadeia leve de um anticorpo. O anticorpo pode ser um fragmento variável de cadeia única. Em algumas modalidades, as cadeias pesada e leve podem ser separadas por um aglutinante, em que o aglutinante tem entre 6 e 100 aminoácidos de comprimento. Em algumas modalidades, a cadeia pesada pode estar em posição N-terminal em relação à cadeia leve no receptor de antígeno quimérico e, em algumas modalidades, a cadeia leve pode estar em posição N-terminal em relação à cadeia pesada no receptor de antígeno quimérico.[0091] In illustrative embodiments of any of the methods and compositions provided herein that include the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region (ASTR), the ASTR may have an increase of at least 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 100% in antigen-binding affinity in the assay under abnormal conditions compared to normal conditions. Abnormal conditions may include hypoxia, an acidic pH, a higher concentration of lactic acid, a higher concentration of hyaluronan, a higher concentration of albumin, a higher concentration of adenosine, a higher concentration of R-2-hydroxyglutarate, a higher concentration of PAD enzymes, higher pressure, higher oxidation, and lower nutrient availability. Microenvironment-restricted ASTR can exhibit increased antigen binding at pH 6.7 compared to pH 7.4. Microenvironment-restricted ASTR can exhibit increased antigen binding in a tumor environment and/or in vitro tumor surrogate assay conditions, relative to a corresponding physiological condition. The target may be 4-1BB, ST4, adenocarcinoma antigen, alpha-fetoprotein, AXL, BAFF, B-lymphoma cell, C242 antigen, CA-125, carbonic anhydrase 9 (CA-IX), C-MET, CCR4, CD152, CD19, CD20, CD200, CD22, CD221, CD23 (IgE receptor), CD28, CD30 (TNFRSF8), CD33, CD4, CD40, CD44 v6, CD51, CD52, CD56, CD74, CD80, CEA, CNT0888, CTLA-4, DRS, EGFR, EpCAM, CD3, FAP, fibronectin extra domain B, folate receptor 1, GD2, ganglioside GD3, glycoprotein 75, GPNMB, HER2/neu, HGF, receptor kinase of human scatter factor, IGF-1 receptor, IGF-I, IgG1, IL-CAM, IL-13, IL-6, insulin-like growth factor receptor I, nSP1 integrin, nvP3 integrin, MORAb-009, MS4A1, MUC1, CanAg mucin, N-glycolylneuraminic acid, NPC-1C, PDGF-R α, PDL192, phosphatidylserine, prostate carcinoma cells, RANKL, RON, ROR1, ROR2 SCH 900105, SDC1, SLAMF7, TAG-72, tenascin C, TGF beta 2, TGF-P, TRAIL-R1, TRAIL-R2, CTAA16 tumor antigen, VEGF-A, VEGFR-1, VEGFR2, and vimentin. An ASTR can be an antibody, an antigen, a ligand, a receptor-binding domain of a ligand, a receptor, a receptor-binding domain, or an affibody. An ASTR can be a full-length antibody, a single-chain antibody, a Fab fragment, a Fab' fragment, a (Fab')2 fragment, an Fv fragment, a divalent single-chain antibody, or a diabody. An ASTR can include both a heavy chain and a light chain of an antibody. The antibody can be a variable single-chain fragment. In some embodiments, the heavy and light chains can be separated by a binder, wherein the binder is between 6 and 100 amino acids in length. In some embodiments, the heavy chain can be in an N-terminal position relative to the light chain in the chimeric antigen receptor, and in some embodiments, the light chain can be in an N-terminal position relative to the heavy chain in the chimeric antigen receptor.
[0092] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos que incluem uma biblioteca de apresentação em polipeptídeo, a biblioteca de apresentação em polipeptídeo pode ser uma biblioteca de apresentação em fago ou uma biblioteca de apresentação em levedura. A biblioteca de apresentação em polipeptídeo pode ser uma biblioteca de apresentação em anticorpo. A biblioteca de apresentação em anticorpo pode ser uma biblioteca de apresentação em anticorpo humano ou humanizado. A biblioteca de apresentação em anticorpo pode ser uma biblioteca virgem. Os métodos podem incluir infectar células bacterianas com o fago coletado para gerar uma biblioteca de apresentação em fago refinada e repetir o contato, a incubação e a coleta por 1 a 1.000 ciclos, com o uso da biblioteca de apresentação em fago refinada gerada a partir de um ciclo anterior.[0092] In illustrative embodiments of any of the methods that include a polypeptide presentation library, the polypeptide presentation library may be a phage presentation library or a yeast presentation library. The polypeptide presentation library may be an antibody presentation library. The antibody presentation library may be a human or humanized antibody presentation library. The antibody presentation library may be a virgin library. The methods may include infecting bacterial cells with the collected phage to generate a refined phage presentation library and repeating the contact, incubation, and collection for 1 to 1,000 cycles, using the refined phage presentation library generated from a previous cycle.
[0093] Nas modalidades ilustrativas de qualquer um dos métodos fornecidos no presente documento que incluem isolar ou selecionar uma ASTR restrita ao microambiente, o método pode incluir determinar a sequência de nucleotídeos de um polinucleotídeo que codifica a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente, determinando, assim, a sequência de polipeptídeos da ASTR restrita ao microambiente. Os métodos podem incluir produzir um receptor de antígeno quimérico biológico restrito ao microambiente gerando-se um polinucleotídeo que codifica um polipeptídeo que compreende a ASTR restrita ao microambiente, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. A biblioteca pode ser uma biblioteca de anticorpo de cadeia única.[0093] In illustrative embodiments of any of the methods provided in this document that involve isolating or selecting a microenvironmentally restricted ASTR, the method may include determining the nucleotide sequence of a polynucleotide encoding the microenvironmentally restricted antigen-specific targeting region, thereby determining the polypeptide sequence of the microenvironmentally restricted ASTR. The methods may include producing a microenvironmentally restricted biological chimeric antigen receptor by generating a polynucleotide encoding a polypeptide comprising the microenvironmentally restricted ASTR, a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. The library may be a single-chain antibody library.
[0094] Os métodos para isolar uma ASTR restrita ao microambiente podem incluir a seleção ser repetida entre 1 e 1.000 vezes. Os métodos para isolar uma ASTR restrita ao microambiente podem ser realizados sem a mutação de polinucleotídeos que codificam a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente isolada entre os ciclos de seleção. Os métodos para isolar uma ASTR restrita ao microambiente podem ser realizados cultivando-se, amplificando-se com alta fidelidade e/ou diluindo-se polinucleotídeos que codificam regiões de alvejamento específicas para antígeno ou organismos hospedeiros incluindo as mesmas, entre os ciclos de seleção. Os métodos podem incluir, antes da repetição, mutagenizar a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente selecionada e/ou isolada. Os métodos podem incluir determinar a sequência da região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente selecionada e/ou isolada, e/ou um polinucleotídeo que codifica a mesma, após um ou mais ciclos de seleção por meio de sequenciamento de DNA de leitura longa. Os métodos podem incluir determinar a sequência antes e após a expansão da ASTR restrita ao microambiente isolada. Os métodos para isolar uma ASTR restrita ao microambiente podem ser realizados sem repetir a seleção. Os métodos para isolar uma ASTR restrita ao microambiente podem ser realizados sem a mutação de um polinucleotídeo que codifica a ASTR restrita ao microambiente isolada após a ASTR restrita ao microambiente ser isolada.[0094] Methods for isolating a microenvironment-restricted ASTR may include repeated selection between 1 and 1,000 times. Methods for isolating a microenvironment-restricted ASTR may be performed without mutating polynucleotides encoding the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region isolated between selection cycles. Methods for isolating a microenvironment-restricted ASTR may be performed by culturing, high-fidelity amplification, and/or dilution of polynucleotides encoding antigen-specific targeting regions or host organisms including the same, between selection cycles. Methods may include, prior to repetition, mutagenizing the selected and/or isolated microenvironment-restricted antigen-specific targeting region. Methods may include determining the sequence of the selected and/or isolated microenvironment-restricted antigen-specific targeting region, and/or a polynucleotide encoding the same, after one or more selection cycles by long-read DNA sequencing. Methods may include determining the sequence before and after expansion of the isolated microenvironment-restricted ASTR. Methods for isolating a microenvironment-restricted ASTR can be performed without repeat selection. Methods for isolating a microenvironment-restricted ASTR can be performed without mutating a polynucleotide encoding the isolated microenvironment-restricted ASTR after the microenvironment-restricted ASTR is isolated.
[0095] Nas modalidades ilustrativas de qualquer uma das composições fornecidas no presente documento que incluem um receptor de antígeno quimérico com um ASTR restrita ao microambiente, a ASTR restrita ao microambiente pode ser identificada pela seleção de uma biblioteca de anticorpo. Em algumas modalidades, a ASTR restrita ao microambiente é identificada pela seleção de uma biblioteca de apresentação em fago ou de apresentação em levedura. Em algumas modalidades, o receptor de antígeno quimérico compreende uma ASTR biespecífica.[0095] In illustrative embodiments of any of the compositions provided herein that include a chimeric antigen receptor with a microenvironment-restricted ASTR, the microenvironment-restricted ASTR can be identified by selection from an antibody library. In some embodiments, the microenvironment-restricted ASTR is identified by selection from a phage-presentation or yeast-presentation library. In some embodiments, the chimeric antigen receptor comprises a bispecific ASTR.
[0096] São fornecidas no presente documento em outro aspecto uma célula T e/ou célula NK transduzidas que compreendem um polinucleotídeo recombinante que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo, e em que o elemento de controle in vivo tem a capacidade para se ligar a um composto in vivo ou é configurado para se ligar a um composto in vivo.[0096] In other respects, a transduced T cell and/or NK cell comprising a recombinant polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter in T cells and/or NK cells is provided herein, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a constitutively active IL-7 receptor mutant, and wherein the in vivo control element has the ability to bind to a compound in vivo or is configured to bind to a compound in vivo.
[0097] É fornecido no presente documento em outro aspecto um retrovírus recombinante que compreende um polinucleotídeo recombinante que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo, e em que o elemento de controle in vivo tem a capacidade para se ligar a um composto in vivo ou é configurado para se ligar a um composto in vivo.[0097] In another aspect, a recombinant retrovirus comprising a recombinant polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells is provided herein, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a constitutively active IL-7 receptor mutant, and wherein the in vivo control element has the ability to bind to a compound in vivo or is configured to bind to a compound in vivo.
[0098] É fornecido no presente documento em outro aspecto um método para transduzir uma célula T e/ou célula NK que compreende colocar uma célula T e/ou célula NK em contato com um retrovírus recombinante que compreende um polinucleotídeo recombinante que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a um ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo, e em que o elemento de controle in vivo tem a capacidade para se ligar a um composto in vivo, sob condições de transdução, transduzindo, assim, a célula T e/ou célula NK.[0098] In another aspect, a method for transducing a T cell and/or NK cell is provided herein comprising placing a T cell and/or NK cell in contact with a recombinant retrovirus comprising a recombinant polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter in T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a constitutively active IL-7 receptor mutant, and wherein the in vivo control element has the ability to bind to a compound in vivo under transduction conditions, thereby transducing the T cell and/or NK cell.
[0099] Nas modalidades ilustrativas dos aspectos de célula T e/ou célula NK, dos aspectos de retrovírus recombinante e dos aspectos de método fornecidos nos parágrafos anteriores, o polinucleotídeo recombinante compreende adicionalmente uma unidade transcricional que codifica um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um primeiro receptor de antígeno quimérico que compreende uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. Em outras modalidades ilustrativas, o elemento linfoproliferativo compreende um receptor de IL-7 com mutação ou um fragmento do mesmo. Em outras modalidades ilustrativas, o elemento de controle in vivo é um polinucleotídeo que compreende um riboswitch. Em alguns casos, o riboswitch tem a capacidade para se ligar a um análogo de nucleosídeo, e o composto que se liga ao elemento de controle in vivo é o análogo de nucleosídeo. Em alguns casos, o análogo de nucleosídeo é um agente antiviral, tal como, por exemplo, aciclovir ou penciclovir. Em determinadas modalidades, o agente antiviral é aciclovir. Em outras modalidades ilustrativas, o mutante de receptor de IL-17 constitutivamente ativo é fundido a EGFR ou um epítopo da mesma. Em outras modalidades ilustrativas, o mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo compreende um eTag. Em outras modalidades ilustrativas, o mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo compreende uma inserção de PPCL. Em outras modalidades ilustrativas, o mutante de receptor de IL-7 constitutivamente ativo compreende uma inserção de PPCL em uma posição equivalente à posição 243 em um receptor IL-8 humano do tipo selvagem. Em outras modalidades ilustrativas, a célula T ou célula NK transduzida é uma célula T transduzida.[0099] In the illustrative embodiments of the T cell and/or NK cell aspects, the recombinant retrovirus aspects, and the method aspects provided in the preceding paragraphs, the recombinant polynucleotide further comprises a transcriptional unit encoding a second genetically modified signaling polypeptide comprising a first chimeric antigen receptor comprising an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. In other illustrative embodiments, the lymphoproliferative element comprises a mutated IL-7 receptor or a fragment thereof. In other illustrative embodiments, the in vivo control element is a polynucleotide comprising a riboswitch. In some cases, the riboswitch has the ability to bind to a nucleoside analog, and the compound that binds to the in vivo control element is the nucleoside analog. In some cases, the nucleoside analog is an antiviral agent, such as, for example, acyclovir or penciclovir. In certain embodiments, the antiviral agent is acyclovir. In other illustrative embodiments, the constitutively active IL-17 receptor mutant is fused to EGFR or an epitope thereof. In other illustrative embodiments, the constitutively active IL-7 receptor mutant comprises an eTag. In other illustrative embodiments, the constitutively active IL-7 receptor mutant comprises a PPCL insertion. In other illustrative embodiments, the constitutively active IL-7 receptor mutant comprises a PPCL insertion at a position equivalent to position 243 in a wild-type human IL-8 receptor. In other illustrative embodiments, the transduced T cell or NK cell is a transduced T cell.
[0100] A Figura 1 mostra um desenho esquemático de composições ilustrativas incluindo uma célula de empacotamento (100) e um retrovírus recombinante (200) produzido pela célula de empacotamento (100). Na Figura, 1, vários vetores (denominados polinucleotídeos recombinantes (110)) com a capacidade para codificar os aspectos da invenção são empacotados em um retrovírus recombinante (200) que inclui em seu genoma um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que inclui um elemento linfoproliferativo e, em algumas modalidades, um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que é um receptor de antígeno quimérico ou um CAR. O retrovírus recombinante expressa em sua membrana, um elemento de pseudotipagem (em uma modalidade não limitante, um polipeptídeo de hemaglutinina do Vírus do Sarampo (H) e um polipeptídeo de fusão do Vírus do Sarampo (F) ou variantes de deleção de domínio citoplasmático dos mesmos) (240) que permite que o retrovírus se ligue e se funda a uma célula-alvo; um elemento de ativação (em modalidades não limitantes, um elemento de ativação que tem um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3) (210 e 220, respectivamente) que tem a capacidade para se ligar e ativar uma célula T em repouso; e uma citocina ligada à membrana (em uma modalidade não limitante e polipeptídeo de fusão de DAF de IL-7) (230). As partes identificadas como (250), (260), (270), (280) e (290) são Src-FLAG-Vpx, matriz de gag de HIV, capsídeo de gag de HIV, RNA e pol de HIV, respectivamente.[0100] Figure 1 shows a schematic drawing of illustrative compositions including a packaging cell (100) and a recombinant retrovirus (200) produced by the packaging cell (100). In Figure 1, several vectors (referred to as recombinant polynucleotides (110)) with the capacity to encode aspects of the invention are packaged into a recombinant retrovirus (200) that includes in its genome a first genetically modified signaling polypeptide that includes a lymphoproliferative element and, in some embodiments, a second genetically modified signaling polypeptide that is a chimeric antigen receptor or a CAR. The recombinant retrovirus expresses on its membrane a pseudotyping element (in a non-limiting embodiment, a Measles Virus hemagglutinin polypeptide (H) and a Measles Virus fusion polypeptide (F) or cytoplasmic domain deletion variants thereof) (240) that allows the retrovirus to bind and fuse to a target cell; an activation element (in non-limiting embodiments, an activation element that has a polypeptide with the ability to bind to CD28 and a polypeptide with the ability to bind to CD3) (210 and 220, respectively) that has the ability to bind to and activate a resting T cell; and a membrane-bound cytokine (in a non-limiting embodiment and IL-7 DAF fusion polypeptide) (230). The parts identified as (250), (260), (270), (280) and (290) are Src-FLAG-Vpx, HIV gag matrix, HIV gag capsid, HIV RNA and HIV pol, respectively.
[0101] A Figura 2 mostra um desenho esquemático de composições ilustrativas incluindo um retrovírus recombinante produzido por uma célula de empacotamento (200) e uma célula T em repouso (300) transfectadas pelo retrovírus recombinante (200). Os elementos na superfície do retrovírus se ligam a receptores e/ou ligantes na superfície de uma célula T em repouso. O elemento de pseudotipagem pode incluir um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico (em modalidades não limitantes, um polipeptídeo de hemaglutinina do Vírus do Sarampo (H) e um polipeptídeo de fusão do Vírus do Sarampo (F)) ou variantes de deleção de domínio citoplasmático dos mesmos) que facilitam a ligação e a fusão do retrovírus à célula T. Em modalidades não limitantes, o retrovírus inclui em sua superfície um elemento de ativação (em modalidades não limitantes, um elemento de ativação que tem um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3) que tem a capacidade para ativar a célula T em repouso interconectando-se o complexo de receptor de célula T e, opcionalmente, um correceptor (320). Ademais, as citocinas ligada à membrana (em modalidades não limitantes, um polipeptídeo de fusão de DAF de IL-7) presentes na superfície do retrovírus se ligam a IL-7Rα (310) na superfície da célula T em repouso. O retrovírus funde-se à célula T, e os polinucleotídeos que codificam o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que inclui o elemento linfoproliferativo (nas modalidades ilustrativas, um IL-7Rα constitutivamente ativo) (370) são transcritos de modo reverso no citosol antes da migração para o núcleo a ser incorporado no DNA da célula T ativada. Em algumas modalidades, Src-FLAG-Vpx (250) empacotado com o vírus entra no citosol das células T em repouso e promove a degradação de SAMHD1 (350), resultando em um agrupamento aumentado de dNTPs citoplasmáticos disponíveis para transcrição reversa. Em algumas modalidades, os polinucleotídeos podem também codificar um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que inclui um CAR (360). Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é expresso quando um composto se liga a um elemento de controle in vivo que regula sua expressão (em um exemplo não limitante, o elemento de controle in vivo é um riboswitch que se liga a um análogo de nucleosídeo). Em algumas modalidades, a expressão do CAR é também regulada pelo elemento de controle in vivo. A parte (330) é SLAM e CD46. A parte (340) é CD3.[0101] Figure 2 shows a schematic drawing of illustrative compositions including a recombinant retrovirus produced by a packaging cell (200) and a resting T cell (300) transfected by the recombinant retrovirus (200). Elements on the surface of the retrovirus bind to receptors and/or ligands on the surface of a resting T cell. The pseudotyping element may include a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide (in non-limiting embodiments, a Measles Virus hemagglutinin polypeptide (H) and a Measles Virus fusion polypeptide (F)) or cytoplasmic domain deletion variants thereof) that facilitate the binding and fusion of the retrovirus to the T cell. In non-limiting embodiments, the retrovirus includes on its surface an activation element (in non-limiting embodiments, an activation element that has a polypeptide capable of binding to CD28 and a polypeptide capable of binding to CD3) that has the ability to activate the resting T cell by interconnecting the T cell receptor complex and, optionally, a co-receptor (320). Furthermore, membrane-bound cytokines (in non-limiting embodiments, an IL-7 DAF fusion polypeptide) present on the retrovirus surface bind to IL-7Rα (310) on the surface of the resting T cell. The retrovirus fuses with the T cell, and the polynucleotides encoding the first genetically modified signaling polypeptide that includes the lymphoproliferative element (in the illustrative embodiments, a constitutively active IL-7Rα) (370) are reverse transcribed in the cytosol before migrating to the nucleus to be incorporated into the DNA of the activated T cell. In some embodiments, virus-packaged Src-FLAG-Vpx (250) enters the cytosol of resting T cells and promotes the degradation of SAMHD1 (350), resulting in an increased pooling of cytoplasmic dNTPs available for reverse transcription. In some embodiments, the polynucleotides may also encode a second genetically modified signaling polypeptide that includes a CAR (360). In some embodiments, the lymphoproliferative element is expressed when a compound binds to an in vivo control element that regulates its expression (in a non-limiting example, the in vivo control element is a riboswitch that binds to a nucleoside analog). In some embodiments, the expression of the CAR is also regulated by the in vivo control element. The (330) portion is SLAM and CD46. The (340) portion is CD3.
[0102] As Figuras 3A a 3E mostram desenhos esquemáticos de sistemas de vetor. A Figura 3A mostra um construto contendo uma sequência de polinucleotídeos que codifica um domínio FRB fundido ao domínio ativador NFKB p65 (p65 AD) e domínio de ligação de DNA de ZFHD1 fundido a três repetições FKBP que é constitutivamente expresso. O construto na Figura 3A também inclui REV e Vpx de HIV1 como uma fusão SrcFlagVpx sob o promotor de ZFHD1/p65 AD induzível por rapamicina. A Figura 3B mostra um construto contendo um polinucleotídeo que codifica uma sequência de rtTA sob o controle do promotor de ZFHD1/p65 AD. A Figura 3C mostra um construto contendo um polinucleotídeo que codifica um gene de resistência à puromicina flanqueado por sítios loxP e a etiqueta MYC extracelular flanqueada por sítios lox2272. Ambos os marcadores selecionáveis estão sob o controle de um promotor BiTRE, que é flanqueado por sítios FRT. A Figura 3D mostra um construto que contém um polinucleotídeo que codifica RFP flanqueado por sítios loxP que está sob o controle de um promotor TRE e um único sítio FRT entre o promotor TRE e o sítio loxP 5‘ de RFP. A Figura 3E mostra um construto contendo um polinucleotídeo que codifica GFP flanqueado por sítios loxP que está sob o controle do promotor TRE e um único sítio FRT entre o promotor TRE e o sítio loxP 5‘ de GFP. Os construtos nas Figuras 3C a 3E funcionam como blocos de depósito para outras sequências de polinucleotídeos para inserção no genoma da linhagem de células de empacotamento.[0102] Figures 3A to 3E show schematic drawings of vector systems. Figure 3A shows a construct containing a polynucleotide sequence encoding an FRB domain fused to the NFKB p65 activator domain (p65 AD) and a ZFHD1 DNA-binding domain fused to three FKBP repeats that is constitutively expressed. The construct in Figure 3A also includes HIV1 REV and Vpx as an SrcFlagVpx fusion under the rapamycin-inducible ZFHD1/p65 AD promoter. Figure 3B shows a construct containing a polynucleotide encoding an rtTA sequence under the control of the ZFHD1/p65 AD promoter. Figure 3C shows a construct containing a polynucleotide encoding a puromycin resistance gene flanked by loxP sites and the extracellular MYC tag flanked by lox2272 sites. Both selectable markers are under the control of a BiTRE promoter, which is flanked by FRT sites. Figure 3D shows a construct containing a polynucleotide encoding RFP flanked by loxP sites that is under the control of a TRE promoter and a single FRT site between the TRE promoter and the 5' loxP site of RFP. Figure 3E shows a construct containing a polynucleotide encoding GFP flanked by loxP sites that is under the control of the TRE promoter and a single FRT site between the TRE promoter and the 5' loxP site of GFP. The constructs in Figures 3C to 3E function as storage blocks for other polynucleotide sequences for insertion into the genome of the packaging cell line.
[0103] As Figuras 4A a 4C mostram desenhos esquemáticos de construtos. A Figura 4A mostra um construto contendo um polinucleotídeo tricistrônico que codifica scFvFc anti-CD3 (clone UCHT1) com um sítio de ligação de âncora de GPI de CD14, domínio extracelular de CD80 (ECD) com a capacidade para se ligar a CD28 com um sítio de ligação de âncora de GPI de CD16B e IL-7 fundida ao fator de aceleração de decaimento (DAF) com sequências de transposons que flanqueiam a região de polinucleotídeo para integração ao genoma HEK293S. A Figura 4B mostra um construto contendo um polinucleotídeo com um promotor BiTRE e uma região de polinucleotídeo que codifica os polipeptídeos gag e pol em uma direção e uma região de polinucleotídeo que codifica as proteínas FΔx e HΔy do vírus do sarampo na outra direção. A Figura 4C mostra um construto contendo uma sequência de polinucleotídeos que codifica um CAR e o elemento linfoproliferativo IL7Rα- insPPCL sob o controle de um promotor CD3Z que não é ativo em células HEK293S, em que o CAR e IL7Rα-insPPCL são separados por uma sequência de polinucleotídeos que codifica uma sequência de salto de ribossoma T2A e o IL7Rα-insPPCL tem uma ribozima controlada por riboswitch de aciclovir. O construto contendo CAR inclui adicionalmente cPPT/CTS, uma sequência RRE e uma sequência de polinucleotídeos que codifica HIV-1 Psi (^). A sequência de polinucleotídeos inteira no construto contendo CAR a ser integrado ao genoma é flanqueada por sítios FRT.[0103] Figures 4A to 4C show schematic drawings of constructs. Figure 4A shows a construct containing a tricistronic polynucleotide encoding scFvFc anti-CD3 (clone UCHT1) with a CD14 GPI anchor binding site, CD80 extracellular domain (ECD) capable of binding to CD28 with a CD16B GPI anchor binding site, and IL-7 fused to decay-accelerating factor (DAF) with transposon sequences flanking the polynucleotide region for integration into the HEK293S genome. Figure 4B shows a construct containing a polynucleotide with a BiTRE promoter and a polynucleotide region encoding gag and pol polypeptides in one direction and a polynucleotide region encoding the FΔx and HΔy proteins of the measles virus in the other direction. Figure 4C shows a construct containing a polynucleotide sequence encoding a CAR and the lymphoproliferative element IL7Rα-insPPCL under the control of a CD3Z promoter that is not active in HEK293S cells, wherein the CAR and IL7Rα-insPPCL are separated by a polynucleotide sequence encoding a T2A ribosome jump sequence, and the IL7Rα-insPPCL has a ribozyme controlled by an acyclovir riboswitch. The CAR-containing construct additionally includes cPPT/CTS, an RRE sequence, and a polynucleotide sequence encoding HIV-1 Psi (^). The entire polynucleotide sequence in the CAR-containing construct to be integrated into the genome is flanked by FRT sites.
[0104] As Figuras 5A a 5C mostram estruturas moleculares de aciclovir (Figura 5A), penciclovir (Figura 5B) e 2‘-desoxiguanonsina (Figura 5C) como análogos de nucleosídeo representativos para controle de riboswitch seletivo.[0104] Figures 5A to 5C show molecular structures of acyclovir (Figure 5A), penciclovir (Figure 5B) and 2‘-deoxyguanosine (Figure 5C) as representative nucleoside analogs for selective riboswitch control.
[0105] A Figura 6 representa a região reguladora de riboswitch de desoxiguanosina do tipo I-A de Mesoplasma florum e produto de gene associado. A sequência é o complemento reverso do DNA genômico de M. florum L1 (AE017263.1) nt624396 a nt625670 que é igual ao DNA genômico de M. florum W37 (CP006778.1) nt636277 a nt637550. A sequência de aptâmero de ligação à desoxiguanosina usada para triagem inicial é indicada em negrito e sublinhada. O produto de gene a jusante (Ribonucleotídeo redutase da classe Ib (aeróbica), subunidade beta) é indicado em letras maiúsculas.[0105] Figure 6 represents the Mesoplasma florum type I-A deoxyguanosine riboswitch regulatory region and associated gene product. The sequence is the reverse complement of the M. florum L1 genomic DNA (AE017263.1) nt624396 to nt625670 which is identical to the M. florum W37 genomic DNA (CP006778.1) nt636277 to nt637550. The deoxyguanosine-binding aptamer sequence used for initial screening is indicated in bold and underlined. The downstream gene product (class Ib (aerobic) ribonucleotide reductase, beta subunit) is indicated in uppercase letters.
[0106] A Figura 7 representa as regiões de aptâmero de riboswitch de desoxiguanosina do tipo I-A de M. florum tidas como alvo para estratégia de evolução dirigida. Os nucleotídeos dentro de ovais vazios foram tidos como alvo para randomização. Os nucleotídeos dentro de ovais listrados foram tidos como alvo para inserção/deleção e randomização.[0106] Figure 7 represents the type I-A deoxyguanosine riboswitch aptamer regions of M. florum targeted for directed evolution strategy. Nucleotides within empty ovals were targeted for randomization. Nucleotides within striped ovals were targeted for insertion/deletion and randomization.
[0107] As Figuras 8A e 8B representam a biblioteca de triagem de aptâmero de riboswitch de desoxiguanosina do tipo I-A de M. florum. Na Figura 8A, nucleotídeos dentro de caixas com linhas contínuas são regiões de sequência tidas como alvo para randomização e os nucleotídeos dentro de caixas com linhas tracejadas são regiões de sequência tidas como alvo para inserção/deleção e randomização. A Figura 8B mostra as sequências possíveis geradas através de mutação (nucleotídeos aleatórios ("N")) e deleção/inserção.[0107] Figures 8A and 8B represent the type I-A deoxyguanosine riboswitch aptamer screening library of M. florum. In Figure 8A, nucleotides within boxes with solid lines are sequence regions targeted for randomization, and nucleotides within boxes with dashed lines are sequence regions targeted for insertion/deletion and randomization. Figure 8B shows the possible sequences generated through mutation (random nucleotides ("N")) and deletion/insertion.
[0108] A Figura 9 representa a biblioteca de oligo de aptâmero de riboswitch de desoxiguanosina do tipo I-A de M. florum sintetizada como um complemento reverso com pares de bases adicionais adicionados para possibilitar a amplificação por PCR e adição de promotor T7 para transcrição in vitro para triagem de biblioteca. O iniciador de amplificação de promotor T7 e o iniciador de amplificação reverso correspondentes são também mostrados.[0108] Figure 9 depicts the M. florum type I-A deoxyguanosine riboswitch aptamer oligo library synthesized as a reverse complement with additional base pairs added to enable PCR amplification and T7 promoter addition for in vitro transcription for library screening. The corresponding T7 promoter amplification primer and reverse amplification primer are also shown.
[0109] A Figura 10 representa a região reguladora de riboswitch de xpt de guanosina de Bacillus subtilis e o produto de gene associado. A sequência é o complemento reverso do DNA genômico de B. subtilis subsp. subtilis 6051- HGW (CP003329.1) nt2319439 a nt2320353. A sequência de aptâmero de ligação à guanosina usada para triagem inicial é indicada em negrito e sublinhada. O produto de gene a jusante (xpt de Xantina fosforribosiltransferase xpt) é indicado em letras maiúsculas.[0109] Figure 10 represents the guanosine xpt riboswitch regulatory region of Bacillus subtilis and the associated gene product. The sequence is the reverse complement of the genomic DNA of B. subtilis subsp. subtilis 6051-HGW (CP003329.1) nt2319439 to nt2320353. The guanosine-binding aptamer sequence used for initial screening is indicated in bold and underlined. The downstream gene product (xanthine phosphoribosyltransferase xpt) is indicated in uppercase letters.
[0110] A Figura 11 representa as regiões de aptâmero de riboswitch de xpt de guanosina de B. subtilis tidas como alvos para estratégia de evolução dirigida. Os nucleotídeos dentro de ovais vazios foram tidos como alvo para randomização. Os nucleotídeos dentro de ovais listrados foram tidos como alvo para inserção/deleção e randomização.[0110] Figure 11 represents the guanosine xpt riboswitch aptamer regions of B. subtilis targeted for directed evolution strategy. Nucleotides within empty ovals were targeted for randomization. Nucleotides within striped ovals were targeted for insertion/deletion and randomization.
[0111] As Figuras 12A e 12B representam a biblioteca de triagem de aptâmero de riboswitch de xpt de guanosina de B. subtilis. Na Figura, 12A, nucleotídeos dentro de caixas com linhas contínuas são regiões de sequência tidas como alvo para randomização e os nucleotídeos dentro de caixas com linhas tracejadas são regiões de sequência tidas como alvo para inserção/deleção e randomização. A Figura 12B mostra as sequências possíveis geradas através de mutação (nucleotídeos aleatórios ("N")) e deleção/inserção.[0111] Figures 12A and 12B represent the B. subtilis guanosine xpt riboswitch aptamer screening library. In Figure 12A, nucleotides within boxes with solid lines are sequence regions targeted for randomization, and nucleotides within boxes with dashed lines are sequence regions targeted for insertion/deletion and randomization. Figure 12B shows the possible sequences generated through mutation (random nucleotides ("N")) and deletion/insertion.
[0112] A Figura 13 representa a biblioteca de oligo de aptâmero de riboswitch de xpt de guanosina B. subtilis sintetizada como um complemento reverso com pares de bases adicionais adicionados para possibilitar a amplificação por PCR e adição de promotor T7 para transcrição in vitro para triagem de biblioteca. O iniciador de amplificação de promotor T7 e o iniciador de amplificação reverso correspondentes são também mostrados.[0112] Figure 13 depicts the B. subtilis guanosine xpt riboswitch aptamer oligo library synthesized as a reverse complement with additional base pairs added to enable PCR amplification and T7 promoter addition for in vitro transcription for library screening. The corresponding T7 promoter amplification primer and reverse amplification primer are also shown.
[0113] A Figura 14 mostra a construção da biblioteca de seleção. A biblioteca foi construída com base no RNA de ligação à guanosina e desoxiguanosina conhecido (Pikovskaya, 2013).[0113] Figure 14 shows the construction of the selection library. The library was built based on known guanosine and deoxyguanosine binding RNA (Pikovskaya, 2013).
[0114] A Figura 15 mostra uma ilustração da seleção de aptâmero de óxido de grafeno (GrO). Na etapa (1), o RNA foi transcrito e purificado. Na etapa (2), o RNA purificado foi eluído. Na etapa (3), os aptâmeros foram incubados com contra-alvos e tampão. Na etapa (4), as sequências ligadas aos contra-alvos ou componentes de tampão foram removidas com óxido de grafeno. Na etapa (5), a centrifugação dividiu as espécies não especificamente responsivas dentro do sobrenadante, que é, então, descartado. Duas lavagens de 5 minutos adicionais removeram a maioria das sequências de ligação a tampão e ligação a contra-alvo residuais. Na etapa (6), uma solução de aciclovir em tampão de seleção 1X foi adicionada à biblioteca ligada a GrO para seleção positiva de modo que as sequências de aptâmero potenciais dessorvam do GrO através da interação com o alvo positivo. Na etapa (7), uma etapa de centrifugação final separa as sequências de ligação a alvo no sobrenadante das sequências não responsivas ainda adsorvidas ao GrO. Na etapa (8), as sequências selecionadas foram transcritas de modo reverso, então, a biblioteca foi amplificada através de PCR, então, transcrita para gerar a biblioteca para o próximo ciclo de seleção.[0114] Figure 15 shows an illustration of graphene oxide (GrO) aptamer selection. In step (1), RNA was transcribed and purified. In step (2), the purified RNA was eluted. In step (3), aptamers were incubated with counter-targets and buffer. In step (4), sequences bound to counter-targets or buffer components were removed with graphene oxide. In step (5), centrifugation separated non-specifically responsive species within the supernatant, which is then discarded. Two additional 5-minute washes removed most residual buffer-binding and counter-target-binding sequences. In step (6), a 1X acyclovir-in-selection buffer solution was added to the GrO-bound library for positive selection so that potential aptamer sequences desorb from GrO through interaction with the positive target. In step (7), a final centrifugation step separates the target-binding sequences in the supernatant from the non-responsive sequences still adsorbed to GrO. In step (8), the selected sequences were reverse transcribed, then the library was amplified by PCR, then transcribed to generate the library for the next selection cycle.
[0115] A Figura 16 mostra uma ilustração de avaliação paralela de óxido de grafeno. As bibliotecas enriquecidas que passam por avaliação paralela foram divididas em quatro porções iguais. As amostras de biblioteca foram, então, adicionadas a óxido de grafeno e deixadas em incubação para carregar a biblioteca no óxido de grafeno. Duas lavagens de 5 minutos foram usadas para remover material de não ligação. Para a amostra positiva (aciclovir) e alvo especial (penciclovir), cada alvo foi preparado separadamente em tampão de seleção 1X a 1 μM; o contra-alvo substituiu o alvo positivo por 10 μM de cada contra-alvo na solução; a amostra negativa substituiu o alvo positivo por um volume igual de água isentas de nuclease. As amostras foram, então, combinadas com suas respectivas preparações de óxido de grafeno e incubadas. Após a incubação, as amostras foram centrifugadas para recuperar seus sobrenadantes, e a recuperação de biblioteca foi determinada por leitura de espectrofotômetro NanoDrop-1000 (Thermo Fisher Scientific; Wilmington, DE). A amostra de biblioteca restante foi analisada em PAGE desnaturante. As imagens dos géis foram tiradas após coloração/descoloração com Gel-Star. As bandas que correspondem ao tamanho de biblioteca esperado foram recuperadas para um ciclo de acompanhamento da avaliação paralela, com o alvo positivo aciclovir substituindo contra-alvos para a incubação de pré- carregamento das amostras-alvo negativas, contrárias e especiais. O material recuperado da segunda avaliação paralela foi usado para sequenciamento e análise.[0115] Figure 16 shows an illustration of parallel evaluation of graphene oxide. Enriched libraries undergoing parallel evaluation were divided into four equal portions. Library samples were then added to graphene oxide and incubated to load the library onto the graphene oxide. Two 5-minute washes were used to remove non-binding material. For the positive sample (acyclovir) and special target (penciclovir), each target was prepared separately in 1X selection buffer at 1 μM; the counter-target replaced the positive target with 10 μM of each counter-target in solution; the negative sample replaced the positive target with an equal volume of nuclease-free water. The samples were then combined with their respective graphene oxide preparations and incubated. After incubation, the samples were centrifuged to recover their supernatants, and library recovery was determined by reading a NanoDrop-1000 spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific; Wilmington, DE). The remaining library sample was analyzed on denaturing PAGE. Images of the gels were taken after staining/decolorization with Gel-Star. Bands corresponding to the expected library size were recovered for a follow-up parallel evaluation cycle, with the acyclovir positive target replacing counter-targets for the pre-loading incubation of the negative, counter, and special target samples. The material recovered from the second parallel evaluation was used for sequencing and analysis.
[0116] A Figura 17 mostra sete candidatos de aptâmero contra aciclovir. A energia livre para cada aptâmero foi computada a 37 °C e Na+ 1 M por Quikfold 3.0 (Zuker 2003). As sequências foram identificadas com o uso de algoritmos proprietários. As regiões sublinhadas em cada sequência são as regiões de hibridização de iniciador de PCR.[0116] Figure 17 shows seven aptamer candidates against acyclovir. The free energy for each aptamer was computed at 37 °C and 1 M Na+ by Quikfold 3.0 (Zuker 2003). The sequences were identified using proprietary algorithms. The underlined regions in each sequence are the PCR primer hybridization regions.
[0117] A Figura 18 mostra sete candidatos de aptâmero contra penciclovir. A energia livre para cada aptâmero foi computada a 37 °C e Na+ 1 M por Quikfold 3.0 (Zuker 2003). As sequências foram identificadas com o uso de algoritmos proprietários. As regiões sublinhadas em cada sequência são as regiões de hibridização de iniciador de PCR.[0117] Figure 18 shows seven aptamer candidates against penciclovir. The free energy for each aptamer was computed at 37 °C and 1 M Na+ by Quikfold 3.0 (Zuker 2003). The sequences were identified using proprietary algorithms. The underlined regions in each sequence are the PCR primer hybridization regions.
[0118] A Figura 19A fornece um desenho esquemático de variantes de IL7Rα testadas quanto à atividade linfoproliferativa/de sobrevivência quando expressas em PBMCs. A Figura 19B fornece um gráfico de barras que mostra o percentual de viabilidade de PBMCs na presença e ausência de IL-2.[0118] Figure 19A provides a schematic drawing of IL7Rα variants tested for lymphoproliferative/survival activity when expressed in PBMCs. Figure 19B provides a bar graph showing the percentage of PBMC viability in the presence and absence of IL-2.
[0119] A Figura 20 mostra uma plotagem da eficácia de transdução contra MOI para células T negativamente selecionadas e não estimuladas transduzidas com o uso de lentivírus pseudotipados com VSV-G ou versões truncadas de polipeptídeos MV(Ed) F e H. Os símbolos estão desalinhados para uma clareza aprimorada.[0119] Figure 20 shows a plot of transduction efficacy against MOI for negatively selected and unstimulated T cells transduced using lentiviruses pseudotyped with VSV-G or truncated versions of MV(Ed) F and H polypeptides. The symbols are misaligned for enhanced clarity.
[0120] A Figura 21 é um gráfico que mostra que os miRNAs que têm como alvo CD3zeta que estão no íntron de promotor EF-1alfa têm a capacidade para realizar knockdown da expressão do complexo de CD3.[0120] Figure 21 is a graph showing that miRNAs targeting CD3zeta located in the EF-1alpha promoter intron have the ability to knock down CD3 complex expression.
[0121] Conforme usado no presente documento, o termo "receptor de antígeno quimérico" ou "CAR" ou "CARs" refere-se a receptores geneticamente modificados que enxertam uma especificidade de antígeno em células, por exemplo, células T, células NK, macrófagos e células-tronco. Os CARs da invenção incluem pelo menos uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR) e um domínio de ativação intracelular (IAD) e podem incluir uma haste, um domínio transmembranar (TM) e um ou mais domínios coestimuladores (CSDs). Em outra modalidade, o CAR é um CAR biespecífico, que é específico para dois antígenos ou epítopos diferentes. Após a ASTR se ligar especificamente a um antígeno-alvo, o IAD ativa a sinalização intracelular. Por exemplo, o IAD pode redirecionar a reatividade e especificidade de célula T para um alvo selecionado de uma maneira restrita a não MHC, explorando as propriedades de ligação a antígeno dos anticorpos. O reconhecimento de antígeno restrito a não MHC proporciona a células T que expressam o CAR a capacidade para reconhecer um antígeno independente do processamento de antígeno, desviando, assim, um principal mecanismo de escape de tumor. Além disso, quando expressos em células T, CARs vantajosamente não dimerizam com cadeias alfa e beta de receptor de célula T (TCR) endógenas.[0121] As used in this document, the term "chimeric antigen receptor" or "CAR" or "CARs" refers to genetically modified receptors that graft antigen specificity onto cells, for example, T cells, NK cells, macrophages, and stem cells. The CARs of the invention include at least one antigen-specific targeting region (ASTR) and an intracellular activation domain (IAD) and may include a stem, a transmembrane (TM) domain, and one or more co-stimulatory domains (CSDs). In another embodiment, the CAR is a bispecific CAR, which is specific for two different antigens or epitopes. After the ASTR specifically binds to a target antigen, the IAD activates intracellular signaling. For example, the IAD can redirect T cell reactivity and specificity to a selected target in a non-MHC restricted manner by exploiting the antigen-binding properties of antibodies. Non-MHC restricted antigen recognition provides CAR-expressing T cells with the ability to recognize an antigen independently of antigen processing, thus bypassing a major tumor escape mechanism. Furthermore, when expressed on T cells, CARs advantageously do not dimerize with endogenous T cell receptor (TCR) alpha and beta chains.
[0122] Conforme usado no presente documento, o termo "microambiente" significa qualquer porção ou região de um tecido ou corpo que tem diferenças físicas ou químicas constantes ou temporais de outras regiões do tecido ou regiões do corpo. Por exemplo, um "microambiente de tumor", conforme usado no presente documento, refere-se ao ambiente em que um tumor existe, que é a área não celular dentro do tumor e a área diretamente fora do tecido tumoral, mas não pertence ao compartimento intracelular da própria célula cancerosa. O microambiente de tumor pode se referir a toda e qualquer condição do meio do tumor incluindo as condições que criam um ambiente estrutural e/ou funcional para o processo maligno sobreviver e/ou expandir e/ou espalhar. Por exemplo, o microambiente de tumor pode incluir alterações em condições tais como, porém sem limitação, pressão, temperatura, pH, força iônica, pressão osmótica, osmolalidade, estresse oxidativo, concentração de um ou mais solutos, concentração de eletrólitos, concentração de glicose, concentração de hialuronano, concentração de ácido láctico ou lactato, concentração de albumina, níveis de adenosina, níveis de R-2-hidroxiglutarato, concentração de piruvato, concentração de oxigênio e/ou presença de oxidantes, redutores ou cofatores, assim como outras condições que uma pessoa versada na técnica entenderá.[0122] As used in this document, the term "microenvironment" means any portion or region of a tissue or body that has constant or temporal physical or chemical differences from other tissue regions or body regions. For example, a "tumor microenvironment," as used in this document, refers to the environment in which a tumor exists, which is the non-cellular area within the tumor and the area directly outside the tumor tissue but not belonging to the intracellular compartment of the cancer cell itself. The tumor microenvironment may refer to any and all conditions of the tumor environment, including conditions that create a structural and/or functional environment for the malignant process to survive and/or expand and/or spread. For example, the tumor microenvironment may include alterations in conditions such as, but not limited to, pressure, temperature, pH, ionic strength, osmotic pressure, osmolality, oxidative stress, concentration of one or more solutes, electrolyte concentration, glucose concentration, hyaluronan concentration, lactic acid or lactate concentration, albumin concentration, adenosine levels, R-2-hydroxyglutarate levels, pyruvate concentration, oxygen concentration and/or the presence of oxidants, reductants or cofactors, as well as other conditions that a person skilled in the art will understand.
[0123] Conforme usado de forma intercambiável no presente documento, os termos "polinucleotídeo" e "ácido nucleico" referem-se a uma forma polimérica de nucleotídeos de qualquer comprimento, ou ribonucleotídeos ou desoxirribonucleotídeos. Assim, esse termo inclui, porém sem limitação, DNA ou RNA de fita simples, fita dupla ou múltiplas fitas, DNA genômico, cDNA, híbridos de DNA-RNA ou um polímero que compreende bases de purina e pirimidina ou outras bases de nucleotídeo naturais, química ou bioquimicamente modificadas, não naturais ou derivadas.[0123] As used interchangeably in this document, the terms "polynucleotide" and "nucleic acid" refer to a polymeric form of nucleotides of any length, or ribonucleotides or deoxyribonucleotides. Thus, this term includes, but is not limited to, single-stranded, double-stranded or multi-stranded DNA or RNA, genomic DNA, cDNA, DNA-RNA hybrids or a polymer comprising purine and pyrimidine bases or other natural, chemically or biochemically modified, non-natural or derived nucleotide bases.
[0124] Conforme usado no presente documento, o termo "anticorpo" inclui anticorpos policlonais e monoclonais, incluindo anticorpos intactos e fragmentos de anticorpos que retêm ligação específica a antígeno. Os fragmentos de anticorpo podem ser, porém sem limitação, fragmentos de ligação a antígeno de fragmento (Fab), fragmentos Fab', fragmentos F(ab')2, fragmentos Fv, fragmentos Fab'-SH, fragmentos (Fab')2 Fv, fragmentos Fd, fragmentos de IgG recombinante (rIgG), fragmentos de anticorpo de cadeia única, incluindo fragmentos variáveis de cadeia única (scFv), scFv's divalentes, scFv's trivalentes e fragmentos de anticorpo de domínio único (por exemplo, sdAb, sdFv, nanocorpo). O termo inclui formas geneticamente modificadas e/ou modificadas de outro modo de imunoglobulinas, tais como intracorpos, pepticorpos, anticorpos quiméricos, anticorpos de cadeia única, anticorpos completamente humanos, anticorpos humanizados, proteínas de fusão incluindo uma região de alvejamento específica para antígeno de um anticorpo e uma proteína de não anticorpo, anticorpos heteroconjugados, anticorpos multiespecíficos, por exemplo, biespecíficos, diacorpos, triacorpos e tetracorpos, di-scFv's em tandem e tri-scFv's em tandem. A não ser que especificado de outro modo, o termo “anticorpo” deve ser entendido como incluindo fragmentos de anticorpo funcionais do mesmo. O termo também inclui anticorpos intactos ou de comprimento completo, incluindo anticorpos de qualquer classe ou subclasse, incluindo IgG e subclasses da mesma, IgM, IgE, IgA e IgD.[0124] As used in this document, the term "antibody" includes polyclonal and monoclonal antibodies, including intact antibodies and antibody fragments that retain specific antigen binding. Antibody fragments may be, but are not limited to, antigen-binding fragments (Fab), Fab' fragments, F(ab')2 fragments, Fv fragments, Fab'-SH fragments, (Fab')2 Fv fragments, Fd fragments, recombinant IgG (rIgG) fragments, single-chain antibody fragments, including single-chain variable fragments (scFv), divalent scFvs, trivalent scFvs, and single-domain antibody fragments (e.g., sdAb, sdFv, nanobody). The term includes genetically modified and/or otherwise modified forms of immunoglobulins, such as intracorporates, pepticobodies, chimeric antibodies, single-chain antibodies, fully human antibodies, humanized antibodies, fusion proteins including an antigen-specific targeting region of an antibody and a non-antibody protein, heteroconjugated antibodies, multispecific antibodies, for example, bispecific, diabodies, triabodies and tetrabodies, tandem di-scFvs and tandem tri-scFvs. Unless otherwise specified, the term “antibody” should be understood as including functional antibody fragments thereof. The term also includes intact or full-length antibodies, including antibodies of any class or subclass, including IgG and its subclasses, IgM, IgE, IgA and IgD.
[0125] Conforme usado no presente documento, o termo "fragmento de anticorpo" inclui uma porção de um anticorpo intacto, por exemplo, a ligação de antígeno ou região variável de um anticorpo intacto. Os exemplos de fragmentos de anticorpo incluem os fragmentos Fab, Fab', F(ab')2 e Fv; diacorpos; anticorpos lineares (Zapata et al., Protein Eng. 8(10): 1.057 a 1.062 (1995)); moléculas de anticorpo de cadeia única; e anticorpos multiespecíficos formados a partir de fragmentos de anticorpo. A digestão com papaína de anticorpos produz dois fragmentos de ligação de antígeno idênticos, chamados fragmentos "Fab", cada um com um sítio de ligação de antígeno, e um fragmento "Fc" residual, uma designação que reflete a capacidade para cristalizar-se facilmente. O tratamento com pepsina produz um fragmento F(ab')2 que tem dois sítios de combinação de antígeno e tem ainda capacidade para reticular o antígeno.[0125] As used in this document, the term "antibody fragment" includes a portion of an intact antibody, for example, the antigen-binding or variable region of an intact antibody. Examples of antibody fragments include Fab, Fab', F(ab')2, and Fv fragments; diabodies; linear antibodies (Zapata et al., Protein Eng. 8(10): 1057 to 1062 (1995)); single-chain antibody molecules; and multispecific antibodies formed from antibody fragments. Papain digestion of antibodies produces two identical antigen-binding fragments, called "Fab" fragments, each with one antigen-binding site, and a residual "Fc" fragment, a designation that reflects the ability to crystallize easily. Pepsin treatment produces an F(ab')2 fragment that has two antigen-binding sites and also has the ability to crosslink the antigen.
[0126] Conforme usado de forma intercambiável no presente documento, os termos fragmentos de anticorpo “Fv de cadeia única”, “scFv” ou “sFv” incluem os domínios VH e VL de anticorpo, em que esses domínios estão presentes em uma cadeia de polipeptídeos única. Em algumas modalidades, o polipeptídeo Fv inclui adicionalmente um espaçador ou aglutinante de polipeptídeo entre os domínios VH e VL que possibilita que o scFv forme a estrutura desejada para ligação de antígeno. Para uma análise de sFv, consultar Pluckthun em The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, volume 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, Nova York, páginas 269 a 315 (1994).[0126] As used interchangeably in this document, the terms antibody fragments “single-chain Fv”, “scFv” or “sFv” include the antibody VH and VL domains, wherein these domains are present in a single polypeptide chain. In some embodiments, the Fv polypeptide additionally includes a polypeptide spacer or binder between the VH and VL domains that enables the scFv to form the desired structure for antigen binding. For an analysis of sFv, see Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, volume 113, Rosenburg and Moore eds., Springer-Verlag, New York, pages 269 to 315 (1994).
[0127] Conforme usado no presente documento, domínios VH e VL "de ocorrência natural" referem-se aos domínios VH e VL que foram isolados de um hospedeiro sem evolução molecular adicional para alterar suas afinidades quando gerados em um formato scFv sob condições específicas tais como aquelas reveladas na patente no US 8709755 B2 e no pedido WO/2016/033331A1.[0127] As used herein, "naturally occurring" VH and VL domains refer to VH and VL domains that have been isolated from a host without further molecular evolution to alter their affinities when generated in an scFv format under specific conditions such as those disclosed in US Patent No. 8709755 B2 and Application WO/2016/033331A1.
[0128] Conforme usado no presente documento, o termo "afinidade" refere-se à constante de equilíbrio para a ligação reversível de dois agentes e é expressa como uma constante de dissociação (Kd). A afinidade pode ser pelo menos 1 vez maior, pelo menos 2 vezes maior, pelo menos 3 vezes maior, pelo menos 4 vezes maior, pelo menos 5 vezes maior, pelo menos 6 vezes maior, pelo menos 7 vezes maior, pelo menos 8 vezes maior, pelo menos 9 vezes maior, pelo menos 10 vezes maior, pelo menos 20 vezes maior, pelo menos 30 vezes maior, pelo menos 40 vezes maior, pelo menos 50 vezes maior, pelo menos 60 vezes maior, pelo menos 70 vezes maior, pelo menos 80 vezes maior, pelo menos 90 vezes maior, pelo menos 100 vezes maior ou pelo menos 1.000 vezes maior, ou mais, do que a afinidade de um anticorpo para sequências de aminoácidos não relacionada. A afinidade de um anticorpo a uma proteína alvo pode ser, por exemplo, de cerca de 100 nanomolar (nM) a cerca de 0,1 nM, de cerca de 100 nM a cerca de 1 picomolar (pM) ou de cerca de 100 nM a cerca de 1 femtomolar (fM) ou mais. Conforme usado no presente documento, o termo “avidez” refere-se à resistência de um complexo de dois ou mais agentes à dissociação após a diluição. Os termos “imunorreativo” e “se liga de preferência” são usados de forma intercambiável no presente documento em relação a anticorpos e/ou fragmentos de ligação de antígeno.[0128] As used in this document, the term "affinity" refers to the equilibrium constant for the reversible binding of two agents and is expressed as a dissociation constant (Kd). Affinity may be at least 1 time greater, at least 2 times greater, at least 3 times greater, at least 4 times greater, at least 5 times greater, at least 6 times greater, at least 7 times greater, at least 8 times greater, at least 9 times greater, at least 10 times greater, at least 20 times greater, at least 30 times greater, at least 40 times greater, at least 50 times greater, at least 60 times greater, at least 70 times greater, at least 80 times greater, at least 90 times greater, at least 100 times greater, or at least 1,000 times greater, or more, than the affinity of an antibody for unrelated amino acid sequences. The affinity of an antibody to a target protein can be, for example, from about 100 nanomolar (nM) to about 0.1 nM, from about 100 nM to about 1 picomolar (pM), or from about 100 nM to about 1 femtomolar (fM) or more. As used in this document, the term “avidity” refers to the resistance of a complex of two or more agents to dissociation after dilution. The terms “immunoreactive” and “preferentially binds” are used interchangeably in this document in relation to antibodies and/or antigen-binding fragments.
[0129] Conforme usado no presente documento, o termo “ligação” refere-se a uma associação direta entre duas moléculas, devido a, por exemplo, interações covalentes, eletrostáticas, hidrofóbicas e iônicas e/ou de ligação de hidrogênio, incluindo interações tais como pontes de sal e pontes de água. A ligação não específica poderia referir-se à ligação com uma afinidade menor que cerca de 10-7 M, por exemplo, ligação com uma afinidade de 10-6 M, 10-5 M, 10-4 M, etc.[0129] As used in this document, the term “bond” refers to a direct association between two molecules due to, for example, covalent, electrostatic, hydrophobic and ionic interactions and/or hydrogen bonding, including interactions such as salt bridges and water bridges. Non-specific bonding could refer to bonding with an affinity less than about 10-7 M, for example, bonding with an affinity of 10-6 M, 10-5 M, 10-4 M, etc.
[0130] Conforme usado no presente documento, a referência a um "sistema de expressão de superfície celular" ou "sistema de apresentação em superfície celular" refere-se à apresentação ou expressão de uma proteína ou porção da mesma na superfície de uma célula. Tipicamente, uma célula é gerada que expressa proteínas de interesse fundidas a uma proteína de superfície celular. Por exemplo, uma proteína é expressa como uma proteína de fusão com um domínio transmembranar.[0130] As used in this document, reference to a "cell surface expression system" or "cell surface presentation system" refers to the presentation or expression of a protein or portion thereof on the surface of a cell. Typically, a cell is generated that expresses proteins of interest fused to a cell surface protein. For example, a protein is expressed as a fusion protein with a transmembrane domain.
[0131] Conforme usado no presente documento, o termo "elemento" inclui polipeptídeos, incluindo fusões de polipeptídeos, regiões de polipeptídeos e mutantes ou fragmentos funcionais dos mesmos e polinucleotídeos, incluindo microRNAs e shRNAs e mutantes ou fragmentos funcionais dos mesmos.[0131] As used in this document, the term "element" includes polypeptides, including polypeptide fusions, polypeptide regions and mutants or functional fragments thereof, and polynucleotides, including microRNAs and shRNAs and mutants or functional fragments thereof.
[0132] Conforme usado no presente documento, o termo "região" é qualquer segmento de um polipeptídeo ou polinucleotídeo.[0132] As used in this document, the term "region" is any segment of a polypeptide or polynucleotide.
[0133] Conforme usado no presente documento, um "domínio" é uma região de um polipeptídeo ou polinucleotídeo com uma propriedade funcional e/ou estrutural.[0133] As used in this document, a "domain" is a region of a polypeptide or polynucleotide with a functional and/or structural property.
[0134] Conforme usado no presente documento, os termos "haste" ou "domínio de haste" referem-se a uma região conectora de polipeptídeo flexível que fornece flexibilidade estrutural e espaçamento a regiões de polipeptídeo de flanqueamento e podem consistir em polipeptídeos naturais ou sintéticos. Uma haste pode ser derivada de uma dobradiça ou região de dobradiça de uma imunoglobulina (por exemplo, IgGl) que é geralmente definida como se estendendo de Glu216 a Pro230 da IgGl humana (Burton (1985) Molec. Immunol., 22:161 a 206). As regiões de dobradiça de outros isótipos de IgG podem ser alinhadas com a sequência de IgG1 colocando-se o primeiro e o último resíduos de cisteína que formam ligações de dissulfeto entre cadeias pesadas (S-S) nas mesmas posições. A haste pode ser de ocorrência natural ou de ocorrência não natural, incluindo, porém sem limitação, uma região de dobradiça alterada, conforme revelado na patente no U.S. 5.677.425. A haste pode incluir uma região de dobradiça completa derivada de um anticorpo de qualquer classe ou subclasse. A haste pode também incluir regiões derivadas de CD8, CD28 ou outros receptores que fornecem uma função similar no fornecimento de flexibilidade e espaçamento a regiões de flanqueamento.[0134] As used in this document, the terms "stem" or "stem domain" refer to a flexible polypeptide connecting region that provides structural flexibility and spacing to flanking polypeptide regions and may consist of natural or synthetic polypeptides. A stem may be derived from a hinge or hinge region of an immunoglobulin (e.g., IgG1) that is generally defined as extending from Glu216 to Pro230 of human IgG1 (Burton (1985) Molec. Immunol., 22:161–206). The hinge regions of other IgG isotypes may be aligned with the IgG1 sequence by placing the first and last cysteine residues that form disulfide bonds between heavy chains (S-S) in the same positions. The stem may be naturally occurring or non-naturally occurring, including, but not limited to, an altered hinge region, as disclosed in U.S. Patent No. 5,677,425. The stem may include a complete hinge region derived from an antibody of any class or subclass. The stem may also include regions derived from CD8, CD28, or other receptors that provide a similar function in providing flexibility and spacing to flanking regions.
[0135] O termo "isolado", conforme usado no presente documento, significa que o material é removido de seu ambiente original (por exemplo, o ambiente natural se o mesmo for de ocorrência natural). Por exemplo, um polinucleotídeo ou polipeptídeo de ocorrência natural presente em um animal vivo não é isolado, mas o mesmo polinucleotídeo ou polipeptídeo, separado de alguns ou todos os materiais coexistentes no sistema natural, é isolado. Tais polinucleotídeos poderiam ser parte de um vetor e/ou tais polinucleotídeos ou polipeptídeos poderiam ser parte de uma composição e ainda poderiam ser isolados de modo que tal vetor ou composição não seja parte de seu ambiente natural.[0135] The term "isolate," as used in this document, means that the material is removed from its original environment (e.g., the natural environment if it is naturally occurring). For example, a naturally occurring polynucleotide or polypeptide present in a living animal is not isolated, but the same polynucleotide or polypeptide, separated from some or all of the materials coexisting in the natural system, is isolated. Such polynucleotides could be part of a vector and/or such polynucleotides or polypeptides could be part of a composition and could still be isolated so that such vector or composition is not part of its natural environment.
[0136] Conforme usado no presente documento, um “polipeptídeo” é uma cadeia única de resíduos de aminoácidos ligados por ligações peptídicas. Um polipeptídeo não enovela em uma estrutura fixa nem tem qualquer modificação pós-translacional. Uma “proteína” é um polipeptídeo que enovela em uma estrutura fixa. “Polipeptídeos” e “proteínas” são usados de forma intercambiável no presente documento.[0136] As used in this document, a “polypeptide” is a single chain of amino acid residues linked by peptide bonds. A polypeptide does not fold into a fixed structure nor does it undergo any post-translational modification. A “protein” is a polypeptide that folds into a fixed structure. “Polypeptides” and “proteins” are used interchangeably in this document.
[0137] . Conforme usado no presente documento, um polipeptídeo pode ser “purificado” para remover os componentes contaminantes de um ambiente natural do polipeptídeo, por exemplo, materiais que interfeririam com usos diagnósticos ou terapêuticos para o polipeptídeo, tais como, por exemplo, enzimas, hormônios e outros solutos proteáceos ou não proteáceos. Um polipeptídeo pode ser purificado (1) até mais de 90%, mais de 95% ou mais de 98% em peso do anticorpo conforme determinado pelo método de Lowry, por exemplo, mais de 99% em peso, (2) até um grau suficiente para obter pelo menos 15 resíduos de sequência de aminoácidos N-terminal ou interna com o uso de um sequenciador de copo giratório ou (3) até homogeneidade por eletroforese em gel de dodecil sulfato de sódio-poliacrilamida (SDS-PAGE) sob condições de redução ou não redução com o uso de mancha prata ou azul Coomassie.[0137] . As used in this document, a polypeptide may be “purified” to remove contaminating components from a natural environment of the polypeptide, for example, materials that would interfere with diagnostic or therapeutic uses for the polypeptide, such as, for example, enzymes, hormones, and other proteaceous or non-proteaceous solutes. A polypeptide may be purified (1) to more than 90%, more than 95%, or more than 98% by weight of the antibody as determined by the Lowry method, for example, more than 99% by weight, (2) to a degree sufficient to obtain at least 15 N-terminal or internal amino acid sequence residues using a spin cup sequencer, or (3) to homogeneity by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) under reducing or non-reducing conditions using silver stain or Coomassie blue.
[0138] Conforme usado no presente documento, o termo "células imunológicas" geralmente inclui eritrócitos (leucócitos) que são derivados de células-tronco hematopoiéticas (HSC) produzidas na medula óssea. "Células imunes" incluem, por exemplo, linfócitos (células T, células B, células exterminadoras naturais (NK)) e células derivadas de mieloide (neutrófilo, eosinófilo, basófilo, monócito, macrófago, células dendríticas).[0138] As used in this document, the term "immune cells" generally includes erythrocytes (white blood cells) that are derived from hematopoietic stem cells (HSCs) produced in the bone marrow. "Immune cells" include, for example, lymphocytes (T cells, B cells, natural killer (NK) cells) and myeloid-derived cells (neutrophils, eosinophils, basophils, monocytes, macrophages, dendritic cells).
[0139] Conforme usado no presente documento, "célula T" inclui todos os tipos de células imunes que expressam CD3 incluindo células auxiliares T (células CD4+), células T citotóxicas (células CD8+), células reguladoras T (Treg) e células T gama-delta.[0139] As used in this document, "T cell" includes all types of immune cells that express CD3, including helper T cells (CD4+ cells), cytotoxic T cells (CD8+ cells), regulatory T cells (Tregs), and gamma-delta T cells.
[0140] Conforme usado no presente documento, uma "célula citotóxica" inclui células T CD8+, células exterminadoras naturais (NK), células NK-T, células Yδ T, uma subpopulação de células CD4+ e neutrófilos que são células com a capacidade para mediar respostas de citotoxicidade.[0140] As used in this document, a "cytotoxic cell" includes CD8+ T cells, natural killer (NK) cells, NK-T cells, Yδ T cells, a subpopulation of CD4+ cells, and neutrophils that are cells with the ability to mediate cytotoxicity responses.
[0141] Conforme usado no presente documento, o termo "células-tronco" geralmente inclui células-tronco pluripotentes ou multipotentes. "Células-tronco" incluem, por exemplo, células-tronco embrionárias (ES); células-tronco mesenquimais (MSC); células-tronco pluripotentes induzidas (iPS); e células progenitoras comprometidas (células-tronco hematopoiéticas (HSC); células derivadas de medula óssea, etc.).[0141] As used in this document, the term "stem cells" generally includes pluripotent or multipotent stem cells. "Stem cells" include, for example, embryonic stem cells (ES); mesenchymal stem cells (MSCs); induced pluripotent stem cells (iPSCs); and committed progenitor cells (hematopoietic stem cells (HSCs); bone marrow-derived cells, etc.).
[0142] Conforme usado no presente documento, os termos "tratamento", "tratar" e similares referem-se a obter um efeito farmacológico e/ou fisiológico desejado. O efeito pode ser profilático em termos de prevenir completa ou parcialmente uma doença ou sintoma da mesma e/ou pode ser terapêutico em termos de cura parcial ou completa para uma doença e/ou efeito adverso atribuível à doença. "Tratamento", conforme usado no presente documento, inclui qualquer tratamento de uma doença em um mamífero, por exemplo, em um ser humano, e inclui: (a) prevenir que a doença ocorra em um indivíduo que pode ser predisposto à doença, mas não foi diagnosticado ainda como tendo a mesma; (b) inibir a doença, isto é, parar seu desenvolvimento; e (c) atenuar a doença, isto é, causar regressão da doença.[0142] As used in this document, the terms "treatment," "to treat," and similar terms refer to achieving a desired pharmacological and/or physiological effect. The effect may be prophylactic in terms of completely or partially preventing a disease or symptom thereof and/or may be therapeutic in terms of partially or completely curing a disease and/or adverse effect attributable to the disease. "Treatment," as used in this document, includes any treatment of a disease in a mammal, for example, in a human being, and includes: (a) preventing the disease from occurring in an individual who may be predisposed to the disease but has not yet been diagnosed as having it; (b) inhibiting the disease, that is, stopping its development; and (c) attenuating the disease, that is, causing regression of the disease.
[0143] Conforme usado de forma intercambiável no presente documento, os termos "indivíduo", "sujeito", "hospedeiro" e "paciente" referem-se a um mamífero, incluindo, porém sem limitação, seres humanos, murinos (por exemplo, ratos, camundongos), lagomorfos (por exemplo, coelhos), primatas não humanos, seres humanos, caninas, felinas, ungulados (por exemplo, equinos, bovinos, ovinos, porcinos, caprinos), etc.[0143] As used interchangeably in this document, the terms "individual," "subject," "host," and "patient" refer to a mammal, including, but not limited to, humans, murines (e.g., rats, mice), lagomorphs (e.g., rabbits), non-human primates, humans, canines, felines, ungulates (e.g., equines, bovines, ovines, porcines, caprines), etc.
[0144] Conforme usado no presente documento, os termos "quantidade terapeuticamente eficaz" ou "quantidade eficiente" refere-se à quantidade de um agente ou quantidades combinadas de dois agentes, que, quando administrados a um mamífero ou outro sujeito para tratar uma doença, é suficiente para afetar tal tratamento para a doença. A “quantidade terapeuticamente eficaz” variará dependendo do agente (ou agentes), da doença e sua gravidade e da idade, peso, etc., do indivíduo a ser tratado.[0144] As used in this document, the terms "therapeutically effective amount" or "efficient amount" refer to the amount of an agent or combined amounts of two agents that, when administered to a mammal or other subject to treat a disease, is sufficient to effect such treatment for the disease. The "therapeutically effective amount" will vary depending on the agent (or agents), the disease and its severity, and the age, weight, etc., of the individual being treated.
[0145] Conforme usado no presente documento, o termo "evolução" ou "evoluir" refere-se ao uso de um ou mais métodos de mutagênese para gerar um polinucleotídeo diferente que codifica um polipeptídeo diferente, que é uma molécula biológica aprimorada e/ou contribui para a geração de outra molécula biológica aprimorada. Condições "fisiológicas" ou "normais" ou "fisiológicas normais" são condições tais como, porém sem limitação, pressão, temperatura, pH, força iônica, pressão osmótica, osmolalidade, estresse oxidativo, concentração de um ou mais solutos, concentração de eletrólitos, concentração de glicose, concentração de hialuronano, concentração de ácido láctico ou lactato, concentração de albumina, níveis de adenosina, níveis de R-2- hidroxiglutarato, concentração de piruvato, concentração de oxigênio e/ou presença de oxidantes, redutores ou cofatores, assim como outras condições, que serem consideradas dentro de uma faixa normal no sítio de administração, ou no tecido ou órgão no sítio de ação, a um sujeito.[0145] As used in this document, the term "evolution" or "evolve" refers to the use of one or more mutagenesis methods to generate a different polynucleotide encoding a different polypeptide, which is an enhanced biological molecule and/or contributes to the generation of another enhanced biological molecule. "Physiological" or "normal" or "normal physiological" conditions are conditions such as, but not limited to, pressure, temperature, pH, ionic strength, osmotic pressure, osmolality, oxidative stress, concentration of one or more solutes, concentration of electrolytes, concentration of glucose, concentration of hyaluronan, concentration of lactic acid or lactate, concentration of albumin, adenosine levels, R-2-hydroxyglutarate levels, concentration of pyruvate, concentration of oxygen and/or presence of oxidants, reductants or cofactors, as well as other conditions, which are considered to be within a normal range at the site of administration, or in the tissue or organ at the site of action, in a subject.
[0146] Conforme usado no presente documento, uma “célula geneticamente modificada” inclui células que contêm ácidos nucleicos exógenos se os ácidos nucleicos exógenos forem integrados ao genoma da célula ou não.[0146] As used in this document, a “genetically modified cell” includes cells that contain exogenous nucleic acids whether or not the exogenous nucleic acids are integrated into the cell's genome.
[0147] Um “polipeptídeo”, conforme usado no presente documento pode incluir parte de ou uma molécula de proteína inteira assim como quaisquer modificações pós-traducionais ou outras.[0147] A “polypeptide”, as used herein, may include part of or an entire protein molecule as well as any post-translational or other modifications.
[0148] Um elemento de pseudotipagem, conforme usado no presente documento, pode incluir um "polipeptídeo de ligação" que inclui um ou mais polipeptídeos, tipicamente glicoproteínas, que identificam e se ligam à célula- alvo hospedeira, e um ou mais "polipeptídeos fusogênicos" que mediam a fusão das membranas de célula-alvo hospedeira e retroviral, possibilitando, assim, que um genoma retroviral entre na célula-alvo hospedeira. O “polipeptídeo de ligação”, conforme usado no presente documento, pode também denominado um “polipeptídeo de ligação à célula T e/ou célula NK” ou um “elemento de interconexão de alvo”, e o “polipeptídeo fusogênico” pode também ser denominado um “elemento fusogênico”.[0148] A pseudotyping element, as used herein, may include a "binding polypeptide" comprising one or more polypeptides, typically glycoproteins, that identify and bind to the host target cell, and one or more "fusogenic polypeptides" that mediate the fusion of the host target cell and retroviral membranes, thereby enabling a retroviral genome to enter the host target cell. The "binding polypeptide," as used herein, may also be referred to as a "T cell and/or NK cell binding polypeptide" or a "target interconnection element," and the "fusogenic polypeptide" may also be referred to as a "fusogenic element."
[0149] Um linfócito “em repouso”, tal como, por exemplo, uma célula T em repouso, é um linfócito no estágio G0 do ciclo celular que não expressa marcados de ativação, tal como Ki-67. Os linfócitos em repouso podem incluir células T virgens que nunca encontraram antígeno específico e células T de memória que foram alteradas por um encontro anterior com um antígeno. Um linfócito “em repouso” pode também ser denominado um linfócito “quiescente”.[0149] A “resting” lymphocyte, such as a resting T cell, is a lymphocyte in the G0 stage of the cell cycle that does not express activation markers, such as Ki-67. Resting lymphocytes may include naive T cells that have never encountered a specific antigen and memory T cells that have been altered by a previous encounter with an antigen. A “resting” lymphocyte may also be referred to as a “quiescent” lymphocyte.
[0150] Conforme usado no presente documento, “linfodepleção” envolve métodos que reduzem o número de linfócitos em um sujeito, por exemplo, pela administração de um agente de linfodepleção. A linfodepleção pode também ser alcançada por radioterapia fracionada de corpo inteiro ou corpo parcial. Um agente de linfodepleção pode ser um composto ou composição química com a capacidade para diminuir o número de linfócitos funcionais em um mamífero quando administrada ao mamífero. Um exemplo de tal agente é um ou mais agentes quimioterápicos. Tais agentes e dosagens são conhecidos e podem ser selecionados por um médico responsável pelo tratamento dependendo do sujeito a ser tratado. Os exemplos de agentes de linfodepleção incluem, porém sem limitação, fludarabina, ciclofosfamida, cladribina, denileucina diftitox ou combinações dos mesmos.[0150] As used in this document, “lymphoid depletion” involves methods that reduce the number of lymphocytes in a subject, for example, by administering a lymphoid depleting agent. Lymphoid depletion can also be achieved by fractionated whole-body or partial-body radiotherapy. A lymphoid depleting agent may be a chemical compound or composition with the ability to decrease the number of functional lymphocytes in a mammal when administered to the mammal. An example of such an agent is one or more chemotherapeutic agents. Such agents and dosages are known and may be selected by a treating physician depending on the subject being treated. Examples of lymphoid depleting agents include, but are not limited to, fludarabine, cyclophosphamide, cladribine, denileukin diftitox, or combinations thereof.
[0151] Deve ser entendido que a presente revelação e os aspectos e modalidades fornecidos no presente documento não se limitam aos exemplos particulares revelados, como tais, podem, certamente, variar. Também deve ser compreendido que a terminologia usada no presente documento tem o propósito de revelar apenas exemplos e modalidades particulares, e não se destina a ser limitante, visto que o escopo da presente revelação será limitado apenas pelas reivindicações anexas.[0151] It should be understood that the present disclosure and the aspects and embodiments provided herein are not limited to the particular examples disclosed, and as such may vary. It should also be understood that the terminology used herein is for the purpose of disclosing only particular examples and embodiments, and is not intended to be limiting, as the scope of the present disclosure will be limited only by the appended claims.
[0152] Quando uma faixa de valores é fornecida, entende-se que cada valor interveniente, até o décimo da unidade do limite inferior, a menos que o contexto indique claramente o contrário, entre o limite superior e o limite inferior daquela faixa e qualquer outro valor mencionado ou interveniente naquela faixa mencionada é considerado como parte da revelação. Os limites superior e inferior dessas faixas menores podem ser incluídos de forma independente nas faixas menores e também são parte da invenção, sujeitos a qualquer limite excluído especificamente na faixa mencionada. Quando a faixa indicada inclui um ou ambos os limites, faixas que excluem um ou ambos desses limites incluídos também são incluídas na invenção. Quando múltiplos valores baixos e múltiplos valores altos para faixas são dados, uma pessoa versada na técnica reconhecerá que uma faixa selecionada incluirá um valor baixo que é menor do que o valor alto. Todos os cabeçalhos neste relatório descritivo são para conveniência do leitor e não são limitantes.[0152] When a range of values is given, it is understood that each intervening value, up to the tenth of a unit of the lower limit, unless the context clearly indicates otherwise, between the upper and lower limits of that range and any other value mentioned or intervening in that mentioned range is considered part of the disclosure. The upper and lower limits of these smaller ranges may be independently included in the smaller ranges and are also part of the invention, subject to any limit specifically excluded in the mentioned range. When the indicated range includes one or both limits, ranges that exclude one or both of these included limits are also included in the invention. When multiple low values and multiple high values for ranges are given, a person skilled in the art will recognize that a selected range will include a low value that is less than the high value. All headings in this descriptive report are for the convenience of the reader and are not limiting.
[0153] A menos que seja definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos usados no presente documento têm o mesmo significado conforme comumente entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles descritos no presente documento possam ser também usados na prática da presente invenção, os métodos e materiais preferenciais serão descritos agora. Todas as publicações mencionadas no presente documento estão incorporadas no presente documento a título de referência para revelar e descrever os métodos e/ou materiais em conjunto com os quais as publicações são citadas.[0153] Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by an individual of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein may also be used in the practice of the present invention, preferred methods and materials will now be described. All publications mentioned herein are incorporated herein by reference to disclose and describe the methods and/or materials in conjunction with which the publications are cited.
[0154] Deve ser verificado que conforme usadas no presente documento e nas reivindicações anexas, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” incluem referências plurais a menos que o contexto dite claramente de outra forma. Assim, por exemplo, a referência a "um receptor de antígeno quimérico" inclui uma pluralidade de tais receptores de antígeno quiméricos e equivalentes dos mesmos conhecidos por aqueles versados na técnica e assim por diante. É adicionalmente observado que as reivindicações podem ser elaboradas para excluir qualquer elemento opcional. Como tal, essa afirmação destina-se a servir como base antecedente para o uso de tal terminologia exclusiva como “somente”, “apenas” e similares em conexão com a citação de elementos da reivindicação ou o uso de uma limitação “negativa”.[0154] It should be noted that as used in this document and the accompanying claims, the singular forms “a”, “an”, “the” and “the” include plural references unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, the reference to “a chimeric antigen receptor” includes a plurality of such chimeric antigen receptors and equivalents thereof known to those skilled in the art, and so forth. It is further noted that claims may be drafted to exclude any optional element. As such, this statement is intended to serve as a background for the use of such exclusive terminology as “only”, “just” and the like in connection with the citation of elements of the claim or the use of a “negative” limitation.
[0155] Percebe-se que determinados recursos da invenção, que são, para clareza, descritos no contexto de modalidades separadas, podem ser também fornecidos em combinação em uma única modalidade. De modo contrário, vários recursos da invenção, que são, para brevidade, descritos no contexto de uma única modalidade, podem ser também fornecidos separadamente ou qualquer subcombinação adequada. Todas as combinações das modalidades que pertencem à invenção são especificamente abrangidas pela presente invenção e são reveladas no presente documento como se cada uma e todas as combinações estivessem individual e explicitamente reveladas. Adicionalmente, todas as subcombinações das várias modalidades e elementos das mesmas são também especificamente abrangidas pela presente invenção e são reveladas no presente documento como se cada uma e todas as ditas subcombinações estivessem individual e explicitamente reveladas no presente documento.[0155] It is understood that certain features of the invention, which are, for clarity, described in the context of separate embodiments, can also be provided in combination in a single embodiment. Conversely, several features of the invention, which are, for brevity, described in the context of a single embodiment, can also be provided separately or in any suitable subcombination. All combinations of the embodiments belonging to the invention are specifically covered by the present invention and are disclosed herein as if each and every combination were individually and explicitly disclosed. Additionally, all subcombinations of the various embodiments and elements thereof are also specifically covered by the present invention and are disclosed herein as if each and every said subcombination were individually and explicitly disclosed herein.
[0156] A presente revelação supera esses desafios da técnica anterior fornecendo-se métodos e composições para modificar geneticamente linfócitos e métodos para realizar terapia celular adotiva que incluem transduzir células T e/ou células NK que exigem muito menos tempo ex vivo, por exemplo, 24, 12 ou 8 horas ou menos e, em algumas modalidades, sem estimulação ex vivo anterior. Esses métodos são bem adequados para processamento de sistema fechado ex vivo do sangue de um sujeito e podem ser realizados com o sujeito presente no mesmo ambiente que e/ou, em algumas modalidades, dentro de sua linha de visão de seu sangue ou células sanguíneas isoladas do mesmo a todo momento durante o desempenho do método. Mais especificamente, os aspectos e as modalidades da revelação no presente documento superam os problemas associados às terapias celulares adotivas atuais fornecendo-se métodos para transduzir células T em repouso e/ou células NK em repouso que utilizam tipicamente um elemento de pseudotipagem que facilita a ligação e a fusão de um retrovírus recombinante a uma célula T em repouso e/ou uma célula NK em repouso, para facilitar a modificação genética das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes. Ademais, os métodos fornecidos no presente documento superam os problemas da técnica utilizando-se, nas modalidades ilustrativas, um receptor de antígeno quimérico e um elemento linfoproliferativo cuja expressão está sob o controle de um elemento de controle in vivo, de modo que a exposição do sujeito a um composto que se liga ao elemento de controle in vivo, ou a terminação de tal exposição, promova a expansão das células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo.[0156] The present disclosure overcomes these challenges of the prior art by providing methods and compositions for genetically modifying lymphocytes and methods for performing adoptive cell therapy that include transducing T cells and/or NK cells that require much less ex vivo time, for example, 24, 12 or 8 hours or less and, in some modalities, without prior ex vivo stimulation. These methods are well suited for closed-system ex vivo processing of a subject's blood and can be performed with the subject present in the same environment as and/or, in some modalities, within their line of sight of their blood or isolated blood cells at all times during the performance of the method. More specifically, the aspects and modalities of the disclosure in this document overcome the problems associated with current adoptive cell therapies by providing methods for transducing resting T cells and/or resting NK cells that typically utilize a pseudotyping element that facilitates the binding and fusion of a recombinant retrovirus to a resting T cell and/or resting NK cell, to facilitate the genetic modification of resting T cells and/or NK cells by recombinant retroviruses. Furthermore, the methods provided in this document overcome the problems of the technique by using, in the illustrative embodiments, a chimeric antigen receptor and a lymphoproliferative element whose expression is under the control of an in vivo control element, such that exposure of the subject to a compound that binds to the in vivo control element, or termination of such exposure, promotes the expansion of genetically modified T cells and/or NK cells in vivo.
[0157] Como um resultado desses e de outros aprimoramentos revelados em detalhes no presente documento, em um aspecto, é fornecido no presente documento um método para modificar células T em repouso e/ou células NK em repouso de um sujeito, tal como um paciente que tem uma doença ou distúrbio, em que o sangue do sujeito é coletado; as células T e/ou células NK em repouso são geneticamente modificadas colocando-se as mesmas em contato com um retrovírus recombinante; e as células geneticamente modificadas são reintroduzidas no sujeito tipicamente dentro de um período de tempo mais curto do que os métodos anteriores, por exemplo, dentro de 24 horas e, em algumas modalidades não limitantes, dentro de 12 horas e/ou sem expansão adicional da população de células T e/ou células NK geneticamente modificadas ex vivo, por exemplo, de modo que as células T e/ou células NK em repouso geneticamente modificadas não passem por mais do que 4 divisões celulares ex vivo. Assim, os métodos fornecidos no presente documento podem ser realizados em muito menos tempo que as terapias de CAR atuais, fornecendo, assim, processos pelos quais um sujeito pode permanecer em uma clínica pelo tempo inteiro das etapas ex vivo. Isso facilita o desempenho das etapas ex vivo em um sistema fechado que reduz as chances de contaminação e mistura das amostras do paciente e pode ser realizado mais prontamente por laboratórios clínicos.[0157] As a result of these and other improvements disclosed in detail in this document, in one aspect, a method is provided in this document for modifying resting T cells and/or resting NK cells of a subject, such as a patient who has a disease or disorder, wherein the subject's blood is collected; the resting T cells and/or NK cells are genetically modified by contacting them with a recombinant retrovirus; and the genetically modified cells are reintroduced into the subject typically within a shorter time period than previous methods, for example, within 24 hours and, in some non-limiting embodiments, within 12 hours and/or without further expansion of the genetically modified T cell and/or NK cell population ex vivo, for example, such that the genetically modified resting T cells and/or NK cells do not undergo more than 4 cell divisions ex vivo. Thus, the methods provided in this document can be performed in significantly less time than current CAR therapies, thereby providing processes by which a subject can remain in a clinic for the entire duration of the ex vivo steps. This facilitates the performance of the ex vivo steps in a closed system, reducing the chances of contamination and mixing of patient samples, and can be more readily performed by clinical laboratories.
[0158] Consequentemente, as Figuras 1 e 2 fornecem diagramas esquemáticos das composições ilustrativas usadas nos métodos fornecidos no presente documento. A Figura 1 fornece um diagrama de uma célula de empacotamento (100) e um retrovírus recombinante produzido por tal célula de empacotamento (200). A célula de empacotamento (100) inclui polinucleotídeos recombinantes (110) incorporados em seu genoma que incluem elementos transcricionais recombinantes que expressam proteínas retrovirais e vários polipeptídeos ligados à membrana diferentes sob o controle de promotores induzíveis que são regulados por transativadores, que se ligam e são ativados por ligantes. Esses transativadores, promotores induzíveis e ligantes são usados para induzir a expressão sequencial e o acúmulo de polipeptídeos ligados à membrana celular que serão incorporados na membrana do retrovírus recombinante assim como componentes retrovirais necessários para empacotamento e montagem do retrovírus.[0158] Consequently, Figures 1 and 2 provide schematic diagrams of the illustrative compositions used in the methods provided in this document. Figure 1 provides a diagram of a packaging cell (100) and a recombinant retrovirus produced by such packaging cell (200). The packaging cell (100) includes recombinant polynucleotides (110) incorporated into its genome which include recombinant transcriptional elements expressing retroviral proteins and several different membrane-bound polypeptides under the control of inducible promoters that are regulated by transactivators, which bind to and are activated by ligands. These transactivators, inducible promoters and ligands are used to induce the sequential expression and accumulation of cell membrane-bound polypeptides that will be incorporated into the recombinant retrovirus membrane as well as retroviral components necessary for retrovirus packaging and assembly.
[0159] Como um resultado da expressão induzida sequencial dos vários polinucleotídeos, conforme discutido em detalhes no presente documento abaixo, a célula de empacotamento ilustrativa (100) ilustrada na Figura 1 é produzida e pode ser usada nos métodos ilustrativos para produzir retrovírus recombinantes usados nos métodos para transfectar células T e/ou células NK em repouso ((300) na Figura 2) fornecidos no presente documento. A célula de empacotamento (100), em modalidades ilustrativas não limitantes, inclui em seu genoma ácidos nucleicos que codificam um genoma de RNA retroviral empacotável que inclui pelo menos alguns dos elementos de um genoma retroviral necessários para empacotamento e montagem do retrovírus (como exemplos ilustrativos não limitantes, um elemento psi retroviral, um polipeptídeo gag retroviral e um polipeptídeo pol retroviral).[0159] As a result of the sequential induced expression of the various polynucleotides, as discussed in detail in the present document below, the illustrative packaging cell (100) illustrated in Figure 1 is produced and can be used in the illustrative methods to produce recombinant retroviruses used in the methods for transfecting T cells and/or resting NK cells ((300) in Figure 2) provided in the present document. The packaging cell (100), in non-limiting illustrative embodiments, includes in its genome nucleic acids encoding a packageable retroviral RNA genome that includes at least some of the elements of a retroviral genome required for retrovirus packaging and assembly (as non-limiting illustrative examples, a retroviral psi element, a retroviral gag polypeptide and a retroviral pol polypeptide).
[0160] Alguns polipeptídeos ligados à membrana incorporados ou associados à membrana celular da célula de empacotamento se tornarão incorporados ou associados ao retrovírus, mas não são codificados pelo genoma retroviral. Por exemplo, a célula de empacotamento e o retrovírus recombinante formado a partir da mesma podem incluir um polipeptídeo Vpx retroviral (250), que, nos exemplos ilustrativos não limitantes, pode ser expresso como uma proteína de fusão associada à membrana, por exemplo, um polipeptídeo Src-Flag-Vpx; um elemento de pseudotipagem que pode incluir m polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico (240), que, em uma modalidade não limitante, inclui um polipeptídeo de hemaglutinina do Vírus do Sarampo (H) e um polipeptídeo de fusão do Vírus do Sarampo (F), ou variantes de deleção de domínio citoplasmático dos mesmos; opcionalmente, um ou mais elementos de ativação (210, 220), que, em uma modalidade não limitante, incluem um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3 e um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28; e/ou, opcionalmente, uma citocina ligada à membrana (230), sendo que uma modalidade não limitante da qual é um polipeptídeo de fusão que inclui IL-7 fundida a DAF, ou um fragmento do mesmo. Vários outros tipos específicos desses polipeptídeos ligados à membra são fornecidos no presente documento.[0160] Some membrane-bound polypeptides incorporated into or associated with the cell membrane of the packaging cell will become incorporated into or associated with the retrovirus, but are not encoded by the retroviral genome. For example, the packaging cell and the recombinant retrovirus formed from it may include a retroviral Vpx polypeptide (250), which, in non-limiting illustrative examples, may be expressed as a membrane-associated fusion protein, for example, an Src-Flag-Vpx polypeptide; a pseudotyping element that may include a linking polypeptide and a fusogenic polypeptide (240), which, in a non-limiting embodiment, includes a Measles Virus hemagglutinin polypeptide (H) and a Measles Virus fusion polypeptide (F), or cytoplasmic domain deletion variants thereof; Optionally, one or more activating elements (210, 220), which, in a non-limiting embodiment, include a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD3 and a membrane-bound polypeptide capable of binding to CD28; and/or, optionally, a membrane-bound cytokine (230), a non-limiting embodiment of which is a fusion polypeptide that includes IL-7 fused to DAF, or a fragment thereof. Several other specific types of these membrane-bound polypeptides are provided in this document.
[0161] Como um resultado da expressão sequencial dos elementos transcricionais pela célula de empacotamento, um retrovírus recombinante é produzido. O genoma retroviral de RNA dentro e tipicamente integrado ao genoma da célula de empacotamento que se torna o genoma do retrovírus recombinante inclui componentes retrovirais (como exemplos ilustrativos não limitantes, polinucleotídeos Gag e Pol retrovirais) que são necessários para a produção, infecção e integração retrovirais ao genoma de uma célula hospedeira, que é tipicamente uma célula T e/ou célula NK em repouso. Ademais, o genoma retroviral inclui adicionalmente polinucleotídeos que codificam um ou tipicamente dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados fornecidos no presente documento. Um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados codifica tipicamente um elemento linfoproliferativo (em exemplos não limitantes, um mutante de receptor de interleucina 7 constitutivo) e o outro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado codifica tipicamente um receptor de antígeno quimérico.[0161] As a result of the sequential expression of transcriptional elements by the packaging cell, a recombinant retrovirus is produced. The retroviral RNA genome within and typically integrated into the genome of the packaging cell that becomes the genome of the recombinant retrovirus includes retroviral components (as illustrative, non-limiting examples, retroviral Gag and Pol polynucleotides) that are necessary for retroviral production, infection, and integration into the genome of a host cell, which is typically a resting T cell and/or NK cell. Furthermore, the retroviral genome additionally includes polynucleotides encoding one or typically two genetically modified signaling polypeptides provided herein. One of the genetically modified signaling polypeptides typically encodes a lymphoproliferative element (in non-limiting examples, a constitutive interleukin 7 receptor mutant) and the other genetically modified signaling polypeptide typically encodes a chimeric antigen receptor.
[0162] O retrovírus recombinante (200) é, então, usado para transduzir uma célula T em repouso e/ou célula NK em repouso (300) nos métodos fornecidos no presente documento. Conforme mostrado na Figura 2, após a célula T em repouso e/ou célula NK (300) serem colocadas em contato com o retrovírus recombinante (200), os polipeptídeos de membrana discutidos acima na superfície do retrovírus se ligam a receptores e/ou ligantes na superfície da célula T e/ou célula NK em repouso (300). Por exemplo, o elemento de pseudotipagem, que, conforme indicado acima, pode incluir um polipeptídeo de ligação que se liga a moléculas na superfície das células T em repouso e/ou células NK em repouso e um polipeptídeo fusogênico, facilita a ligação e a fusão do retrovírus (200) à membrana de célula T e/ou célula NK. O elemento (ou elementos) de ativação (210, 220) ativa a célula T e/ou célula NK em repouso (300) interconectando-se o complexo de receptor de célula T, um processo que ocorre ao longo do curso do tempo do contato ou uma incubação posteriormente. Ademais, as citocinas ligadas à membrana (230) podem estar presentes na superfície do retrovírus e podem se ligar a receptores de citocina (310) na superfície da célula T e/ou célula NK em repouso (300), promovendo adicionalmente, assim, a ligação e a ativação. Assim, sem ater-se à teoria, nas modalidades ilustrativas fornecidas no presente documento, como um resultado de um ou mais desses componentes de retrovírus recombinante (200), a estimulação ou ativação ex vivo pode um elemento que já não está dentro ou sobre o retrovírus (200) não é exigida. Isso, por sua vez, ajuda a reduzir o tempo ex vivo que é exigido para conclusão dos métodos nesses métodos ilustrativos fornecidos no presente documento.[0162] The recombinant retrovirus (200) is then used to transduce a resting T cell and/or resting NK cell (300) in the methods provided in this document. As shown in Figure 2, after the resting T cell and/or resting NK cell (300) are brought into contact with the recombinant retrovirus (200), the membrane polypeptides discussed above on the surface of the retrovirus bind to receptors and/or ligands on the surface of the resting T cell and/or resting NK cell (300). For example, the pseudotyping element, which, as indicated above, may include a binding polypeptide that binds to molecules on the surface of resting T cells and/or resting NK cells and a fusogenic polypeptide, facilitates the binding and fusion of the retrovirus (200) to the T cell and/or NK cell membrane. The activation element (or elements) (210, 220) activates the resting T cell and/or NK cell (300) by interconnecting the T cell receptor complex, a process that occurs over the course of time following contact or subsequent incubation. Furthermore, membrane-bound cytokines (230) may be present on the retrovirus surface and may bind to cytokine receptors (310) on the surface of the resting T cell and/or NK cell (300), thus further promoting binding and activation. Therefore, without delving into theory, in the illustrative embodiments provided herein, as a result of one or more of these recombinant retrovirus components (200), ex vivo stimulation or activation may not be required by an element that is no longer within or on the retrovirus (200). This, in turn, helps to reduce the ex vivo time required for completion of the methods in these illustrative methods provided herein.
[0163] Mediante a ligação à célula T e/ou célula NK (200), o retrovírus, então, se funde à célula T e/ou célula NK (300), e os polipeptídeos e ácidos nucleicos no retrovírus entram na célula T e/ou célula NK (300). Conforme indicado acima, um desses polipeptídeos no retrovírus é o polipeptídeo Vpx (250). O polipeptídeo Vpx (250) se liga e induz a degradação do fator de restrição SAMHD1 (350), que degrada dNTPs livres no citoplasma. Assim, a concentração de dNTPs livres no citoplasma aumenta na medida em que o Vpx degrada SAMHD1, e a atividade de transcrição reversa é aumentada, facilitando, assim, a transcrição reversa do genoma retroviral e a integração ao genoma de célula T e/ou célula NK.[0163] By binding to the T cell and/or NK cell (200), the retrovirus then fuses with the T cell and/or NK cell (300), and the polypeptides and nucleic acids in the retrovirus enter the T cell and/or NK cell (300). As indicated above, one of these polypeptides in the retrovirus is the Vpx polypeptide (250). The Vpx polypeptide (250) binds to and induces the degradation of the restriction factor SAMHD1 (350), which degrades free dNTPs in the cytoplasm. Thus, the concentration of free dNTPs in the cytoplasm increases as Vpx degrades SAMHD1, and reverse transcription activity is increased, thus facilitating reverse transcription of the retroviral genome and integration into the T cell and/or NK cell genome.
[0164] Após a integração do genoma retroviral à célula T e/ou célula NK (200), o genoma de célula T e/ou célula NK inclui ácidos nucleicos que codificam o polipeptídeo de sinalização que codifica o elemento linfoproliferativo (370) e, opcionalmente, o polipeptídeo de sinalização que codifica o CAR (360). A expressão do elemento linfoproliferativo e, opcionalmente, do CAR está sob o controle de um elemento de controle in vivo. A exposição a um composto que se liga ao elemento de controle in vivo, que ocorre in vivo administrando-se o mesmo a um sujeito cuja célula T e/ou célula NK (300) foram transduzidas, promove a proliferação da célula T e/ou célula NK (300) in vivo expressando-se o elemento linfoproliferativo e, opcionalmente, como um resultado da expressão do CAR e ligação do CAR a sua célula-alvo. Assim, as células T e/ou células NK que são transduzidas com retrovírus recombinantes no presente documento têm um ou mais sinais que acionam a proliferação e/ou inibem a morte celular, o que, por sua vez, nas modalidades ilustrativas, evita as exigências dos métodos anteriores de linfodepletar um hospedeiro antes de retornar as células T e/ou células NK transduzidas ao sujeito. Isso, por sua vez, nas modalidades ilustrativas, reduz adicionalmente a exigência de dias de processamento antes de as células T e/ou células NK transduzidas serem reintroduzidas em um sujeito. Assim, nas modalidades ilustrativas, não mais do que 36 horas, 24 horas, 12 horas ou, em alguns casos, até mesmo 8 horas de tempo são exigidas da coleta de sangue do sujeito para a reintrodução do sangue ao sujeito, o que altera fundamentalmente o processo CAR-T dos métodos anteriores. Ademais, o elemento de controle in vivo fornece um dos mecanismos de segurança fornecidos também no presente documento. Por exemplo, cessar a administração do composto pode regular decrescentemente ou até mesmo terminar a expressão do elemento linfoproliferativo e, opcionalmente, o CAR, finalizando, assim, um sinal de proliferação e/ou sobrevivência à célula T e/ou célula NK transduzidas e sua progênie.[0164] After integration of the retroviral genome into the T cell and/or NK cell (200), the T cell and/or NK cell genome includes nucleic acids encoding the signaling polypeptide that encodes the lymphoproliferative element (370) and, optionally, the signaling polypeptide that encodes the CAR (360). The expression of the lymphoproliferative element and, optionally, the CAR is under the control of a control element in vivo. Exposure to a compound that binds to the control element in vivo, which occurs in vivo by administering it to a subject whose T cell and/or NK cell (300) have been transduced, promotes the proliferation of the T cell and/or NK cell (300) in vivo by expressing the lymphoproliferative element and, optionally, as a result of CAR expression and CAR binding to its target cell. Thus, the T cells and/or NK cells that are transduced with recombinant retroviruses in this document have one or more signals that trigger proliferation and/or inhibit cell death, which, in turn, in the illustrative embodiments, avoids the requirements of previous methods to lymphodeplete a host before returning the transduced T cells and/or NK cells to the subject. This, in turn, in the illustrative embodiments, further reduces the processing time requirement before the transduced T cells and/or NK cells are reintroduced into a subject. Thus, in the illustrative embodiments, no more than 36 hours, 24 hours, 12 hours, or in some cases even 8 hours of time are required from blood collection from the subject to blood reintroduction to the subject, which fundamentally alters the CAR-T process of previous methods. Furthermore, the in vivo control element provides one of the safety mechanisms also provided in this document. For example, ceasing administration of the compound may decrement or even terminate the expression of the lymphoproliferative element and, optionally, the CAR, thus ending a proliferation and/or survival signal for the transduced T cell and/or NK cell and their progeny.
[0165] Em determinados aspectos, são fornecidos no presente documento métodos para realizar terapia celular adotiva em um sujeito, como um exemplo ilustrativo, o método pode incluir os seguintes:A. coletar sangue de um sujeito;B. isolar células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) que compreendem células T em repouso e/ou células NK em repouso;C. colocar as células T em repouso e/ou células NK em repouso do sujeito ex vivo em contato com retrovírus recombinantes, em que os retrovírus recombinantes compreendem um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK em repouso e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito contato facilita a transdução das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas; eD. reintroduzir as células geneticamente modificadas no sujeito dentro de 36, 24, 12 ou até mesmo 8 horas de coleta de sangue do sujeito, realizando, assim, terapia celular adotiva no sujeito.[0165] In certain respects, methods for performing adoptive cell therapy in a subject are provided in this document, as an illustrative example, the method may include the following: A. collecting blood from a subject; B. isolating peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) comprising resting T cells and/or resting NK cells; C. placing the subject's resting T cells and/or resting NK cells ex vivo in contact with recombinant retroviruses, wherein the recombinant retroviruses comprise a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a resting T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said contact facilitates the transduction of the resting T cells and/or NK cells by the recombinant retroviruses, thus producing genetically modified T cells and/or NK cells; and D. reintroduce the genetically modified cells into the subject within 36, 24, 12, or even 8 hours of collecting the subject's blood, thus performing adoptive cell therapy on the subject.
[0166] Em alguns aspectos fornecidos no presente documento, métodos com etapas similares são denominados métodos para modificar geneticamente e expandir os linfócitos de um sujeito. Uma pessoa versada na técnica entenderá que a discussão no presente documento, na medida em que se aplica a métodos e composições para realizar terapia celular adotiva, aplica-se também a métodos para modificar geneticamente e expandir linfócitos de um sujeito.[0166] In some respects provided in this document, methods with similar steps are referred to as methods for genetically modifying and expanding a subject's lymphocytes. A person skilled in the art will understand that the discussion in this document, insofar as it applies to methods and compositions for performing adoptive cell therapy, also applies to methods for genetically modifying and expanding a subject's lymphocytes.
[0167] Tipicamente, os métodos de terapia celular adotiva da presente revelação são executados por transferência autóloga, em que as células são isoladas e/ou preparadas de outro modo a partir do sujeito que deve receber a terapia celular ou a partir de uma amostra derivada de tal sujeito. Assim, em alguns aspectos, as células são derivadas de um sujeito, por exemplo, paciente, que precisa de um tratamento, e as células, após isolamento e processamento, são administradas ao mesmo sujeito. Em algumas modalidades dos métodos e composições revelados no presente documento, um sujeito que tem uma doença ou distúrbio entra em uma instalação médica em que o sangue do sujeito é drenado com o uso de métodos conhecidos, tal como venopunção. Em determinadas modalidades, o volume de sangue drenado de um sujeito está entre 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 75 ou 100 ml na extremidade inferior da faixa e 200, 250, 300, 350, 400, 500, 750, 1.000, 2.000 ou 2.500 ml na extremidade superior da faixa. Em algumas modalidades, entre 10 e 400 ml são drenados do sujeito. Em algumas modalidades, entre 20 e 250 ml de sangue são drenados do sujeito. Em algumas modalidades, o sangue está fresco quando é processado. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, sangue fresco pode ser sangue que foi retirado de um sujeito a menos de 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 ou 180 minutos antes. Em algumas modalidades, o sangue é processado nos métodos fornecidos no presente documento sem armazenamento.[0167] Typically, the adoptive cell therapy methods of the present disclosure are performed by autologous transfer, wherein cells are isolated and/or otherwise prepared from the subject who is to receive the cell therapy or from a sample derived from such subject. Thus, in some respects, cells are derived from a subject, for example, a patient, who needs treatment, and the cells, after isolation and processing, are administered to the same subject. In some embodiments of the methods and compositions disclosed herein, a subject who has a disease or disorder enters a medical facility where the subject's blood is drained using known methods, such as venipuncture. In certain embodiments, the volume of blood drained from a subject is between 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 75, or 100 ml at the lower end of the range and 200, 250, 300, 350, 400, 500, 750, 1,000, 2,000, or 2,500 ml at the upper end of the range. In some embodiments, between 10 and 400 ml are drained from the subject. In some embodiments, between 20 and 250 ml of blood are drained from the subject. In some embodiments, the blood is fresh when it is processed. In any of the embodiments disclosed herein, fresh blood may be blood that has been withdrawn from a subject less than 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, or 180 minutes prior. In some modalities, the blood is processed using the methods described in this document without storage.
[0168] O contato entre as células T e/ou células NK e os retrovírus recombinantes facilita tipicamente a transdução das células T e/ou células NK pelo retrovírus recombinante. Por toda esta revelação, uma célula T e/ou célula NK transduzidas incluem a progênie de células transduzidas ex vivo que retêm pelo menos alguns dos ácidos nucleicos ou polinucleotídeos que são incorporados nas célula durante a transdução ex vivo. Nos métodos no presente documento que citam a “reintrodução” de uma célula transduzida, será entendido que tal célula não está tipicamente em um estado transduzido quando a mesma é coletada do sangue de um sujeito. Um sujeito em qualquer dos aspectos revelados no presente documento pode ser, por exemplo, um animal, um mamífero e, nas modalidades ilustrativas, um ser humano.[0168] Contact between T cells and/or NK cells and recombinant retroviruses typically facilitates the transduction of T cells and/or NK cells by the recombinant retrovirus. For all of this disclosure, a transduced T cell and/or NK cell includes the progeny of ex vivo transduced cells that retain at least some of the nucleic acids or polynucleotides that are incorporated into the cell during ex vivo transduction. In the methods in this document that refer to the “reintroduction” of a transduced cell, it will be understood that such a cell is not typically in a transduced state when it is collected from the blood of a subject. A subject in any of the aspects disclosed in this document may be, for example, an animal, a mammal, and, in the illustrative embodiments, a human being.
[0169] Sem ater-se à teoria, em métodos ilustrativos não limitantes, a entrega de um polinucleotídeo que codifica um elemento linfoproliferativo, tal como um mutante constitutivamente ativo de IL7, a uma célula T e/ou célula NK em repouso ex vivo, que pode se integrar ao genoma da célula T ou célula NK, fornece essa célula com um acionador para expansão in vivo sem a necessidade de linfodepletar o hospedeiro. Assim, nas modalidades ilustrativas, o sujeito não é exposto a um agente de linfodepleção dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias ou dentro de 1 mês, 2 meses, 3 meses ou 6 meses da realização do contato, durante o contato e/ou dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias ou dentro de 1 mês, 2 meses, 3 meses ou 6 meses após as células T e/ou células NK modificadas serem reintroduzidas ao sujeito. Ademais, em modalidades ilustrativas não limitantes, os métodos fornecidos no presente documento podem ser realizados sem expor o sujeito a um agente de linfodepleção durante a etapa em que um retrovírus recombinante está em contato com as células T em repouso e/ou células NK em repouso do sujeito e/ou durante o método ex vivo inteiro.[0169] Without adhering to theory, in non-limiting illustrative methods, the delivery of a polynucleotide encoding a lymphoproliferative element, such as a constitutively active IL7 mutant, to a resting T cell and/or NK cell ex vivo, which can integrate into the T cell or NK cell genome, provides that cell with a trigger for in vivo expansion without the need to lymphodeplete the host. Thus, in the illustrative embodiments, the subject is not exposed to a lymphodepleting agent within 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21, or 28 days or within 1 month, 2 months, 3 months, or 6 months of contact, during contact, and/or within 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21, or 28 days or within 1 month, 2 months, 3 months, or 6 months after the modified T cells and/or NK cells are reintroduced to the subject. Furthermore, in non-limiting illustrative embodiments, the methods provided herein may be performed without exposing the subject to a lymphodepleting agent during the step in which a recombinant retrovirus is in contact with the subject's resting T cells and/or resting NK cells and/or during the entire ex vivo method.
[0170] Portanto, os métodos para expandir células T e/ou células NK geneticamente modificadas em um sujeito in vivo é um recurso de algumas modalidades da presente revelação. Nas modalidades ilustrativas, tais métodos são isentos de propagação ex vivo ou substancialmente isentos de propagação.[0170] Therefore, methods for expanding genetically modified T cells and/or NK cells in a subject in vivo are a feature of some embodiments of the present disclosure. In the illustrative embodiments, such methods are free from ex vivo propagation or substantially free from propagation.
[0171] Esse método/processo inteiro do sangue drenado de um sujeito para a reintrodução do sangue de volta ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK, nas modalidades ilustrativas não limitantes no presente documento, pode ocorrer ao longo de um período de tempo menor do que 48 horas, menor do que 36 horas, menor do que 24 horas, menor do que 12 horas, menor do que 11 horas, menor do que 10 horas, menor do que 9 horas, menor do que 8 horas, menor do que 7 horas, menor do que 6 horas, menor do que 5 horas, menor do que 4 horas, menor do que 3 horas ou menor do que 2 horas. Em outras modalidades, o método/processo inteiro da drenagem/coleta de sangue de um sujeito para reintrodução do sangue de volta ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK, nas modalidades ilustrativas não limitantes no presente documento, ocorre ao longo de um período de tempo entre 1 hora e 12 horas, ou entre 2 horas e 8 horas, ou entre 4 horas e 12 horas, ou entre 4 horas e 24 horas, ou entre 8 horas e 24 horas, ou entre 8 horas e 36 horas, ou entre 8 horas e 48 horas, ou entre 12 horas e 24 horas, ou entre 12 horas e 36 horas, ou entre 12 horas e 48 horas, ou ao longo de um período de tempo entre 15, 30, 60, 90, 120, 180 e 240 minutos na extremidade inferior da faixa e 120, 180, e 240, 300, 360, 420 e 480 minutos na extremidade superior da faixa. Em outras modalidades, o método/processo inteiro da drenagem/coleta de sangue de um sujeito para reintrodução do sangue de volta ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK ocorre ao longo de um período de tempo entre 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, e 12 horas na extremidade inferior da faixa, e 8, 9, 10, 11, 12, 18, 24, 36 ou 48 horas na extremidade superior da faixa. Em algumas modalidades, as células T e/ou células NK geneticamente modificadas são separadas dos retrovírus recombinantes após o período de tempo em que o contato ocorre.[0171] This entire method/process of draining blood from a subject to reintroducing the blood back into the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells, in the illustrative embodiments not limiting in this document, may occur over a period of time less than 48 hours, less than 36 hours, less than 24 hours, less than 12 hours, less than 11 hours, less than 10 hours, less than 9 hours, less than 8 hours, less than 7 hours, less than 6 hours, less than 5 hours, less than 4 hours, less than 3 hours or less than 2 hours. In other embodiments, the entire method/process of draining/collecting blood from a subject for reintroduction of the blood back into the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells, in the illustrative embodiments not limiting in this document, occurs over a period of time between 1 hour and 12 hours, or between 2 hours and 8 hours, or between 4 hours and 12 hours, or between 4 hours and 24 hours, or between 8 hours and 24 hours, or between 8 hours and 36 hours, or between 8 hours and 48 hours, or between 12 hours and 24 hours, or between 12 hours and 36 hours, or between 12 hours and 48 hours, or over a period of time between 15, 30, 60, 90, 120, 180 and 240 minutes at the lower end of the range and 120, 180, and 240, 300, 360, 420, and 480 minutes at the upper end of the range. In other embodiments, the entire method/process of draining/collecting blood from a subject for reintroduction of the blood back into the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells occurs over a time period between 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, and 12 hours at the lower end of the range, and 8, 9, 10, 11, 12, 18, 24, 36, or 48 hours at the upper end of the range. In some embodiments, the genetically modified T cells and/or NK cells are separated from the recombinant retroviruses after the time period in which contact occurs.
[0172] Como os métodos fornecidos no presente documento para terapia celular adotiva e métodos relacionados para modificar células T em repouso e/ou células NK em repouso ex vivo antes de expandir as mesmas in vivo podem ser realizados em significativamente menos tempo do que os métodos anteriores, melhoras fundamentais na segurança e cuidados com o paciente assim como fabricabilidade de produto são tornadas possíveis. Portanto, espera-se que tais processos sejam favoráveis na visão de agências reguladoras responsáveis pela aprovação de tais processos quando executados in vivo para propósitos terapêuticos. Por exemplo, o sujeito em exemplos não limitantes pode permanecer na mesma construção (por exemplo, clínica de infusão) ou ambiente que o instrumento que processa seu sangue ou amostra pelo tempo inteiro que a amostra está sendo processada antes de as células T e/ou células NK modificadas serem reintroduzidas no paciente. Em modalidades ilustrativas não limitantes, um sujeito permanece dentro da linha do sítio e/ou dentro de 30,48, 15,24, 7,62 ou 3,66 metros (100, 50, 25 ou 12 pés) ou a distância de um braço de seu sangue ou células que estão sendo processadas, pelo método/processo inteiro da drenagem/coleta de sangue do sujeito para reintrodução do sangue ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK. Em outras modalidades ilustrativas não limitantes, um sujeito permanece acordado e/ou pelo menos uma pessoa pode continuar a monitorar o sangue ou células do sujeito que estão sendo processadas, completa e/ou continuamente pelo método/processo inteiro de drenagem/coleta de sangue do sujeito para reintrodução do sangue ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK. Por causa das modalidades fornecidas no presente documento, o método/processo inteiro for terapia celular adotiva e/ou para transduzir células T e/ou células NK em repouso da drenagem/coleta de sangue do sujeito para reintrodução do sangue ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK puder ser realizada com monitoramento contínuo por um ser humano. Em outras modalidades ilustrativas não limitantes, em nenhum ponto do método/processo inteiro da drenagem/coleta de sangue do sujeito para reintrodução do sangue ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK células sanguíneas são incubadas em um ambiente que não tenha uma pessoa presente. Em outras modalidades ilustrativas não limitantes, o método/processo inteiro de drenagem/coleta de sangue do sujeito para reintrodução do sangue ao sujeito após a transdução ex vivo de células T e/ou células NK é realizado próximo ao sujeito e/ou no mesmo ambiente que o sujeito e/ou próximo ao leito ou cadeira do sujeito. Assim, trocas de identidade de amostra podem ser evitadas, assim como incubações longas e dispendiosas ao longo de períodos de dias ou semanas. Isso é adicionalmente fornecido pelo fato de que os métodos fornecidos no presente documento são prontamente adaptáveis a sistemas de processamento de sangue fechados e automatizados, em que uma amostra sanguínea e seus componentes que serão reintroduzidos no sujeito apenas façam contato com componentes descartáveis de uso único.[0172] Because the methods provided in this document for adoptive cell therapy and related methods for modifying resting T cells and/or resting NK cells ex vivo before expanding them in vivo can be performed in significantly less time than previous methods, fundamental improvements in safety and patient care as well as product manufacturability are made possible. Therefore, it is expected that such processes will be favorable in the view of regulatory agencies responsible for approving such processes when performed in vivo for therapeutic purposes. For example, the subject in non-limiting examples can remain in the same building (e.g., infusion clinic) or environment as the instrument processing their blood or sample for the entire time the sample is being processed before the modified T cells and/or NK cells are reintroduced into the patient. In illustrative, non-limiting embodiments, a subject remains within the site line and/or within 30, 48, 15, 24, 7.62, or 3.66 meters (100, 50, 25, or 12 feet) or an arm's length of their blood or cells being processed, throughout the entire method/process of draining/collecting the subject's blood for reintroduction of the blood to the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells. In other illustrative, non-limiting embodiments, a subject remains awake and/or at least one person may continue to monitor the subject's blood or cells being processed, completely and/or continuously throughout the entire method/process of draining/collecting the subject's blood for reintroduction of the blood to the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells. Due to the embodiments provided in this document, the entire method/process for adoptive cell therapy and/or for transducing T cells and/or NK cells at rest, from draining/collecting blood from the subject to reintroducing the blood to the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells, can be performed with continuous monitoring by a human being. In other illustrative, non-limiting embodiments, at no point in the entire method/process from draining/collecting blood from the subject to reintroducing the blood to the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells are blood cells incubated in an environment where no person is present. In other illustrative, non-limiting embodiments, the entire method/process from draining/collecting blood from the subject to reintroducing the blood to the subject after ex vivo transduction of T cells and/or NK cells is performed near the subject and/or in the same environment as the subject and/or near the subject's bed or chair. Thus, sample identity mix-ups can be avoided, as well as lengthy and costly incubations over periods of days or weeks. This is further facilitated by the fact that the methods provided in this document are readily adaptable to closed and automated blood processing systems, where a blood sample and its components to be reintroduced into the subject only come into contact with disposable, single-use components.
[0173] Os métodos para realizar terapia celular adotiva fornecidos no presente documento incluem tipicamente métodos para transduzir células T e/ou células NK em repouso, sendo que as mesmas formam aspectos distintos da presente revelação. Uma pessoa versada na técnica reconhecerá que os detalhes fornecidos no presente documento para transduzir células T e/ou células NK podem se aplicar a qualquer aspecto que inclui tal etapa (etapas). Consequentemente, é fornecido no presente documento em determinados aspectos um método para transduzir uma célula T e/ou uma célula NK, tipicamente uma célula T em repouso e/ou célula NK em repouso, que inclui colocar a célula T em repouso e/ou célula NK em repouso em contato com um retrovírus recombinante, em que o retrovírus recombinante compreende tipicamente um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar à célula T em repouso e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas, em que o dito contato (e incubação sob condições de contato) facilita a transdução da célula T em repouso e/ou célula NK pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, a célula T e/ou célula NK geneticamente modificadas. As modalidades adicionais de tal método podem incluir qualquer uma das modalidades de retrovírus, elementos linfoproliferativos, CARs, elementos de pseudotipagem, riboswitches, elementos de ativação, citocinas ligadas à membrana, miRNAs e/ou outros elementos revelados no presente documento. Tal método para transduzir uma célula T e/ou célula NK pode ser realizado in vitro ou ex vivo.[0173] The methods for performing adoptive cell therapy provided in this document typically include methods for transducing T cells and/or resting NK cells, which are distinct aspects of the present disclosure. A person skilled in the art will recognize that the details provided in this document for transducing T cells and/or NK cells can apply to any aspect that includes such a step(s). Consequently, a method for transducing a T cell and/or an NK cell, typically a resting T cell and/or a resting NK cell, is provided in certain aspects hereof, which includes placing the resting T cell and/or resting NK cell in contact with a recombinant retrovirus, wherein the recombinant retrovirus typically comprises a pseudotyping element on its surface that has the ability to bind to the resting T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to the same, wherein said contact (and incubation under contact conditions) facilitates the transduction of the resting T cell and/or NK cell by the recombinant retroviruses, thus producing the genetically modified T cell and/or NK cell. Further embodiments of such a method may include any of the retrovirus embodiments, lymphoproliferative elements, CARs, pseudotyping elements, riboswitches, activation elements, membrane-bound cytokines, miRNAs and/or other elements disclosed herein. This method for transducing a T cell and/or NK cell can be performed in vitro or ex vivo.
[0174] Nos métodos para terapia celular adotiva e qualquer método fornecido no presente documento que inclui transduzir células em repouso T e/ou células NK em repouso ex vivo, tipicamente, neutrófilos/granulócitos são separados das células sanguíneas antes de as células serem colocadas em contato com o retrovírus recombinante. Em algumas modalidades, células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) incluindo linfócitos de sangue periférico (PBLs), tais como célula T e/ou células NK, são isoladas dos outros componentes de uma amostra sanguínea com o uso de, por exemplo, aférese e/ou centrifugação por gradiente de densidade. Em algumas modalidades, os neutrófilos são removidos antes de PBMCs e/ou células T e/ou células NK serem processadas, colocadas em contato com um retrovírus recombinante, transduzidas ou transfectadas. Em referência ao sujeito a ser tratado, as células podem ser alogênicas e/ou autólogas.[0174] In adoptive cell therapy methods and any method provided herein that includes transducing resting T cells and/or resting NK cells ex vivo, typically, neutrophils/granulocytes are separated from blood cells before the cells are contacted with the recombinant retrovirus. In some embodiments, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), including peripheral blood lymphocytes (PBLs) such as T cells and/or NK cells, are isolated from other components of a blood sample using, for example, apheresis and/or density gradient centrifugation. In some embodiments, neutrophils are removed before PBMCs and/or T cells and/or NK cells are processed, contacted with a recombinant retrovirus, transduced, or transfected. With reference to the subject to be treated, the cells may be allogeneic and/or autologous.
[0175] Como exemplos não limitantes, em algumas modalidades, para realização, as PBMCs são isoladas com o uso de um sistema de processamento de célula Sepax ou Sepax 2 (BioSafe). Em algumas modalidades, as PBMCs são isoladas com o uso de um processador de célula CliniMACS Prodigy (Miltenyi Biotec). Em algumas modalidades, um separador de aférese automatizado é usado que retira sangue do sujeito, passa o sangue através de um aparelho que escolhe um tipo de célula particular (tais como, por exemplo, PBMCs) e retorna o restante ao sujeito. A centrifugação por gradiente de densidade pode ser realizada após a aférese. Em algumas modalidades, as PBMCs são isoladas com o uso de um dispositivo de filtro de leucorredução. Em algumas modalidades, a classificação de célula ativada por microesfera magnética é, então, usada para purificar uma população de células específica de PBMCs, tais como, por exemplo, PBLs ou um subconjunto dos mesmos, de acordo com um fenótipo celular (isto é, seleção positiva). Outros métodos para purificação podem também ser usados, tais como, por exemplo, adesão de substrato, que utiliza um substrato que imita o ambiente em que uma célula T se encontra durante o recrutamento, possibilitando que as mesmas adiram e migrem, ou seleção negativa, em que células indesejadas são tidas como alvo para remoção com complexos de anticorpo que têm como alvo as células indesejadas. Em algumas modalidades, a formação de roseta de eritrócitos pode ser usada para purificar células.[0175] As non-limiting examples, in some embodiments, PBMCs are isolated using a Sepax or Sepax 2 cell processing system (BioSafe). In some embodiments, PBMCs are isolated using a CliniMACS Prodigy cell processor (Miltenyi Biotec). In some embodiments, an automated apheresis separator is used that draws blood from the subject, passes the blood through a device that selects a particular cell type (such as, for example, PBMCs) and returns the remainder to the subject. Density gradient centrifugation may be performed after apheresis. In some embodiments, PBMCs are isolated using a leukoreduction filter device. In some embodiments, magnetic microsphere-activated cell sorting is then used to purify a specific population of PBMCs, such as PBLs or a subset thereof, according to a cell phenotype (i.e., positive selection). Other purification methods can also be used, such as substrate adhesion, which uses a substrate that mimics the environment in which a T cell is found during recruitment, enabling them to adhere and migrate, or negative selection, in which unwanted cells are targeted for removal with antibody complexes that target unwanted cells. In some embodiments, erythrocyte rosette formation can be used to purify cells.
[0176] Em algumas modalidades ilustrativas de qualquer um dos aspectos relevantes no presente documento, os PBLs incluem células T e/ou células NK. As células T e/ou células NK que são colocadas em contato com retrovírus recombinantes da presente revelação durante determinadas modalidades no presente documento, por exemplo, nos métodos para modificar linfócitos e métodos para realizar terapia celular adotiva, são principalmente células T em repouso. Em algumas modalidades, as células T e/ou células NK consistem em entre 95 e 100% de células em repouso (Ki-67-). Em algumas modalidades, a célula T e/ou células NK que são colocadas em contato com retrovírus de recombinação incluem entre 90, 91, 92, 93, 94 e 95% de células em repouso na extremidade inferior da faixa e 96, 97, 98, 99 ou 100% de células em repouso na extremidade superior da faixa. Em algumas modalidades, as células T e/ou células NK incluem células virgens.[0176] In some illustrative embodiments of any of the relevant aspects in this document, PBLs include T cells and/or NK cells. The T cells and/or NK cells that are brought into contact with recombinant retroviruses of the present disclosure during certain embodiments in this document, for example, in methods for modifying lymphocytes and methods for performing adoptive cell therapy, are primarily resting T cells. In some embodiments, the T cells and/or NK cells consist of between 95 and 100% resting cells (Ki-67-). In some embodiments, the T cells and/or NK cells that are brought into contact with recombinant retroviruses include between 90, 91, 92, 93, 94 and 95% resting cells at the lower end of the range and 96, 97, 98, 99 or 100% resting cells at the upper end of the range. In some embodiments, the T cells and/or NK cells include naive cells.
[0177] Em algumas modalidades dos métodos e composições revelados no presente documento, as células T e/ou células NK são colocadas em contato ex vivo com retrovírus recombinantes para modificar geneticamente as células T e/ou células NK para provocar uma resposta imunológica alvejada no sujeito quando reintroduzidas no sujeito. Durante o período de contato, os retrovírus recombinantes identificam e se ligam a células T e/ou células NK, em tal ponto, as membranas de células hospedeira e retroviral começam a se fundir. Então, através do processo de transdução, o material genético dos retrovírus recombinantes entra nas células T e/ou células NK e é incorporado ao DNA de célula hospedeira. Os métodos de transdução lentiviral são conhecidos. Os métodos exemplificativos são descritos em, por exemplo, Wang et al. (2012) J. Immunother. 35(9): 689 a 701; Cooper et al. (2003) Blood. 101:1.637 a 1.644; Verhoeyen et al. (2009) Methods Mol Biol. 506: 97 a 114; e Cavalieri et al. (2003) Blood. 102(2): 497 a 505.[0177] In some embodiments of the methods and compositions disclosed in this document, T cells and/or NK cells are brought into ex vivo contact with recombinant retroviruses to genetically modify the T cells and/or NK cells to elicit a targeted immune response in the subject when reintroduced into the subject. During the contact period, the recombinant retroviruses identify and bind to T cells and/or NK cells, at which point the host and retroviral cell membranes begin to fuse. Then, through the process of transduction, the genetic material of the recombinant retroviruses enters the T cells and/or NK cells and is incorporated into the host cell DNA. Lentiviral transduction methods are known. Exemplary methods are described in, for example, Wang et al. (2012) J. Immunother. 35(9): 689 to 701; Cooper et al. (2003) Blood. 101:1637 to 1644; Verhoeyen et al. (2009) Methods Mol Biol. 506: 97 to 114; and Cavalieri et al. (2003) Blood. 102(2): 497 to 505.
[0178] Muitos dos métodos fornecidos no presente documento incluem a transdução de células T e/ou células NK. Os métodos são conhecidos na técnica para transduzir células T e/ou células NK ex vivo com retrovírus, tais como lentivírus. Os métodos fornecidos no presente documento, nas modalidades ilustrativas, não exigem ativação ou estimulação ex vivo. Assim, essa etapa comum nos métodos anteriores pode ser evitada no presente método, embora uma molécula (ou moléculas) estimuladoras ex vivo, tais como microesferas anti-CD3 e/ou anti-CD28, possa estar presente durante a transdução. Entretanto, com os métodos ilustrativos fornecidos no presente documento, a estimulação ex vivo não é exigida. Em determinados métodos exemplificativos, entre 3 e 10 multiplicidades de infecção (MOI) e, em algumas modalidades, entre 5 e 10 unidades de MOI do retrovírus, por exemplo, lentivírus, podem ser usadas.[0178] Many of the methods provided in this document involve the transduction of T cells and/or NK cells. The methods are known in the art for transducing T cells and/or NK cells ex vivo with retroviruses, such as lentiviruses. The methods provided in this document, in the illustrative embodiments, do not require ex vivo activation or stimulation. Thus, this step common in previous methods can be avoided in the present method, although an ex vivo stimulating molecule (or molecules), such as anti-CD3 and/or anti-CD28 microspheres, may be present during transduction. However, with the illustrative methods provided in this document, ex vivo stimulation is not required. In certain exemplary methods, between 3 and 10 multiplicities of infection (MOI) and, in some embodiments, between 5 and 10 MOI units of the retrovirus, for example, lentivirus, may be used.
[0179] A reação de transdução pode ser executada em um sistema fechado, tal como um sistema Sepax, conforme discutido no presente documento, em que a reação de transdução pode ser executada em bolsas descartáveis carregadas no sistema. As células sanguíneas, tais como PBMCs, da amostra sanguínea coletada do sujeito podem ser colocadas em contato com os retrovírus recombinantes revelados no presente documento, em uma bolsa logo que essas células sanguíneas são separadas, isoladas e/ou purificadas afastadas dos granulócitos, incluindo neutrófilos, que não estão tipicamente presentes durante a etapa de contato (isto é, a reação de transdução).[0179] The transduction reaction can be performed in a closed system, such as a Sepax system, as discussed in this document, where the transduction reaction can be performed in disposable bags loaded into the system. Blood cells, such as PBMCs, from the blood sample collected from the subject can be brought into contact with the recombinant retroviruses disclosed in this document, in a bag as soon as these blood cells are separated, isolated and/or purified away from granulocytes, including neutrophils, which are not typically present during the contact step (i.e., the transduction reaction).
[0180] O retrovírus pode ser introduzido na bolsa que contém as PBMCs isoladas, fazendo contato, assim, com as PBMCs. O tempo da coleta de sangue do sujeito para o tempo em que as células sanguíneas, tais como PBMCs, são adicionadas à bolsa de reação de transdução pode estar entre 30 minutos e 4 horas, entre 30 minutos e 2 horas ou cerca de 1 hora, em alguns exemplos. Aditivos tais como meios, albumina sérica humana, soro AB+ humano e/ou soro derivado do sujeito podem ser adicionados à mistura de reação de transdução. Meio está tipicamente presente, tais como aqueles conhecidos na técnica para processos ex vivo (como exemplos não limitantes, meio X-VIVO 15 (Lonza) ou CTS (Thermo Fisher Scientific)). Citocinas de suporte podem ser adicionadas à mistura de reação de transdução, tais como IL2, IL7 ou IL15 ou aquelas encontradas em HSA.[0180] The retrovirus can be introduced into the bag containing the isolated PBMCs, thus making contact with the PBMCs. The time from the subject's blood collection to the time when blood cells, such as PBMCs, are added to the transduction reaction bag can be between 30 minutes and 4 hours, between 30 minutes and 2 hours, or about 1 hour in some examples. Additives such as media, human serum albumin, human AB+ serum, and/or subject-derived serum can be added to the transduction reaction mixture. Media is typically present, such as those known in the art for ex vivo processes (as non-limiting examples, X-VIVO 15 medium (Lonza) or CTS (Thermo Fisher Scientific)). Supportive cytokines can be added to the transduction reaction mixture, such as IL2, IL7, or IL15, or those found in HSA.
[0181] A mistura de reação de transdução pode ser incubada entre 23 e 39 °C e, em algumas modalidades ilustrativas, a 37 °C. Em determinadas modalidades, a reação de transdução pode ser executada a 37 a 39 °C para fusão/transdução mais rápida. dGTP pode ser adicionado à reação de transdução. A mistura de reação de transdução pode ser incubada por 1 a 12 horas e, em algumas modalidades, 6 a 12 horas. Após a transdução, antes de as células T e/ou células NK transduzidas serem infundidas de volta ao sujeito, as células são removidas por lavagem da mistura de reação de transdução. Por exemplo, o sistema, tal como um instrumento Sepax, pode ser usado para lavar as células, por exemplo, com 10 a 50 ml de solução de lavagem, antes de as células transduzidas serem infundidas de volta ao sujeito. Em algumas modalidades, os neutrófilos são removidos antes de PBMCs e/ou células T e/ou células NK serem processadas, colocadas em contato com um retrovírus recombinante, transduzidas ou transfectadas.[0181] The transduction reaction mixture can be incubated between 23 and 39 °C and, in some illustrative embodiments, at 37 °C. In certain embodiments, the transduction reaction can be performed at 37 to 39 °C for faster fusion/transduction. dGTP can be added to the transduction reaction. The transduction reaction mixture can be incubated for 1 to 12 hours and, in some embodiments, 6 to 12 hours. After transduction, before the transduced T cells and/or NK cells are infused back into the subject, the cells are removed by washing the transduction reaction mixture. For example, the system, such as a Sepax instrument, can be used to wash the cells, for example, with 10 to 50 ml of washing solution, before the transduced cells are infused back into the subject. In some modalities, neutrophils are removed before PBMCs and/or T cells and/or NK cells are processed, placed in contact with a recombinant retrovirus, transduced, or transfected.
[0182] Em uma modalidade ilustrativa para realizar terapia celular adotiva, o sangue é coletado de um sujeito em uma bolsa de sangue, e a bolsa de sangue é fixada a um sistema de processamento de célula, tal como um sistema de processamento de célula Sepax. PBMCs isoladas com o uso do sistema de processamento de célula são coletadas em uma bolsa, colocadas em contato com o retrovírus recombinante em condições suficientes para transduzir as células T e/ou células NK e incubadas. Após a incubação, a bolsa contendo a mistura de PBMCs e retrovírus recombinante é fixada a um sistema de processamento de célula, e as PBMCs são lavadas. As PBMCs lavadas são coletadas em uma bolsa e reinfundidas no sujeito. Em algumas modalidades, o método inteiro, da coleta de sangue para a reinfusão das células T e/ou NK transduzidas, é realizado dentro de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18 ou 24 horas. Nas modalidades ilustrativas, o método inteiro é realizado dentro de 12 horas.[0182] In an illustrative embodiment for performing adoptive cell therapy, blood is collected from a subject in a blood bag, and the blood bag is attached to a cell processing system, such as a Sepax cell processing system. PBMCs isolated using the cell processing system are collected in a bag, brought into contact with recombinant retrovirus under conditions sufficient to transduce T cells and/or NK cells, and incubated. After incubation, the bag containing the mixture of PBMCs and recombinant retrovirus is attached to a cell processing system, and the PBMCs are washed. The washed PBMCs are collected in a bag and reinfused into the subject. In some modalities, the entire method, from blood collection to reinfusion of transduced T and/or NK cells, is performed within 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, or 24 hours. In the illustrative modalities, the entire method is performed within 12 hours.
[0183] Em algumas modalidades, as células-alvo para os retrovírus recombinantes são PBLs. Em algumas modalidades, as células-alvo são células T e/ou células NK. Em algumas modalidades, as células T são células T auxiliares e/ou células T exterminadoras.[0183] In some embodiments, the target cells for recombinant retroviruses are PBLs. In some embodiments, the target cells are T cells and/or NK cells. In some embodiments, the T cells are helper T cells and/or killer T cells.
[0184] Em algumas modalidades, os retrovírus recombinantes fornecidos no presente documento têm elementos de pseudotipagem em sua superfície que têm a capacidade para se ligar a células T e/ou células NK e facilitar a fusão de membrana dos retrovírus recombinantes às mesmas. Em outras modalidades, os retrovírus recombinantes têm elementos de ativação em sua superfície que têm a capacidade para se ligar a células T e/ou células NK em repouso. Em ainda outras modalidades, os retrovírus recombinantes têm citocinas ligadas à membrana em sua superfície. Em algumas modalidades, os retrovírus recombinantes incluem um polinucleotídeo que tem uma ou mais unidades transcricionais que codificam um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, sendo que um ou mais dos quais inclui um elemento linfoproliferativo. Em outras modalidades, quando dois polipeptídeos de sinalização são utilizados, um inclui um elemento linfoproliferativo e o outro é tipicamente um receptor de antígeno quimérico (CAR) que inclui uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. Conforme indicado no presente documento, um elemento (ou elementos) de ativação que está tipicamente associado à superfície de um retrovírus recombinante fornecido no presente documento tem a capacidade para, e como um resultado do contato com células T e/ou células NK em repouso por um período de tempo suficiente e sob condições apropriadas, ativar as células T e/ou células NK em repouso. Será entendido que tal ativação ocorre ao longo do tempo durante uma etapa de contato dos métodos no presente documento. Ademais, será entendido que, em algumas modalidades em que um elemento de pseudotipagem é encontrado na superfície e um retrovírus recombinante, que se liga a uma célula T e/ou uma célula NK, nos métodos no presente documento, a ativação pode ser induzida pela ligação do elemento de pseudotipagem. Um elemento de ativação é opcional nessas modalidades.[0184] In some embodiments, the recombinant retroviruses provided in this document have pseudotyping elements on their surface that have the ability to bind to T cells and/or NK cells and facilitate membrane fusion of the recombinant retroviruses to them. In other embodiments, the recombinant retroviruses have activation elements on their surface that have the ability to bind to resting T cells and/or NK cells. In still other embodiments, the recombinant retroviruses have membrane-bound cytokines on their surface. In some embodiments, the recombinant retroviruses include a polynucleotide that has one or more transcriptional units encoding one or more genetically modified signaling polypeptides, one or more of which includes a lymphoproliferative element. In other embodiments, when two signaling polypeptides are used, one includes a lymphoproliferative element and the other is typically a chimeric antigen receptor (CAR) that includes an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. As indicated in this document, an activation element (or elements) that is typically associated with the surface of a recombinant retrovirus provided in this document has the ability to, and as a result of contact with resting T cells and/or NK cells for a sufficient period of time and under appropriate conditions, activate the resting T cells and/or NK cells. It will be understood that such activation occurs over time during a contact step of the methods in this document. Furthermore, it will be understood that, in some embodiments where a pseudotyping element is found on the surface of a recombinant retrovirus that binds to a T cell and/or an NK cell, in the methods in this document, activation may be induced by the binding of the pseudotyping element. An activation element is optional in these embodiments.
[0185] Detalhes adicionais em relação a um elemento de pseudotipagem, um elemento de ativação, uma citocina ligada à membrana, um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, um elemento linfoproliferativo e um CAR são fornecidos em outras seções no presente documento.[0185] Further details regarding a pseudotyping element, an activation element, a membrane-bound cytokine, a genetically modified signaling polypeptide, a lymphoproliferative element, and a CAR are provided in other sections of this document.
[0186] Em algumas modalidades dos métodos e composições revelados no presente documento, entre 5% e 90% dos linfócitos totais coletados do sangue são transduzidos. Em algumas modalidades, o percentual de linfócitos que são transduzidos está entre 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 e 60% na extremidade inferior da faixa e 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 e 90% na extremidade superior da faixa. Em algumas modalidades, o percentual dos linfócitos que são transduzidos é pelo menos 5%, pelo menos 10%, pelo menos 15%, pelo menos 20%, pelo menos 25%, pelo menos 30%, pelo menos 35%, pelo menos 40%, pelo menos 45%, pelo menos 50%, pelo menos 55% ou pelo menos 60%.[0186] In some embodiments of the methods and compositions disclosed in this document, between 5% and 90% of the total lymphocytes collected from the blood are transduced. In some embodiments, the percentage of lymphocytes that are transduced is between 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 and 60% at the lower end of the range and 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 and 90% at the upper end of the range. In some modalities, the percentage of lymphocytes that are transduced is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45%, at least 50%, at least 55%, or at least 60%.
[0187] Em algumas modalidades dos métodos e composições revelados no presente documento, as células T e/ou células NK geneticamente modificadas são introduzidas de volta, reintroduzidas ou reinfundidas ao sujeito sem manipulação ex vivo adicional, tal como estimulação e/ou ativação de células T e/ou NKs. Nos métodos da técnica anterior, a manipulação ex vivo é usada para estimulação/ativação de células T e/ou células NK e para expansão de células T e/ou células NK geneticamente modificadas antes de introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito. Nos métodos da técnica anterior, isso geralmente leva dias ou semanas e exige um sujeito para retornar a uma clínica para uma infusão de sangue dias ou semanas após uma drenagem de sangue inicial. Em algumas modalidades dos métodos e composições revelados no presente documento, as células T e/ou células NK não são estimuladas ex vivo pela exposição a suportes sólidos anti-CD3/anti- CD28, tais como, por exemplo, microesferas revestidas com anti-CD3/anti- CD28, antes do contato das células T e/ou células NK com os retrovírus recombinantes. Como tal, é fornecido no presente documento um método isento de propagação ex vivo. Em outras modalidades, as células T e/ou células NK geneticamente modificadas não são expandidas ex vivo ou são apenas expandidas por um pequeno número de divisões celulares (por exemplo 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 ciclos de divisão celular), mas são, em vez disso, expandidas, ou predominantemente expandidas, in vivo, isto é, dentro do sujeito. Em algumas modalidades, nenhum meio adicional é adicionado para permitir a expansão adicional das células. Em algumas modalidades, nenhuma fabricação celular dos PBLs ocorre enquanto os PBLs são colocados em contato com o retrovírus recombinante. Nas modalidades ilustrativas, nenhuma fabricação celular dos PBLs ocorre enquanto os PBLs estão ex vivo. Nos métodos anteriores de terapia celular adotiva, os sujeitos foram linfodepletados antes da reinfusão com células T e ou células NK geneticamente modificadas. Em algumas modalidades, os pacientes ou sujeitos não são linfodepletados antes de o sangue ser retirado. Em algumas modalidades, os pacientes ou sujeitos não são linfodepletados antes da reinfusão com células T e ou células NK geneticamente modificadas.[0187] In some embodiments of the methods and compositions disclosed herein, the genetically modified T cells and/or NK cells are reintroduced, reintroduced, or reinfused into the subject without further ex vivo manipulation, such as stimulation and/or activation of T cells and/or NK cells. In prior art methods, ex vivo manipulation is used for stimulation/activation of T cells and/or NK cells and for expansion of genetically modified T cells and/or NK cells prior to introducing the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject. In prior art methods, this typically takes days or weeks and requires a subject to return to a clinic for a blood infusion days or weeks after an initial blood drain. In some embodiments of the methods and compositions disclosed herein, T cells and/or NK cells are not stimulated ex vivo by exposure to anti-CD3/anti-CD28 solid supports, such as, for example, anti-CD3/anti-CD28 coated microspheres, prior to contact of the T cells and/or NK cells with the recombinant retroviruses. As such, an ex vivo propagation-free method is provided herein. In other embodiments, the genetically modified T cells and/or NK cells are not expanded ex vivo or are only expanded by a small number of cell divisions (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 cell division cycles), but are instead expanded, or predominantly expanded, in vivo, i.e., within the subject. In some embodiments, no additional medium is added to allow for further cell expansion. In some embodiments, no cellular fabrication of PBLs occurs while the PBLs are in contact with the recombinant retrovirus. In illustrative embodiments, no cellular fabrication of PBLs occurs while the PBLs are ex vivo. In previous adoptive cell therapy methods, subjects were lymphodepleted prior to reinfusion with genetically modified T cells and/or NK cells. In some embodiments, patients or subjects are not lymphodepleted prior to blood withdrawal. In some embodiments, patients or subjects are not lymphodepleted prior to reinfusion with genetically modified T cells and/or NK cells.
[0188] Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o número de células T e/ou células NK a serem reinfundidas em um sujeito pode 84/276t r ntr 1 103 2 5 103 5 103 1 104 2 5 104 5 104 1 105 2 5estar entre 1 x 10 , 2,5 x 10 , 5 x 10 , 1 x 10 , 2,5 x 10 , 5 x 10 , 1 x 10 , 2,5 x105, 5 x 105, 1 x 106, 2,5 x 106, 5 x 106 e 1 x 107 células/kg na extremidade i f i d f i 5 104 1 105 2 5 105 5 105 1 106 2 5 106 5 106inferior da faixa e 5 x 10 , 1 x 10 , 2,5 x 10 , 5 x 10 , 1 x 10 , 2,5 x 10 , 5 x 10 ,1 x 107, 2,5 x 107, 5 x 107 e 1 x 108 células/kg na extremidade superior da faixa. Nas modalidades ilustrativas, o número de células T e/ou células NK a serem reinfundidas em um sujeito pode estar entre 1 x 104, 2,5 x 104, 5 x 104 e 1 x 105 células/kg na extremidade inferior da faixa e 2,5 x 104, 5 x 104, 1 x 105, 2,5 x 105, 5 x 105 e 1 x 106 células/kg na extremidade superior da faixa. Em algumas modalidades, o número de PBLs a serem reinfundidos em um sujeito pode ser menor do ue 5 x 105 1 x 106 2 5 x 106 5 x 106 1 x 107 2 5 x 107 5 x 107 e 1 menor o que x , x , , x , x , x , , x , x e x 108 células na extremidade inferior da faixa e 2,5 x 106, 5 x 106, 1 x 107, 2,5 x 107, 5 x 107, 1 x 108, 2,5 x 108, 5 x 108 e 1 x 109 células na extremidade superior da faixa. Em algumas modalidades, o número de células T e/ou células NK disponíveis para reinfusão em um sujeito ou paciente de 70 kg está entre 7 x 105 e 2,5 x 108 células. Em outras modalidades, o número de células T e/ou células NK disponíveis para transdução é aproximadamente 7 x 106 mais ou menos 10%.[0188] In any of the modalities disclosed in this document, the number of T cells and/or NK cells to be reinfused into a subject may be between 1 x 10⁻⁶, 2.5 x 10⁻⁶, 5 x 10⁻⁶, 1 x 10⁻⁶, 2.5 x 10⁻⁶, 5 x 10⁻⁶, 1 x 10⁻⁶, 2.5 x 10⁻⁵, 5 x 10⁻⁵, 1 x 10⁻⁶, 2.5 x 10⁻⁵, 5 x 10⁻⁵, 1 x 10⁻⁶, 2.5 x 10⁻⁶, 5 x 10⁻⁶ and 1 x 10⁻⁷ cells/kg at the extreme end. 105 1 106 2 5 106 5 106 lower end of the range and 5 x 10, 1 x 10, 2.5 x 10, 5 x 10, 1 x 10, 2.5 x 10, 5 x 10, 1 x 107, 2.5 x 107, 5 x 107 and 1 x 108 cells/kg at the upper end of the range. In the illustrative embodiments, the number of T cells and/or NK cells to be reinfused into a subject may be between 1 x 10⁴, 2.5 x 10⁴, 5 x 10⁴ and 1 x 10⁵ cells/kg at the lower end of the range and 2.5 x 10⁴, 5 x 10⁴, 1 x 10⁵, 2.5 x 10⁵, 5 x 10⁵ and 1 x 10⁶ cells/kg at the upper end of the range. In some modalities, the number of PBLs to be reinfused into a subject may be less than 5 x 10⁵, 1 x 10⁶, 2 x 10⁶, 5 x 10⁶, 1 x 10⁷, 2 x 10⁷, 5 x 10⁷, and 1 x 10⁸ cells at the lower end of the range and 2.5 x 10⁶, 5 x 10⁶, 1 x 10⁷, 2.5 x 10⁷, 5 x 10⁷, 1 x 10⁸, 2.5 x 10⁸, 5 x 10⁸, and 1 x 10⁹ cells at the upper end of the range. In some modalities, the number of T cells and/or NK cells available for reinfusion in a 70 kg subject or patient is between 7 x 10⁵ and 2.5 x 10⁸ cells. In other modalities, the number of T cells and/or NK cells available for transduction is approximately 7 x 10⁶ plus or minus 10%.
[0189] Nos métodos revelados no presente documento, o procedimento de terapia celular adotiva inteiro, da retirada do sangue para a reinfusão das células T e/ou células NK geneticamente modificadas, pode ser vantajosamente realizado em um tempo mais curto do que os métodos anteriores. Em algumas modalidades, o procedimento de terapia celular adotiva inteiro pode ser realizado em menos do que 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18 ou 24 horas. Nas modalidades ilustrativas, o procedimento de terapia celular adotiva inteiro pode ser realizado em menos do que 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12 horas. Em algumas modalidades, o procedimento de terapia celular adotiva inteiro pode ser realizado entre 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 15 horas na extremidade inferior da faixa e 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18 ou 24 horas na extremidade superior da faixa.[0189] In the methods disclosed in this document, the entire adoptive cell therapy procedure, from blood withdrawal to reinfusion of genetically modified T cells and/or NK cells, can advantageously be performed in a shorter time than previous methods. In some embodiments, the entire adoptive cell therapy procedure can be performed in less than 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18 or 24 hours. In the illustrative embodiments, the entire adoptive cell therapy procedure can be performed in less than 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 hours. In some modalities, the entire adoptive cell therapy procedure can be performed between 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 15 hours at the lower end of the range and 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, or 24 hours at the upper end of the range.
[0190] Em algumas modalidades fornecidas no presente documento, as etapas de retirar uma amostra sanguínea de um sujeito, colocar as células T e/ou células NK em contato com retrovírus recombinantes e/ou introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito ocorrem em um sistema fechado. Um sistema fechado é um processo de cultura que é geralmente fechado ou completamente fechado à contaminação. Uma vantagem da presente invenção é que são fornecidos no presente documento métodos para realizar terapia de CAR em um sistema fechado. Um dos maiores riscos à segurança e controle regulador no procedimento de processamento de célula é o risco de contaminação através da exposição frequente ao ambiente conforme é encontrado em sistemas de cultura celular abertos tradicionais. Para mitigar esse risco, particularmente na ausência de antibióticos, alguns processos comerciais foram desenvolvidos que focam no uso de equipamento descartável (de uso único). Entretanto, mesmo com seu uso sob condições assépticas, há sempre um risco de contaminação a partir das aberturas dos frascos para amostragem ou adição de meio de crescimento adicional. Para superar esse problema, é fornecido no presente documento um processo de sistema fechado, um processo que é projetado e pode ser operado de modo que o produto não seja exposto ao ambiente externo. Isso é importante devido ao fato de que o ambiente externo não é tipicamente estéril. A transferência de material ocorre por meio de conexões estéreis ou soldagem de tubo. O ar para troca de gás ocorre por meio de uma membrana permeável a gás ou outras adições similares, por meio de um filtro de 0,2 μm para impedir a exposição ambiental.[0190] In some embodiments provided herein, the steps of withdrawing a blood sample from a subject, contacting T cells and/or NK cells with recombinant retroviruses, and/or introducing genetically modified T cells and/or NK cells into the subject occur in a closed system. A closed system is a culture process that is generally closed or completely closed to contamination. An advantage of the present invention is that methods for performing CAR therapy in a closed system are provided herein. One of the greatest risks to safety and regulatory control in cell processing procedures is the risk of contamination through frequent exposure to the environment as found in traditional open cell culture systems. To mitigate this risk, particularly in the absence of antibiotics, some commercial processes have been developed that focus on the use of disposable (single-use) equipment. However, even with their use under aseptic conditions, there is always a risk of contamination from the openings of the bottles for sampling or adding additional growth medium. To overcome this problem, a closed-system process is provided in this document, a process that is designed and can be operated in such a way that the product is not exposed to the external environment. This is important due to the fact that the external environment is not typically sterile. Material transfer occurs through sterile connections or pipe welding. Air for gas exchange occurs through a gas-permeable membrane or other similar additions, via a 0.2 μm filter to prevent environmental exposure.
[0191] Em algumas modalidades, o sistema fechado inclui um sistema de circulação ex vivo conectado ao sistema circulatório in vivo do sujeito de modo que o sangue seja drenado e, então, circulado para o sistema circulatório ex vivo antes de ser introduzido de volta ao sujeito. Em algumas modalidades, o sistema circulatório ex vivo inclui um sistema ou aparelho para isolar PBLs e/ou um sistema ou aparelho para isolar células T e/ou células NK, em combinação com o sistema ou aparelho para expor as células ao retrovírus recombinante. Em algumas modalidades, o sistema fechado não permite que as células T e/ou células NK sejam expostas ao ar.[0191] In some embodiments, the closed system includes an ex vivo circulation system connected to the subject’s in vivo circulatory system such that blood is drained and then circulated to the ex vivo circulatory system before being reintroduced to the subject. In some embodiments, the ex vivo circulatory system includes a system or apparatus for isolating PBLs and/or a system or apparatus for isolating T cells and/or NK cells, in combination with the system or apparatus for exposing the cells to the recombinant retrovirus. In some embodiments, the closed system does not allow the T cells and/or NK cells to be exposed to air.
[0192] Tais métodos de sistema fechado podem ser realizados com dispositivos comercialmente disponíveis. Por exemplo, o método pode ser executado em dispositivos adaptados para produção de célula T de sistema fechado. Tais dispositivos incluem um G-Rex™, um WAVE Bioreactor™, uma bolsa OriGen PermaLife™ e uma bolsa VueLife®.[0192] Such closed-system methods can be performed with commercially available devices. For example, the method can be performed on devices adapted for closed-system T-cell production. Such devices include a G-Rex™, a WAVE Bioreactor™, an OriGen PermaLife™ bag, and a VueLife® bag.
[0193] Em algumas modalidades dos métodos e composições reveladas no presente documento, as células T e/ou células NK geneticamente modificadas dentro de um sujeito são expostas a um composto que se liga a um elemento de controle in vivo presente nas mesmas, em que o elemento de controle in vivo é uma parte do material genético introduzido pelos retrovírus recombinantes. Em algumas modalidades, o elemento de controle in vivo pode ser um riboswitch e o composto pode se ligar ao domínio de aptâmero do riboswitch. Em algumas modalidades, o elemento de controle in vivo pode ser uma chaperona molecular. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o composto pode ser um análogo de nucleosídeo. Em algumas modalidades, o análogo de nucleosídeo pode ser um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, em que um fármaco antiviral é um composto aprovado pela Administração de Alimentos e Medicamentos para o tratamento antiviral ou um composto em um teste clínico antiviral nos Estados Unidos. Nas modalidades ilustrativas, o composto pode ser aciclovir ou penciclovir. Em algumas modalidades, o composto pode ser fanciclovir, o pró-fármaco oral de penciclovir, ou valaciclovir, o pró-fármaco oral de aciclovir. A ligação do composto ao elemento de controle in vivo afeta a expressão do material genético introduzido e, portanto, a propagação de células T e/ou células NK geneticamente modificadas.[0193] In some embodiments of the methods and compositions disclosed herein, genetically modified T cells and/or NK cells within a subject are exposed to a compound that binds to an in vivo control element present on them, wherein the in vivo control element is a part of the genetic material introduced by recombinant retroviruses. In some embodiments, the in vivo control element may be a riboswitch and the compound may bind to the aptamer domain of the riboswitch. In some embodiments, the in vivo control element may be a molecular chaperone. In any of the embodiments disclosed herein, the compound may be a nucleoside analog. In some embodiments, the nucleoside analog may be a nucleoside analog antiviral drug, wherein an antiviral drug is a compound approved by the Food and Drug Administration for antiviral treatment or a compound in an antiviral clinical trial in the United States. In illustrative embodiments, the compound may be acyclovir or penciclovir. In some embodiments, the compound may be famciclovir, the oral prodrug of penciclovir, or valacyclovir, the oral prodrug of acyclovir. The binding of the compound to the control element in vivo affects the expression of the introduced genetic material and, therefore, the propagation of genetically modified T cells and/or NK cells.
[0194] Em algumas modalidades, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo ou pró-fármaco, por exemplo, aciclovir, valaciclovir, penciclovir ou fanciclovir, é administrado ao sujeito antes, concomitante com e/ou após os PBLs serem isolados do sangue do sujeito e antes de as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante. Em algumas modalidades, o pró-fármaco ou fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo é administrado ao sujeito por entre 5, 10, 15, 30 e 60 minutos na extremidade inferior da faixa e 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas na extremidade superior da faixa antes de os PBLs serem isolados do sangue ou antes de as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante. Em outras modalidades, o pró-fármaco ou fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo é administrado ao sujeito por entre 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas na extremidade inferior da faixa e %, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias na extremidade superior da faixa, após os PBLs serem isolados do sangue e as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante nos métodos fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, o pró-fármaco ou fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo é administrado ao sujeito por pelo menos 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas ou pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias após os PBLs serem isolados do sangue e as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante nos métodos fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, o pró-fármaco ou fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo é administrado ao sujeito por pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90 ou 120 dias ou 5, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 120 meses ou indefinidamente após os PBLs terem sido reinfundidos no sujeito. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o pró- fármaco ou fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo pode ser administrado antes e/ou durante a reinfusão dos PBLs e/ou após os PBLs terem sido reinfundidos.[0194] In some embodiments, the nucleoside analog antiviral drug or prodrug, for example, acyclovir, valacyclovir, penciclovir, or famciclovir, is administered to the subject before, concomitantly with, and/or after PBLs are isolated from the subject's blood and before T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus. In some embodiments, the prodrug or nucleoside analog antiviral drug is administered to the subject between 5, 10, 15, 30, and 60 minutes at the lower end of the range and 1, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, or 24 hours at the upper end of the range before PBLs are isolated from the blood or before T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus. In other embodiments, the prodrug or nucleoside analog antiviral drug is administered to the subject for between 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, or 24 hours at the lower end of the range and 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21, or 28 days at the upper end of the range, after PBLs are isolated from the blood and T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus using the methods provided in this document. In some embodiments, the prodrug or nucleoside analog antiviral drug is administered to the subject for at least 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, or 24 hours, or at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21, or 28 days after PBLs are isolated from the blood and T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus using the methods provided in this document. In some embodiments, the prodrug or nucleoside analog antiviral drug is administered to the subject for at least 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90, or 120 days, or 5, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 120 months, or indefinitely after the PBLs have been reinfused into the subject. In any of the embodiments disclosed herein, the prodrug or nucleoside analog antiviral drug may be administered before and/or during the reinfusion of the PBLs and/or after the PBLs have been reinfused.
[0195] Em algumas modalidades, o composto que se liga ao elemento de controle in vivo é administrado uma vez, duas vezes, três vezes ou quatro vezes diariamente ao sujeito. Em algumas modalidades, doses diárias do composto são fornecidas por 1 semana, 2 semanas, 4 semanas, 3 meses, 6 meses, 1 ano, até um sujeito estar livre de uma doença, tal como livre de câncer, ou indefinidamente. O fármaco, nas modalidades ilustrativas, é um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo que se liga a um análogo de nucleosídeo, tal como um riboswitch, conforme revelado em mais detalhes no presente documento.[0195] In some embodiments, the compound that binds to the control element in vivo is administered once, twice, three times, or four times daily to the subject. In some embodiments, daily doses of the compound are given for 1 week, 2 weeks, 4 weeks, 3 months, 6 months, 1 year, until a subject is free of a disease, such as cancer-free, or indefinitely. The drug, in the illustrative embodiments, is a nucleoside analog antiviral drug that binds to a nucleoside analog, such as a riboswitch, as disclosed in more detail herein.
[0196] Os métodos são conhecidos na técnica por entregar fármacos, ou moléculas pequenas ou produtos biológicos, e podem ser usados nos métodos fornecidos no presente documento. Quaisquer tais métodos podem ser usados para entregar fármacos ou compostos candidatos ou anticorpos para uso nos métodos da presente invenção. Por exemplo, as vias de administração comuns incluem as vias peroral não invasiva (através da boca), tópica (pele), transmucosal (nasal, bucal/sublingual, vaginal, ocular e retal) e por inalação. Muitos fármacos de proteína e peptídeo, tais como anticorpos monoclonais, têm que ser entregues por injeção ou um arranjo de nanoagulha. Por exemplo, muitas imunizações baseiam-se na entrega de fármacos de proteína e são frequentemente feitas por injeção.[0196] The methods are known in the art for delivering drugs, or small molecules or biological products, and can be used in the methods provided in this document. Any such methods can be used to deliver candidate drugs or compounds or antibodies for use in the methods of the present invention. For example, common routes of administration include non-invasive peroral (through the mouth), topical (skin), transmucosal (nasal, buccal/sublingual, vaginal, ocular and rectal) and inhalation routes. Many protein and peptide drugs, such as monoclonal antibodies, have to be delivered by injection or a nanoneedle arrangement. For example, many immunizations rely on the delivery of protein drugs and are often done by injection.
[0197] Em algumas modalidades, os retrovírus recombinantes usados para entrar em contato com as células T e/ou células NK têm um polinucleotídeo que tem uma ou mais unidades transcricionais que codificam um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, um ou mais dos quais incluem um elemento linfoproliferativo. Em algumas modalidades, um polipeptídeo de sinalização inclui qualquer combinação dos seguintes: um domínio de ligação a antígeno extracelular (ou região de alvejamento específica para antígeno ou ASTR), uma haste, um domínio transmembranar, um domínio de ativação intracelular, um elemento linfoproliferativo, um domínio modulador (tal como um domínio coestimulador) e um motivo de sobrevivência de célula T. Nas modalidades ilustrativas, pelo menos um, dois ou todos os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são um CAR. Em algumas modalidades, quando dois polipeptídeos de sinalização são utilizados, um codifica um elemento linfoproliferativo e o outro codifica um receptor de antígeno quimérico (CAR) que inclui uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. Em outras modalidades, um CAR pode incluir um elemento linfoproliferativo fundido a uma região de alvejamento específica para antígeno. Em outras modalidades, quando o elemento linfoproliferativo é um receptor de interleucina constitutivamente ativo, tal como uma variante conhecida de IL-7Rα, nenhuma região de alvejamento específica para antígeno é necessária devido ao fato de que a ligação não depende da presença do ligante. Uma pessoa de habilidade comum na técnica teria a capacidade para reconfigurar o sistema para colocar o elemento linfoproliferativo e o CAR em polinucleotídeos distintos com elementos de controle similares ou dissimilares para os métodos e composições revelados no presente documento. Uma pessoa versada na técnica reconhecerá que tais polipeptídeos geneticamente modificados podem também ser denominados polipeptídeos recombinantes.[0197] In some embodiments, recombinant retroviruses used to contact T cells and/or NK cells have a polynucleotide that has one or more transcriptional units encoding one or more genetically modified signaling polypeptides, one or more of which include a lymphoproliferative element. In some embodiments, a signaling polypeptide includes any combination of the following: an extracellular antigen-binding domain (or antigen-specific targeting region or ASTR), a stem, a transmembrane domain, an intracellular activation domain, a lymphoproliferative element, a modulator domain (such as a costimulatory domain), and a T cell survival motif. In the illustrative embodiments, at least one, two, or all of the genetically modified signaling polypeptides are a CAR. In some embodiments, when two signaling polypeptides are used, one encodes a lymphoproliferative element and the other encodes a chimeric antigen receptor (CAR) that includes an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. In other embodiments, a CAR may include a lymphoproliferative element fused to an antigen-specific targeting region. In other embodiments, when the lymphoproliferative element is a constitutively active interleukin receptor, such as a known variant of IL-7Rα, no antigen-specific targeting region is required because binding is not ligand-dependent. A person of ordinary skill in the art would be able to reconfigure the system to place the lymphoproliferative element and the CAR on distinct polynucleotides with similar or dissimilar control elements for the methods and compositions disclosed herein. A person skilled in the art will recognize that such genetically modified polypeptides may also be referred to as recombinant polypeptides.
[0198] Em algumas modalidades, um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um membro de um par de ligação específico, que é tipicamente uma ASTR, algumas vezes chamado de um domínio de ligação a antígeno no presente documento. Os pares de ligação específicos incluem, porém sem limitação, pares de ligação de antígeno- anticorpo; pares de ligação de ligante-receptor; e similares. Assim, um membro de um par de ligação específico adequado para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação inclui uma ASTR que é um anticorpo, um antígeno, um ligante, um domínio de ligação a receptor de um ligante, um receptor, um domínio de ligação a ligante de um receptor e um afficorpo.[0198] In some embodiments, a genetically modified signaling polypeptide includes a specific linking pair member, which is typically an ASTR, sometimes referred to as an antigen-binding domain in this document. Specific linking pairs include, but are not limited to, antigen-antibody linking pairs; ligand-receptor linking pairs; and the like. Thus, a specific linking pair member suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure includes an ASTR that is an antibody, an antigen, a ligand, a receptor-binding domain of a ligand, a receptor, a ligand-binding domain of a receptor, and an affibody.
[0199] Uma ASTR adequada para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação pode ser qualquer polipeptídeo de ligação a antígeno. Em determinadas modalidades, a ASTR é um anticorpo, tal como um anticorpo de comprimento completo, um anticorpo de cadeia única, um fragmento Fab, um fragmento Fab', um fragmento (Fab')2, um fragmento Fv e um anticorpo de cadeia única divalente ou um diacorpo.[0199] An ASTR suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure may be any antigen-binding polypeptide. In certain embodiments, the ASTR is an antibody, such as a full-length antibody, a single-chain antibody, a Fab fragment, a Fab' fragment, a (Fab')2 fragment, an Fv fragment, and a divalent single-chain antibody or a diabody.
[0200] Em algumas modalidades, a ASTR é um Fv de cadeia única (scFv). Em algumas modalidades, a cadeia pesada está em posição N-terminal da cadeia leve na polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. Em outras modalidades, a cadeia leve está em posição N-terminal da cadeia pesada no polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. Em qualquer das modalidades reveladas, as cadeias pesada e leve podem ser separadas por um aglutinante conforme discutidos em mais detalhes no presente documento. Em qualquer das modalidades reveladas, a cadeia pesada ou leve pode estar na terminação N do polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e é tipicamente C- terminal de outro domínio, tal como uma sequência de sinalização ou peptídeo.[0200] In some embodiments, the ASTR is a single-stranded Fv (scFv). In some embodiments, the heavy chain is at the N-terminal position of the light chain in the genetically modified signaling polypeptide. In other embodiments, the light chain is at the N-terminal position of the heavy chain in the genetically modified signaling polypeptide. In any of the disclosed embodiments, the heavy and light chains may be separated by a binder as discussed in more detail in this document. In any of the disclosed embodiments, the heavy or light chain may be at the N-terminus of the genetically modified signaling polypeptide and is typically C-terminal to another domain, such as a signaling sequence or peptide.
[0201] Outros domínios de reconhecimento com base em anticorpo (VHH de cAb (domínios variáveis de anticorpo de camelídeo) e versões humanizadas, VH de IgNAR (domínios variáveis de anticorpo de tubarão) e versões humanizadas, VH de sdAb (domínios variáveis de anticorpo de domínio único) e domínios variáveis de anticorpo "camelizado" são adequados para uso com os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados e métodos para usar os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados da presente revelação. Em alguns casos, os domínios de reconhecimento com base em receptor de célula T (TCR), tal como TCR de cadeia única (scTv, TCR de dois domínios de cadeia única contendo VαVβ), são também adequados para uso.[0201] Other antibody-based recognition domains (cAb VHH (camellid antibody variable domains) and humanized versions, IgNAR VH (shark antibody variable domains) and humanized versions, sdAb VH (single-domain antibody variable domains) and "camelized" antibody variable domains) are suitable for use with the genetically modified signaling polypeptides and methods for using the genetically modified signaling polypeptides of the present disclosure. In some cases, T cell receptor (TCR)-based recognition domains, such as single-chain TCRs (scTv, two single-chain domain TCRs containing VαVβ), are also suitable for use.
[0202] Em algumas modalidades, a ASTR podem ser anticorpos multiespecíficos, por exemplo, biespecíficos. Os anticorpos multiespecíficos têm especificidades de ligação para pelo menos dois sítios diferentes. Em determinadas modalidades, uma das especificidades de ligação é para um antígeno-alvo e a outra é para outro antígeno-alvo. Em determinadas modalidades, os anticorpos biespecíficos podem se ligar a dois epítopos diferentes de um antígeno-alvo. Os anticorpos biespecíficos podem também ser usados para localizar agentes citotóxicos a células que expressam um antígeno-alvo. Os anticorpos biespecíficos podem ser preparados como anticorpos de comprimento completo ou fragmentos de anticorpo.[0202] In some embodiments, ASTRs can be multispecific antibodies, for example, bispecific antibodies. Multispecific antibodies have binding specificities for at least two different sites. In certain embodiments, one of the binding specificities is for one target antigen and the other is for another target antigen. In certain embodiments, bispecific antibodies can bind to two different epitopes of a target antigen. Bispecific antibodies can also be used to target cytotoxic agents to cells expressing a target antigen. Bispecific antibodies can be prepared as full-length antibodies or antibody fragments.
[0203] Uma ASTR adequada para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação pode ter uma variedade de especificidades de ligação a antígeno. Em alguns casos, o domínio de ligação a antígeno é específico para um epítopo presente em um antígeno que é expresso (sintetizado) por uma célula-alvo. Em um exemplo, a célula-alvo é um antígeno associado à célula cancerosa. O antígeno associado à célula cancerosa pode ser um antígeno associado, por exemplo, a uma célula de câncer de mama, um linfoma de célula B, uma célula de linfoma de Hodgkin, uma célula de câncer de ovário, uma célula de câncer de próstata, um mesotelioma, uma célula de câncer de pulmão (por exemplo, uma célula de câncer de pulmão de célula pequena), uma célula de linfoma de célula B de não Hodgkin (B-NHL), uma célula de câncer de ovário, uma célula de câncer de próstata, uma célula de mesotelioma, uma célula de câncer de pulmão (por exemplo, uma célula de câncer de pulmão de célula pequena), uma célula de melanoma, uma célula de leucemia linfocítica crônica, uma célula de leucemia linfocítica aguda, uma célula de neuroblastoma, um glioma, um glioblastoma, um meduloblastoma, uma célula de câncer colorretal, etc. Um antígeno associado à célula de câncer pode também ser expresso por uma célula não cancerosa.[0203] An ASTR suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure may have a variety of antigen-binding specificities. In some cases, the antigen-binding domain is specific for an epitope present on an antigen that is expressed (synthesized) by a target cell. In one example, the target cell is a cancer cell-associated antigen. The antigen associated with a cancer cell can be an antigen associated with, for example, a breast cancer cell, a B-cell lymphoma, a Hodgkin lymphoma cell, an ovarian cancer cell, a prostate cancer cell, a mesothelioma, a lung cancer cell (e.g., a small cell lung cancer cell), a non-Hodgkin B-cell lymphoma (B-NHL) cell, an ovarian cancer cell, a prostate cancer cell, a mesothelioma cell, a lung cancer cell (e.g., a small cell lung cancer cell), a melanoma cell, a chronic lymphocytic leukemia cell, an acute lymphocytic leukemia cell, a neuroblastoma cell, a glioma, a glioblastoma, a medulloblastoma, a colorectal cancer cell, etc. A cancer cell-associated antigen can also be expressed by a non-cancerous cell.
[0204] Os exemplos não limitantes de antígenos aos quais uma ASTR de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode se ligar incluem, por exemplo, CD19, CD20, CD38, CD30, ERBB2, CA125, MUC-1, antígeno de membrana específico para próstata (PSMA), molécula de adesão à superfície de CD44, mesotelina, antígeno carcinoembriônico (CEA), receptor de fator de crescimento epidérmico (EGFR), EGFRvIII, receptor-2 de fator de crescimento endotelial vascular (VEGFR2), antígeno associado a melanoma de alto peso molecular (HMW-MAA), MAGE-Al, IL-13R-a2, GD2, Axl, Ror2 e similares.[0204] Non-limiting examples of antigens to which an ASTR of a genetically modified signaling polypeptide can bind include, for example, CD19, CD20, CD38, CD30, ERBB2, CA125, MUC-1, prostate-specific membrane antigen (PSMA), CD44 surface adhesion molecule, mesothelin, carcinoembryonic antigen (CEA), epidermal growth factor receptor (EGFR), EGFRvIII, vascular endothelial growth factor receptor-2 (VEGFR2), high molecular weight melanoma-associated antigen (HMW-MAA), MAGE-Al, IL-13R-α2, GD2, Axl, Ror2 and the like.
[0205] Em alguns casos, um membro de um par de ligação específico adequado para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é uma ASTR que é um ligante para um receptor. Os ligantes incluem, porém sem limitação, citocinas (por exemplo, IL-13, etc.); fatores de crescimento (por exemplo, heregulina; fator de crescimento endotelial vascular (VEGF); e similares); um peptídeo de ligação à integrina (por exemplo, um peptídeo que compreende a sequência Arg-Gly-Asp); e similares.[0205] In some cases, a member of a specific linking pair suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide is an ASTR that is a ligand for a receptor. Ligands include, but are not limited to, cytokines (e.g., IL-13, etc.); growth factors (e.g., heregulin; vascular endothelial growth factor (VEGF); and the like); an integrin-binding peptide (e.g., a peptide comprising the sequence Arg-Gly-Asp); and the like.
[0206] Quando o membro de um par de ligação específico em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é um ligante, o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode ser ativado na presença de um segundo membro do par de ligação específico, em que o segundo membro do par de ligação específico é um receptor para o ligante. Por exemplo, em que o ligante é VEGF, o segundo membro do par de ligação específico pode ser um receptor de VEGF, incluindo um receptor de VEGF solúvel.[0206] When the member of a specific linking pair in a genetically modified signaling polypeptide is a ligand, the genetically modified signaling polypeptide can be activated in the presence of a second specific linking pair member, wherein the second specific linking pair member is a receptor for the ligand. For example, where the ligand is VEGF, the second specific linking pair member can be a VEGF receptor, including a soluble VEGF receptor.
[0207] Conforme observado acima, em alguns casos, o membro de um par de ligação específico que é incluído em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é um ASTR que é um receptor, por exemplo, um receptor para um ligante, um correceptor, etc. O receptor pode ser um fragmento de ligação a ligante de um receptor. Os receptores adequados incluem, porém sem limitação, um receptor de fator de crescimento (por exemplo, um receptor de VEGF); um polipeptídeo de membro 1 de subfamília K de receptor semelhante à lecitina de célula exterminadora (NKG2D) (receptor para MICA, MICB e ULB6); um receptor de citocina (por exemplo, um receptor de IL-13; um receptor de IL-2; etc.); CD27; um receptor de citotoxicidade natural (NCR) (por exemplo, polipeptídeo NKP30 (NCR3/CD337) (receptor para transcrito 3 associado a HLA-B (BAT3) e B7-H6); etc.); etc.[0207] As noted above, in some cases, the member of a specific linking pair that is included in a genetically modified signaling polypeptide is an ASTR that is a receptor, for example, a receptor for a ligand, a co-receptor, etc. The receptor may be a ligand-binding fragment of a receptor. Suitable receptors include, but are not limited to, a growth factor receptor (e.g., a VEGF receptor); a killer cell lecithin-like receptor (NKG2D) subfamily K member polypeptide (receptor for MICA, MICB, and ULB6); a cytokine receptor (e.g., an IL-13 receptor; an IL-2 receptor; etc.); CD27; a natural cytotoxicity receptor (NCR) (e.g., NKP30 polypeptide (NCR3/CD337) (receptor for HLA-B-associated transcript 3 (BAT3) and B7-H6); etc.); etc.
[0208] Em algumas modalidades, o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui uma haste que é localizada na porção do polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que se encontra fora da célula e interposta entre a ASTR e o domínio transmembranar. Em alguns casos, a haste tem pelo menos 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 ou 100% de identidade com uma região de haste de CD8 do tipo selvagem (TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGG AVHTRGLDFA (SEQ ID NO:79), tem pelo menos 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 ou 100% de identidade com uma região de haste de CD28 do tipo selvagem (FCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP (SEQ ID NO:80)) ou tem pelo menos 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 ou 100% de identidade com uma região de haste de cadeia pesada de imunoglobulina do tipo selvagem . Em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, a haste empregada permite que a região de alvejamento específica para antígeno, e tipicamente o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inteiro, retenha ligação aumentada a um antígeno-alvo.[0208] In some embodiments, the genetically modified signaling polypeptide includes a stem that is located in the portion of the genetically modified signaling polypeptide that lies outside the cell and is interposed between the ASTR and the transmembrane domain. In some cases, the stem has at least 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99, or 100% identity with a wild-type CD8 stem region (TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGG AVHTRGLDFA (SEQ ID NO:79)), has at least 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99, or 100% identity with a wild-type CD28 stem region (FCKIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP (SEQ ID NO:80)), or has at least 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99, or 100% identity with a wild-type immunoglobulin heavy chain stem region. In a genetically modified signaling polypeptide, the employed stem allows the... A specific antigen-targeting region, and typically the entire genetically modified signaling polypeptide, retains increased binding to a target antigen.
[0209] A região de haste pode ter um comprimento de cerca de 4 aminoácidos a cerca de 50 aminoácidos, por exemplo, de cerca de 4 aa a cerca de 10 aa, de cerca de 10 aa a cerca de 15 aa, de cerca de 15 aa a cerca de 20 aa, de cerca de 20 aa a cerca de 25 aa, de cerca de 25 aa a cerca de 30 aa, de cerca de 30 aa a cerca de 40 aa ou de cerca de 40 aa a cerca de 50 aa.[0209] The stem region can have a length of about 4 amino acids to about 50 amino acids, for example, from about 4 aa to about 10 aa, from about 10 aa to about 15 aa, from about 15 aa to about 20 aa, from about 20 aa to about 25 aa, from about 25 aa to about 30 aa, from about 30 aa to about 40 aa or from about 40 aa to about 50 aa.
[0210] Em alguns casos, a haste de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui pelo menos uma cisteína. Por exemplo, em alguns casos, a haste pode incluir a sequência Cys-Pro-Pro-Cys (SEQ ID NO:62). Se estiver presente, uma cisteína na haste de um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode estar disponível para formar uma ligação de dissulfeto com uma haste em um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado.[0210] In some cases, the stem of a genetically modified signaling polypeptide includes at least one cysteine. For example, in some cases, the stem may include the sequence Cys-Pro-Pro-Cys (SEQ ID NO:62). If present, a cysteine in the stem of a first genetically modified signaling polypeptide may be available to form a disulfide bond with a stem in a second genetically modified signaling polypeptide.
[0211] As hastes podem incluir sequências de aminoácidos de região de dobradiça de imunoglobulina que são conhecidas na técnicas; consultar, por exemplo, Tan et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 87:162; e Huck et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14:1.779. Como exemplos não limitantes, uma região de dobradiça de imunoglobulina pode incluir um domínio com pelo menos 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos de qualquer uma das seguintes sequências de aminoácidos: DKTHT (SEQ ID NO:63); CPPC (SEQ ID NO:62); CPEPKSCDTPPPCPR (SEQ ID NO:64) (consultar, por exemplo, Glaser et al. (2005) J. Biol. Chem. 280:41.494); ELKTPLGDTTHT (SEQ ID NO:65); KSCDKTHTCP (SEQ ID NO:66); KCCVDCP (SEQ ID NO:67); KYGPPCP (SEQ ID NO:68); EPKSCDKTHTCPPCP (SEQ ID NO:69) (dobradiça de IgG1 humana); ERKCCVECPPCP (SEQ ID NO:70) (dobradiça de IgG2 humana); ELKTPLGDTTHTCPRCP (SEQ ID NO:71) (dobradiça de IgG3 humana); SPNMVPHAHHAQ (SEQ ID NO:72) (dobradiça de IgG4 humana); e similares. A haste pode incluir uma região de dobradiça com uma sequência de aminoácidos de uma região de dobradiça de IgG1, IgG2, IgG3 ou IgG4 humana. A haste pode incluir uma ou mais substituições e/ou inserções e/ou deleções de aminoácidos em comparação a uma região de dobradiça do tipo selvagem (de ocorrência natural). Por exemplo, His229 da dobradiça de IgG 1 humana pode ser substituído por Tyr, de modo que a haste inclua a sequência EPKSCDKTYTCPPCP (consultar, por exemplo, Yan et al. (2012) J. Biol. Chem. 287:5.891). A haste pode incluir uma sequência de aminoácidos derivada de CD8 humano; por exemplo, a haste pode incluir a sequência de aminoácidos: TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD (SEQ ID NO:73) ou uma variante da mesma.[0211] The stems may include amino acid sequences of immunoglobulin hinge regions that are known in the art; see, for example, Tan et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:162; and Huck et al. (1986) Nucl. Acids Res. 14:1779. As non-limiting examples, an immunoglobulin hinge region may include a domain with at least 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids from any of the following amino acid sequences: DKTHT (SEQ ID NO:63); CPPC (SEQ ID NO:62); CPEPKSCDTPPPCPR (SEQ ID NO:64) (see, for example, Glaser et al. (2005) J. Biol. Chem. 280:41.494); ELKTPLGDTTHT (SEQ ID NO:65); KSCDKTHTCP (SEQ ID NO:66); KCCVDCP (SEQ ID NO:67); KYGPPPC (SEQ ID NO:68); EPKSCDKTHTCPPCP (SEQ ID NO:69) (human IgG1 hinge); ERKCCVECPPCP (SEQ ID NO:70) (human IgG2 hinge); ELKTPLGDTTHTCPRCP (SEQ ID NO:71) (human IgG3 hinge); SPNMVPHAHHAQ (SEQ ID NO:72) (human IgG4 hinge); and similar. The stem may include a hinge region with an amino acid sequence from a human IgG1, IgG2, IgG3, or IgG4 hinge region. The stem may include one or more amino acid substitutions and/or insertions and/or deletions compared to a wild-type (naturally occurring) hinge region. For example, His229 of the human IgG1 hinge may be replaced by Tyr, so that the stem includes the sequence EPKSCDKTYTCPPCP (see, for example, Yan et al. (2012) J. Biol. Chem. 287:5.891). The stem may include an amino acid sequence derived from human CD8; for example, the stem may include the amino acid sequence: TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD (SEQ ID NO:73) or a variant thereof.
[0212] Um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação pode incluir domínios transmembranares para inserção em uma membrana de célula eucariótica. O domínio transmembranar pode ser interposto entre a ASTR e o domínio coestimulador. O domínio transmembranar pode ser interposto entre a haste e o domínio coestimulador, de modo que o receptor de antígeno quimérico inclua, na ordem da terminação amino (terminação N) para a terminação carboxila (terminação C): uma ASTR; uma haste; um domínio transmembranar; e um domínio de ativação.[0212] A genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure may include transmembrane domains for insertion into a eukaryotic cell membrane. The transmembrane domain may be interposed between the ASTR and the costimulatory domain. The transmembrane domain may be interposed between the stem and the costimulatory domain, such that the chimeric antigen receptor includes, in order from amino terminus (N-terminal) to carboxyl terminus (C-terminal): an ASTR; a stem; a transmembrane domain; and an activation domain.
[0213] Qualquer domínio transmembranar (TM) que forneça inserção de um polipeptídeo na membrana celular de uma célula eucariótica (por exemplo, de mamífero) é adequado para uso nos aspectos e modalidades revelados no presente documento. Os exemplos não limitantes de domínios TM adequados para qualquer um dos aspectos ou modalidades fornecidos no presente documento incluem um domínio com pelo menos 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99 ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos de qualquer um dos seguintes domínios TM: a) CD* alfa (IYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC (SEQ ID NO:46)); b) CD8 beta (LGLLVAGVLVLLVSLGVAIHLCC (SEQ ID NO:47)); c) CD4 (ALIVLGGVAGLLLFIGLGIFFCVRC (SEQ ID NO:48)); d) CD3Z (LCYLLDGILFIYGVILTALFLRV (SEQ ID NO:49); e) CD28 (FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV (SEQ ID NO:50)); f) CD134 (OX40): (VAAILGLGLVLGLLGPLAILLALYLL (SEQ ID NO:51)); g) CD7(ALPAALAVISFLLGLGLGVACVLA (SEQ ID NO:52)), h) CD8TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAG TCGVLLLSLVITLYC (SEQ ID NO:75), e i) CD28 IEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKPFWVLVVVGGVLACY SLLVTVAFIIFWV (SEQ ID NO:76).[0213] Any transmembrane (TM) domain that provides insertion of a polypeptide into the cell membrane of a eukaryotic cell (e.g., mammalian) is suitable for use in the aspects and embodiments disclosed herein. Non-limiting examples of suitable TM domains for any of the aspects or embodiments provided herein include a domain with at least 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 96, 97, 98, 99, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids from any of the following TM domains: a) CD* alpha (IYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYC (SEQ ID NO:46)); b) CD8 beta (LGLLVAGVLVLLVSLGVAIHLCC (SEQ ID NO:47)); c) CD4 (ALIVLGGVAGLLLFIGLGIFFCVRC (SEQ ID NO:48)); d) CD3Z (LCYLLDGILFIYGVILTALFLRV (SEQ ID NO:49); e) CD28 (FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIFIFWV (SEQ ID NO:50)); f) CD134 (OX40): (VAAILGLGLVLGLLGPLAILLALYLL (SEQ ID NO:51)); g) CD7(ALPAALAVISFLLGLGLGVACVLA (SEQ ID NO:52)), h) CD8TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAG TCGVLLLSLVITLYC (SEQ ID NO:75), and i) CD28 IEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKPFWVLVVVGGVLACY SLLVTVAFIIFWV (SEQ ID NO:76).
[0214] Como exemplos não limitantes, um domínio transmembranar de um aspecto da invenção pode ter pelo menos 80, 90 ou 95% de identidade de sequência com o domínio transmembranar de SEQ ID NO:46, o domínio transmembranar de CD8 beta, o domínio transmembranar de CD4, o domínio transmembranar de CD3 zeta, o domínio transmembranar de CD28, o domínio transmembranar de CD134 ou o domínio transmembranar de CD7.[0214] By way of non-limiting examples, a transmembrane domain of an aspect of the invention may have at least 80, 90 or 95% sequence identity with the transmembrane domain of SEQ ID NO:46, the transmembrane domain of CD8 beta, the transmembrane domain of CD4, the transmembrane domain of CD3 zeta, the transmembrane domain of CD28, the transmembrane domain of CD134 or the transmembrane domain of CD7.
[0215] Os domínios de ativação intracelulares adequados para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação, quando ativados, induzem tipicamente a produção de uma ou mais citocinas; morte celular aumentada e/ou proliferação aumentada de células T CD8+, células T CD4+, células T exterminadoras naturais, células T Yδ e/ou neutrófilos. Os domínios ativadores podem também ser denominados domínios de ativação no presente documento.[0215] The intracellular activation domains suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure, when activated, typically induce the production of one or more cytokines; increased cell death and/or increased proliferation of CD8+ T cells, CD4+ T cells, natural killer T cells, Yδ T cells and/or neutrophils. The activation domains may also be referred to as activation domains in this document.
[0216] Em algumas modalidades, o domínio de ativação intracelular inclui pelo menos um (por exemplo, um, dois, três, quatro, cinco, seis, etc.) motivo ITAM conforme descrito abaixo. Em algumas modalidades, o domínio de ativação intracelular inclui cadeias de sinalização do tipo DAP10/CD28. Em algumas modalidades, o domínio de ativação intracelular não é covalentemente ligado ao polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado ligado à membrana, mas é, em vez disso, difundido no citoplasma. Como exemplos não limitantes, um domínio de ativação intracelular de um aspecto da invenção pode ter pelo menos 80%, 90% ou 95% de identidade de sequência com os domínios CD3Z, CD3D, CD3E, CD3G, CD79A, DAP12, FCERlG, DAP10/CD28 ou ZAP70 conforme descrito acima.[0216] In some embodiments, the intracellular activation domain includes at least one (e.g., one, two, three, four, five, six, etc.) ITAM motif as described below. In some embodiments, the intracellular activation domain includes DAP10/CD28 type signaling chains. In some embodiments, the intracellular activation domain is not covalently linked to the membrane-bound genetically modified signaling polypeptide but is instead diffused into the cytoplasm. As non-limiting examples, an intracellular activation domain of an aspect of the invention may have at least 80%, 90%, or 95% sequence identity with the CD3Z, CD3D, CD3E, CD3G, CD79A, DAP12, FCERlG, DAP10/CD28, or ZAP70 domains as described above.
[0217] Os domínios de ativação intracelulares adequados para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação incluem polipeptídeos de sinalização intracelular contendo motivo de ativação do imunorreceptor baseado em tirosina (ITAM). Um motivo ITAM é YX1X2L/I, em que X1 e X2 são, independentemente, qualquer aminoácido. Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui 1, 2, 3, 4 ou 5 motivos ITAM. Em alguns casos, um motivo ITAM é repetido duas vezes em um domínio de ativação intracelular, em que a primeira e a segunda ocorrências do motivo ITAM são separadas uma da outra por 6 a 8 aminoácidos, por exemplo, (YX1X2L/I)(X3)n(YX1X2L/I), em que n é um número inteiro de 6 a 8, e cada um dos 6 a 8 X3 pode ser qualquer aminoácido. Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui 3 motivos ITAM.[0217] Intracellular activation domains suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure include intracellular signaling polypeptides containing a tyrosine-based immunoreceptor activation motif (ITAM). An ITAM motif is YX1X2L/I, wherein X1 and X2 are independently any amino acid. In some cases, the intracellular activation domain of a genetically modified signaling polypeptide includes 1, 2, 3, 4, or 5 ITAM motifs. In some cases, an ITAM motif is repeated twice in an intracellular activation domain, wherein the first and second occurrences of the ITAM motif are separated from each other by 6 to 8 amino acids, for example, (YX1X2L/I)(X3)n(YX1X2L/I), wherein n is an integer from 6 to 8, and each of the 6 to 8 X3 can be any amino acid. In some cases, the intracellular activation domain of a genetically modified signaling polypeptide includes 3 ITAM motifs.
[0218] Um domínio de ativação intracelular adequado pode ser uma porção contendo motivo ITAM que é derivada de um polipeptídeo que contém um motivo ITAM. Por exemplo, um domínio de ativação intracelular adequado pode ser um domínio contendo motivo ITAM de qualquer proteína contendo motivo ITAM. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado não precisa conter a sequência inteira da proteína inteira a partir da qual o mesmo é derivado. Os exemplos de polipeptídeos contendo motivo ITAM adequados incluem, porém sem limitação: CD3Z (CD3 zeta); CD3D (CD3 delta); CD3E (CD3 épsilon); CD3G (CD3 gama); CD79A (cadeia alfa de proteína associada ao complexo de antígeno e receptor); DAP12; e FCERlG (cadeia gama de receptor I Fc épsilon).[0218] A suitable intracellular activation domain may be a portion containing an ITAM motif that is derived from a polypeptide containing an ITAM motif. For example, a suitable intracellular activation domain may be a domain containing an ITAM motif from any protein containing an ITAM motif. Thus, a suitable intracellular activation domain need not contain the entire sequence of the entire protein from which it is derived. Examples of suitable ITAM motif-containing polypeptides include, but are not limited to: CD3Z (CD3 zeta); CD3D (CD3 delta); CD3E (CD3 epsilon); CD3G (CD3 gamma); CD79A (alpha chain of antigen-receptor complex-associated protein); DAP12; and FCERlG (gamma chain of Fc I epsilon receptor).
[0219] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado da cadeia de CD3 zeta de glicoproteína de superfície de célula T (também conhecida como CD3Z, cadeia zeta de receptor T3 de célula T, CD247, CD3- ZETA, CD3H, CD3Q, T3Z, TCRZ, etc.). Por exemplo, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa de qualquer uma das seguintes sequências de aminoácidos (2 isoformas): MKWKALFTAAILQAQLPITEAQSFGLLDPKLCYLLDGILFIYGVILTALFLRVKFS RSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQ E G LYNELQ KD KMAEAYSEIGMKG ERRRGKG HDGLYQGLSTATKDTYDALH M QALPPR (SEQ ID NO:11) ouMKWKALFTAAILQAQLPITEAQSFGLLDPKLCYLLDGILFIYGVILTALFLRVKFS RSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPQRRKNP QEG LYNELQ KD KMAEAYSEIG MKGERRRGKGHDG LYQGLSTATKDTYDALH MQALPPR (SEQ ID NO:12), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0219] In some cases, the intracellular activation domain is derived from the CD3 zeta chain of T cell surface glycoprotein (also known as CD3Z, T cell T3 receptor zeta chain, CD247, CD3-ZETA, CD3H, CD3Q, T3Z, TCRZ, etc.). For example, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of any of the following amino acid sequences (2 isoforms): HDGLYQGLSTATKDTYDALH M QALPPR (SEQ ID NO:11) orMKWKALFTAAILQAQLPITEAQSFGLLDPKLCYLLDGILFIYGVILTALFLRVKFS RSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPQRRKNP QEG LYNELQ KD KMAEAYSEIG MKGERRRGKGHDG LYQGLSTATKDTYDALH MQALPPR (SEQ ID NO:12), where the ITAM reasons are in bold and underlined.
[0220] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode incluir uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de CD3 zeta de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa de qualquer uma das seguintes sequências de aminoácidos: RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPR RKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTY DALHMQALPPR (SEQ ID NO:13);RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPQ RRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDT YDALHMQALPPR (SEQ ID NO:81); NQLYNELNLGRREEYDVLDKR SEQ ID NO:14); EGLYNELQKDKMAEAYSEIGMK (SEQ ID NO:15); ou DGLYQGLSTATKDTYDALHMQ (SEQ ID NO:16), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0220] Likewise, a suitable intracellular polypeptide activation domain may include a portion containing an ITAM motif of the full-length CD3 zeta amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of any of the following amino acid sequences: RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPR RKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTY DALHMQALPPR (SEQ ID NO:13);RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPQ RRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDT YDALHMQALPPR (SEQ ID NO:81); NQLYNELNLGRREEYDVLDKR SEQ ID NO:14); EGLYNELQKDKMAEAYSEIGMK (SEQ ID NO:15); or DGLYQGLSTATKDTYDALHMQ (SEQ ID NO:16), where the ITAM reasons are in bold and underlined.
[0221] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado da cadeia de CD3 delta de glicoproteína de superfície de célula T (também conhecida como CD3D; CD3-DELTA; T3D; antígeno CD3, subunidade delta; CD3 delta; antígeno CD3d, delta polipeptídeo (complexo TiT3); OKT3, cadeia delta; cadeia delta de receptor T3 de célula T; cadeia de CD3 delta e glicoproteína de superfície de célula T; etc.). Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa de qualquer uma das seguintes sequências de aminoácidos: MEHSTFLSGLVLATLLSQVSPFKIPIEELEDRVFVNCNTSITWVEGTVGTLLSDI TRLDLGKRILDPRGIYRCNGTDIYKDKESTVQVHYRMCQSCVELDPATVAGIIV TDVIATLLLALGVFCFAGHETGRLSGAADTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYS HLGGNWARNK (SEQ ID NO:17) ouMEHSTFLSGLVLATLLSQVSPFKIPIEELEDRVFVNCNTSITWVEGTVGTLLSDI TRLDLGKRILDPRGIYRCNGTDIYKDKESTVQVHYRTADTQALLRNDQVYQPL RDRDDAQYSHLGGNWARNK (SEQ ID NO:18), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0221] In some cases, the intracellular activation domain is derived from the CD3 delta chain of T cell surface glycoprotein (also known as CD3D; CD3-DELTA; T3D; CD3 antigen, delta subunit; CD3 delta; CD3d antigen, delta polypeptide (TiT3 complex); OKT3, delta chain; T cell T3 receptor delta chain; CD3 delta chain and T cell surface glycoprotein; etc.). Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of any of the following amino acid sequences: MEHSTFLSGLVLATLLSQVSPFKIPIEELEDRVFVNCNTSITWVEGTVGTLLSDI TRLDLGKRILDPRGIYRCNGTDIYKDKESTVQVHYRMCQSCVELDPATVAGIIV TDVIATLLLALGVFCFAGHETGRLSGAADTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYS HLGGNWARNK (SEQ ID NO:17) or MEHSTFLSGLVLATLLSQVSPFKIPIEELEDRVFVNCNTSITWVEGTVGTLLSDI TRLDLGKRILDPRGIYRCNGTDIYKDKESTVQVHYRTADTQALLRNDQVYQPL RDRDDAQYSHLGGNWARNK (SEQ ID NO:18), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0222] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode compreender uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de CD3 delta de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: DQVYQPLRDRDDAQYSHLGGN (SEQ ID NO:19), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0222] Likewise, a suitable intracellular activation domain polypeptide may comprise a portion containing an ITAM motif of the full-length CD3 delta amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: DQVYQPLRDRDDAQYSHLGGN (SEQ ID NO:19), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0223] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado da cadeia de CD3 épsilon de glicoproteína de superfície de célula T (também conhecida como CD3e, cadeia épsilon de antígeno T3/Leu-4 de superfície de célula T, cadeia de CD3 épsilon de glicoproteína de superfície de célula T, AI504783, CD3, CD3 épsilon, T3e, etc.). Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa da seguinte sequência de aminoácidos:MQSGTHWRVLGLCLLSVGVWGQDGNEEMGGITQTPYKVSISGTTVILTCPQY PGSEILWQHNDKNIGGDEDDKNIGSDEDHLSLKEFSELEQSGYYVCYPRGSK PEDANFYLYLRARVCENCMEMDMSVATIVIVDICITGGLLLLVYYWSKNRKAKA KPVTRGAGAGGRQRGQNKERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRRI (SEQ ID NO:20), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0223] In some cases, the intracellular activation domain is derived from the CD3 epsilon chain of T cell surface glycoprotein (also known as CD3e, T cell surface antigen T3/Leu-4 epsilon chain, CD3 epsilon chain of T cell surface glycoprotein, AI504783, CD3, CD3 epsilon, T3e, etc.). Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of the following amino acid sequence:MQSGTHWRVLGLCLLSVGVWGQDGNEEMGGITQTPYKVSISGTTVILTCPQY PGSEILWQHNDKNIGGDEDDKNIGSDEDHLSLKEFSELEQSGYYVCYPRGSK PEDANFYLYLRARVCENCMEMDMSVATIVIVDICITGGLLLLVYYWSKNRKAKA KPVTRGAGAGGRQRGQNKERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRRI (SEQ ID NO:20), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0224] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode compreender uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de CD3 épsilon de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: NPDYEPIRKGQRDLYSGLNQR (SEQ ID NO:21), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0224] Likewise, a suitable intracellular activation domain polypeptide may comprise a portion containing an ITAM motif of the full-length CD3 epsilon amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: NPDYEPIRKGQRDLYSGLNQR (SEQ ID NO:21), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0225] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado da cadeia de CD3 gama de glicoproteína de superfície de célula T (também conhecida como CD3G, cadeia gama de receptor T3 de célula T, CD3-GAMA, T3G, polipeptídeo gama (complexo TiT3), etc.). Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa da seguinte sequência de aminoácidos:MEQGKGLAVLILAIILLQGTLAQSIKGNHLVKVYDYQEDGSVLLTCDAEAKNITW FKDGKMIGFLTEDKKKWNLGSNAKDPRGMYQCKGSQNKSKPLQVYYRMCQ NCIELNAATISGFLFAEIVSIFVLAVGVYFIAGQDGVRQSRASDKQTLLPNDQLY QPLKDREDDQYSHLQGNQLRRN (SEQ ID NO:22), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0225] In some cases, the intracellular activation domain is derived from the CD3 gamma chain of T cell surface glycoprotein (also known as CD3G, T cell T3 receptor gamma chain, CD3-GAMMA, T3G, gamma polypeptide (TiT3 complex), etc.). Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of the following amino acid sequence: MEQGKGLAVLILAIILLQGTLAQSIKGNHLVKVYDYQEDGSVLLTCDAEAKNITW FKDGKMIGFLTEDKKKWNLGSNAKDPRGMYQCKGSQNKSKPLQVYYRMCQ NCIELNAATISGFLFAEIVSIFVLAVGVYFIAGQDGVRQSRASDKQTLLPNDQLY QPLKDREDDQYSHLQGNQLRRN (SEQ ID NO:22), where the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0226] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode compreender uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de CD3 gama de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: DQLYQPLKDREDDQYSHLQGN (SEQ ID NO:23), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0226] Likewise, a suitable intracellular activation domain polypeptide may comprise a portion containing an ITAM motif of the full-length CD3 gamma amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: DQLYQPLKDREDDQYSHLQGN (SEQ ID NO:23), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0227] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado de CD79A (também conhecido como cadeia alfa de proteína associada a complexo de receptor de antígeno de célula B; antígeno CD79a (alfa associado à imunoglobulina); glicoproteína de membrana MB-1; Ig-alfa; proteína associada à imunoglobulina ligada à membrana; proteína associada à IgM de superfície; etc.). Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa de qualquer uma das seguintes sequências de aminoácidos:MPGGPGVLQALPATIFLLFLLSAVYLGPGCQALWMHKVPASLMVSLGEDAHF QCPHNSSNNANVTWWRVLHGNYTWPPEFLGPGEDPNGTLIIQNVNKSHGGI YVCRVQEGNESYQQSCGTYLRVRQPPPRPFLDMGEGTKNRIITAEGIILLFCA VVPGTLLLFRKRWQNEKLGLDAGDEYEDENLYEGLNLDDCSMYEDISRGLQG TYQDVGSLNIGDVQLEKP (SEQ ID NO:24) ou MPGGPGVLQALPATIFLLFLLSAVYLGPGCQALWMHKVPASLMVSLGEDAHF QCPHNSSNNANVTWWRVLHGNYTWPPEFLGPGEDPNEPPPRPFLDMGEGT KNRIITAEGIILLFCAVVPGTLLLFRKRWQNEKLGLDAGDEYEDENLYEGLNLD DCSMYEDISRGLQGTYQDVGSLNIGDVQLEKP (SEQ ID NO:25), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0227] In some cases, the intracellular activation domain is derived from CD79A (also known as B cell antigen receptor complex-associated protein alpha chain; CD79a antigen (immunoglobulin-associated alpha); MB-1 membrane glycoprotein; Ig-alpha; membrane-bound immunoglobulin-associated protein; surface IgM-associated protein; etc.). Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of any of the following amino acid sequences: MPGGPGVLQALPATIFLLFLLSAVYLGPGCQALWMHKVPASLMVSLGEDAHF QCPHNSSNNANVTWWRVLHGNYTWPPEFLGPGEDPNGTLIIQNVNKSHGGI YVCRVQEGNESYQQSCGTYLRVRQPPPRPFLDMGEGTKNRIITAEGIILLFCA VVPGTLLLFRKRWQNEKLGLDAGDEYEDENLYEGLNLDDCSMYEDISRGLQG TYQDVGSLNIGDVQLEKP (SEQ ID NO:24) or MPGGPGVLQALPATIFLLFLLSAVYLGPGCQALWMHKVPASLMVSLGEDAHF QCPHNSSNNANVTWWRVLHGNYTWPPEFLGPGEDPNEPPPRPFLDMGEGT KNRIITAEGIILLFCAVVPGTLLLFRKRWQNEKLGLDAGDEYEDENLYEGLNLD DCSMYEDISRGLQGTYQDVGSLNIGDVQLEKP (SEQ ID NO:25), where the ITAM reasons are in bold and underlined.
[0228] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode compreender uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de CD79A de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: ENLYEGLNLDDCSMYEDISRG (SEQ ID NO:26), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0228] Likewise, a suitable intracellular activation domain polypeptide may comprise a portion containing an ITAM motif of the full-length CD79A amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: ENLYEGLNLDDCSMYEDISRG (SEQ ID NO:26), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0229] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado de DAP12 (também conhecido como TYROBP; TYRO proteína de ligação à proteína tirosina quinase; KARAP; PLOSL; proteína 12 de ativação de DNAX; proteína associada a KAR; proteína de ligação à proteína tirosina quinase TYRO; proteína associada a receptor de ativação de célula exterminadora; proteína associada a receptor ativador de célula exterminadora; etc.). Por exemplo, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa ou de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa de qualquer uma das seguintes sequências de aminoácidos (4 isoformas):MGGLEPCSRLLLLPLLLAVSGLRPVQAQAQSDCSCSTVSPGVLAGIVMGDLVL TVLIALAVYFLGRLVPRGRGAAEAATRKQRITETESPYQELQGQRSDVYSDLN TQRPYYK (SEQ ID NO:27),MGGLEPCSRLLLLPLLLAVSGLRPVQAQAQSDCSCSTVSPGVLAGIVMGDLVL TVLIALAVYFLGRLVPRGRGAAEATRKQRITETESPYQELQGQRSDVYSDLNT Q (SEQ ID NO:28),MGGLEPCSRLLLLPLLLAVSDCSCSTVSPGVLAGIVMGDLVLTVLIALAVYFLG RLVPRGRGAAEAATRKQRITETESPYQELQGQRSDVYSDLNTQRPYYK (SEQ ID NO:29), ouMGGLEPCSRLLLLPLLLAVSDCSCSTVSPGVLAGIVMGDLVLTVLIALAVYFLG RLVPRGRGAAEATRKQRITETESPYQELQGQRSDVYSDLNTQRPYYK (SEQ ID NO:30), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0229] In some cases, the intracellular activation domain is derived from DAP12 (also known as TYROBP; TYRO tyrosine kinase-binding protein; KARAP; PLOSL; DNAX-activating protein 12; KAR-associated protein; TYRO tyrosine kinase-binding protein; killer cell activating receptor-associated protein; killer cell activating receptor-associated protein; etc.). For example, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), from about 110 aa to about 115 aa, from about 115 aa to about 120 aa, from about 120 aa to about 130 aa, from about 130 aa to about 140 aa, from about 140 aa to about 150 aa, or from about 150 aa to about 160 aa of any of the following amino acid sequences (4 isoforms): NO:27) RLVPRGRGAAEAATRKQRITETESPYQELQGQRSDVYSDLNTQRPYYK (SEQ ID NO:29), orMGGLEPCSRLLLLPLLLAVSDCSCSTVSPGVLAGIVMGDLVLTVLIALAVYFLG RLVPRGRGAAEATRKQRITETESPYQELQGQRSDVYSDLNTQRPYYK (SEQ ID NO:30), where the ITAM reasons are in bold and underlined.
[0230] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode compreender uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de DAP12 de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: ESPYQELQGQRSDVYSDLNTQ (SEQ ID NO:31), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0230] Likewise, a suitable intracellular activation domain polypeptide may comprise a portion containing an ITAM motif of the full-length DAP12 amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extent of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: ESPYQELQGQRSDVYSDLNTQ (SEQ ID NO:31), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0231] Em alguns casos, o domínio de ativação intracelular é derivado de FCERlG (também conhecido como FCRG; cadeia gama de receptor I Fc épsilon; cadeia gama de receptor Fc; fc-epsilon RI-gama; fcRgama; fceRI gama; subunidade gama de receptor épsilon de imunoglobulina de alta afinidade; cadeia gama de alta afinidade de receptor de imunoglobulina E; etc.). Por exemplo, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 50 aminoácidos a cerca de 60 aminoácidos (aa), de cerca de 60 aa a cerca de 70 aa, de cerca de 70 aa a cerca de 80 aa, ou de cerca de 80 aa a cerca de 88 aa da seguinte sequência de aminoácidos:MIPAVVLLLLLLVEQAAALGEPQLCYILDAILFLYGIVLTLLYCRLKIQVRKAAITS YEKSDGVYTGLSTRNQETYETLKHEKPPQ (SEQ ID NO:32), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0231] In some cases, the intracellular activation domain is derived from FCERlG (also known as FCRG; Fc receptor I epsilon gamma chain; Fc receptor gamma chain; fc-epsilon RI-gamma; fcRgamma; fceRI gamma; high-affinity immunoglobulin receptor epsilon gamma subunit; high-affinity immunoglobulin E receptor gamma chain; etc.). For example, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences, or with a contiguous extension of about 50 amino acids to about 60 amino acids (aa), about 60 aa to about 70 aa, about 70 aa to about 80 aa, or about 80 aa to about 88 aa of the following amino acid sequence: MIPAVVLLLLLLVEQAAALGEPQLCYILDAILFLYGIVLTLLYCRLKIQVRKAAITS YEKSDGVYTGLSTRNQETYETLKHEKPPQ (SEQ ID NO:32), where the ITAM reasons are in bold and underlined.
[0232] Igualmente, um domínio de ativação intracelular polipeptídeo adequado pode compreender uma porção contendo motivo ITAM da sequência de aminoácidos de FCER1G de comprimento completo. Assim, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: DGVYTGLSTRNQETYETLKHE (SEQ ID NO:33), em que os motivos ITAM estão em negrito e são sublinhados.[0232] Likewise, a suitable intracellular activation domain polypeptide may comprise a portion containing an ITAM motif of the full-length FCER1G amino acid sequence. Thus, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: DGVYTGLSTRNQETYETLKHE (SEQ ID NO:33), wherein the ITAM motifs are in bold and underlined.
[0233] Os domínios de ativação intracelulares adequados para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação incluem uma cadeia de sinalização do tipo DAP10/CD28. Um exemplo de uma cadeia de sinalização de DAP10 é a sequência de aminoácidos que é: RPRRSPAQDGKVYINMPGRG (SEQ ID NO:34). Em algumas modalidades, um domínio de ativação intracelular adequado inclui um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência: RPRRSPAQDGKVYINMPGRG (SEQ ID NO:34).[0233] Suitable intracellular activation domains for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure include a DAP10/CD28 type signaling chain. An example of a DAP10 signaling chain is the amino acid sequence that is: RPRRSPAQDGKVYINMPGRG (SEQ ID NO:34). In some embodiments, a suitable intracellular activation domain includes a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: RPRRSPAQDGKVYINMPGRG (SEQ ID NO:34).
[0234] Um exemplo de uma cadeia de sinalização de CD28 é a sequência de aminoácidos que éFWVLVWGGVLACYSLLVTVAFHFWVRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKH YQPYAPPRDFAAYRS (SEQ ID NO:35). Em algumas modalidades, um domínio intracelular adequado inclui um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência:FWVLVWGGVLACYSLLVTVAFHFWVRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKH YQPYAPPRDFAAYRS (SEQ ID NO:35).[0234] An example of a CD28 signaling chain is the amino acid sequence that is FWVLVWGGVLACYSLLVTVAFHFWVRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKH YQPYAPPRDFAAYRS (SEQ ID NO:35). In some embodiments, a suitable intracellular domain includes a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20 or all amino acids in the following sequence: FWVLVWGGVLACYSLLVTVAFHFWVRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKH YQPYAPPRDFAAYRS (SEQ ID NO:35).
[0235] Os domínios de ativação intracelulares adequados para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação incluem um polipeptídeo ZAP70, por exemplo, um domínio de ativação intracelular adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20, ou todos os aminoácidos nas sequências a seguir ou com uma extensão contígua de cerca de 300 aminoácidos a cerca de 400 aminoácidos, de cerca de 400 aminoácidos a cerca de 500 aminoácidos, ou de cerca de 500 aminoácidos a 619 aminoácidos, da seguinte sequência de aminoácidos: MPDPAAHLPFFYGSISRAEAEEHLKLAGMADGLFLLRQCLRSLGGYVLSLVHD VRFHHFPIERQLNGTYAIAGGKAHCGPAELCEFYSRDPDGLPCNLRKPCNRP SGLEPQPGVFDCLRDAMVRDYVRQTWKLEGEALEQAIISQAPQVEKLIATTAH ERMPWYHSSLTREEAERKLYSGAQTDGKFLLRPRKEQGTYALSLIYGKTVYH YLISQDKAGKYCIPEGTKFDTLWQLVEYLKLKADGLIYCLKEACPNSSASNASG AAAPTLPAHPSTLTHPQRRIDTLNSDGYTPEPARITSPDKPRPMPMDTSVYES PYSDPEELKDKKLFLKRDNLLIADIELGCGNFGSVRQGVYRMRKKQIDVAIKVL KQGTEKADTEEMMREAQIMHQLDNPYIVRLIGVCQAEALMLVMEMAGGGPLH KFLVGKREEIPVSNVAELLHQVSMGMKYLEEKNFVHRDLAARNVLLVNRHYAK ISDFGLSKALGADDSYYTARSAGKWPLKWYAPECINFRKFSSRSDVWSYGVT MWEALSYGQKPYKKMKGPEVMAFIEQGKRMECPPECPPELYALMSDCWIYK WEDRPDFLTVEQRMRACYYSLASKVEGPPGSTQKAEAACA (SEQ ID NO:36).[0235] Suitable intracellular activation domains for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure include a ZAP70 polypeptide, for example, a suitable intracellular activation domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following sequences or with a contiguous extension of about 300 amino acids to about 400 amino acids, from about 400 amino acids to about 500 amino acids, or from about 500 amino acids to 619 amino acids, of the following amino acid sequence: MPDPAAHLPFFYGSISRAEAEEHLKLAGMADGLFLLRQCLRSLGGYVLSLVHD VRFHHFPIERQLNGTYAIAGGKAHCGPAELCEFYSRDPDGLPCNLRKPCNRP SGLEPQPGVFDCLRDAMVRDYVRQTWKLEGEALEQAIISQAPQVEKLIATTAH ERMPWYHSSLTREEAERKLYSGAQTDGKFLLRPRKEQGTYALSLIYGKTVYH YLISQDKAGKYCIPEGTKFDTLWQLVEYLKLKADGLIYCLKEACPNSSASNASG AAAPTLPAHPSTLTHPQRRIDTLNSDGYTPEPARITSPDKPRPMPMDTSVYES PYSDPEELKDKKLFLKRDNLLIADIELGCGNFGSVRQGVYRMRKKQIDVAIKVL KQGTEKADTEEMMREAQIMHQLDNPYIVRLIGVCQAEALMLVMEMAGGGPLH KFLVGKREEIPVSNVAELLHQVSMGMKYLEEKNFVHRDLAARNVLLVNRHYAK ISDFGLSKALGADDSYYTARSAGKWPLKWYAPECINFRKFSSRSDVWSYGVT MWEALSYGQKPYKKMKGPEVMAFIEQGKRMECPPECPPELYALMSDCWIYK WEDRPDFLTVEQRMRACYYSLASKVEGPPGSTQKAEAACA (SEQ ID NO:36).
[0236] Os números de linfócitos T periféricos são mantidos a níveis notavelmente estáveis por toda a fase adulta, apesar da adição contínua de células, devido à emigração do timo e proliferação em resposta ao encontro de antígeno, e perda de células devido à remoção de efetores específicos para antígeno após a liberação de antígeno (Marrak, P. et al. 2000. Nat Immunol 1:107 a 111; Freitas, A.A. et al. 2000. Annu Rev Immunol 18:83 a 111). O tamanho do compartimento de célula T periférico é regulado por múltiplos fatores que influenciam tanto a proliferação quanto a sobrevivência. Entretanto, em um ambiente linfopênico, os linfócitos T se dividem independentemente do antígeno cognato, devido a mecanismos de “proliferação homeostática aguda” que mantêm o tamanho do compartimento de célula T periférico. As condições para linfopenia foram estabelecidas em sujeitos ou pacientes durante a terapia celular adotiva proliferando-se as células T in vitro e introduzindo as mesmas em sujeitos linfodepletados, resultando em enxerto melhorado e função antitumoral das células T transferidas. Entretanto, a linfodepleção de um sujeito não é desejável devido ao fato de que a mesma pode causar sérios efeitos colaterais, incluindo disfunção imunológica e morte.[0236] Peripheral T lymphocyte numbers are maintained at remarkably stable levels throughout adulthood, despite the continuous addition of cells due to thymic emigration and proliferation in response to antigen encounter, and cell loss due to removal of antigen-specific effectors after antigen release (Marrak, P. et al. 2000. Nat Immunol 1:107-111; Freitas, A.A. et al. 2000. Annu Rev Immunol 18:83-111). The size of the peripheral T cell compartment is regulated by multiple factors that influence both proliferation and survival. However, in a lymphopenic environment, T lymphocytes divide independently of the cognate antigen due to mechanisms of "acute homeostatic proliferation" that maintain the size of the peripheral T cell compartment. The conditions for lymphopenia were established in subjects or patients during adoptive cell therapy by proliferating T cells in vitro and introducing them into lymphodepleted subjects, resulting in improved graft and antitumor function of the transferred T cells. However, lymphodepletion of a subject is undesirable because it can cause serious side effects, including immune dysfunction and death.
[0237] Estudos mostraram que a linfodepleção remove os linfócitos endógenos que funcionam como sequestradores celulares para citocinas homeoestáticas, liberando, assim, as citocinas para induzir a sobrevivência e proliferação de células adotivamente transferidas. Algumas citocinas, tais como, por exemplo, IL-7 e IL-15, são conhecidas por mediar a proliferação independente de antígeno de células T e têm, assim, capacidade para estimular a proliferação homeostática em ambientes não linfopênicos. Entretanto, essas citocinas e seus receptores têm mecanismos de controle intrínsecos que previnem distúrbios linfoproliferativos na homeostase.[0237] Studies have shown that lymphodepletion removes endogenous lymphocytes that function as cellular scavengers for homeostatic cytokines, thereby releasing cytokines to induce the survival and proliferation of adoptively transferred cells. Some cytokines, such as IL-7 and IL-15, are known to mediate antigen-independent T-cell proliferation and thus have the capacity to stimulate homeostatic proliferation in non-lymphopenic environments. However, these cytokines and their receptors have intrinsic control mechanisms that prevent lymphoproliferative disorders in homeostasis.
[0238] Muitos dos aspectos fornecidos no presente documento incluem um elemento linfoproliferativo ou um ácido nucleico que codifica o mesmo, tipicamente como parte de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. Nas modalidades ilustrativas no presente documento, um elemento linfoproliferativo é introduzido em uma célula T em repouso e/ou célula NK em repouso, tipicamente transduzindo-se a célula T em repouso e/ou célula NK em repouso com um retrovírus cujo genoma codifica o elemento linfoproliferativo como parte de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. O elemento linfoproliferativo pode ser uma citocina ou, em modalidades ilustrativas adicionais, um receptor de citocina, ou um fragmento que inclui um domínio de sinalização do mesmo, que ativa uma trajetória STAT3, uma trajetória STAT4 ou, em ainda outras modalidades ilustrativas, uma trajetória Jak/STAT5. Como tal, um elemento linfoproliferativo, pode ser, em um exemplo não limitante, um receptor de citocina, ou fragmento ativo que inclui um domínio de sinalização do mesmo, tal como um receptor de interleucina, ou um fragmento ativo que inclui um domínio de sinalização do mesmo, que ativa STAT5. Assim, um elemento linfoproliferativo é um polipeptídeo que induz a proliferação de uma célula T e/ou célula NK. Os elementos linfoproliferativos ilustrativos induzem a proliferação ativando-se STAT5. Assim, os fragmentos de tais elementos linfoproliferativos retêm a capacidade para induzir a proliferação de células T e/ou células NK, nas modalidades ilustrativas, ativando-se STAT5.[0238] Many of the aspects provided in this document include a lymphoproliferative element or a nucleic acid encoding the same, typically as part of a genetically modified signaling polypeptide. In the illustrative embodiments in this document, a lymphoproliferative element is introduced into a resting T cell and/or resting NK cell, typically by transducing the resting T cell and/or resting NK cell with a retrovirus whose genome encodes the lymphoproliferative element as part of a genetically modified signaling polypeptide. The lymphoproliferative element may be a cytokine or, in further illustrative embodiments, a cytokine receptor, or a fragment that includes a signaling domain thereof, which activates a STAT3 pathway, a STAT4 pathway, or, in still other illustrative embodiments, a Jak/STAT5 pathway. As such, a lymphoproliferative element can be, in a non-limiting example, a cytokine receptor, or an active fragment that includes a signaling domain thereof, such as an interleukin receptor, or an active fragment that includes a signaling domain thereof, which activates STAT5. Thus, a lymphoproliferative element is a polypeptide that induces the proliferation of a T cell and/or NK cell. The illustrative lymphoproliferative elements induce proliferation by activating STAT5. Thus, fragments of such lymphoproliferative elements retain the ability to induce the proliferation of T cells and/or NK cells, in the illustrative embodiments, by activating STAT5.
[0239] Em alguns dos métodos e composições apresentados no presente documento, um elemento linfoproliferativo é usado para promover a proliferação ou expansão de células T geneticamente modificadas in vivo sem ter que linfodepletar os sujeitos. Como tais, modalidades ilustrativas não limitantes dos métodos fornecidos no presente documento que incluem inserir um elemento linfoproliferativo em uma célula T e/ou célula NK em repouso de um sujeito, tipicamente transduzindo-se tal célula T e/ou célula NK, podem ser realizadas sem linfodepletar o sujeito antes, durante e/ou após realizar o método ou sem linfodepletar o sujeito antes, durante e/ou após coletar sangue de um sujeito antes de realizar tal método ou sem linfodepletar o sujeito antes, durante e/ou após modificar geneticamente as células T ou células NK ex vivo do sujeito e/ou antes, durante ou após reintroduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito. Os fatores que promovem a proliferação de células T in vivo incluem citocinas e seus receptores, em que um receptor inclui tipicamente um domínio de ligação a ligante e a domínio de sinalização. Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo usado nos métodos e composições revelados no presente documento é uma citocina e/ou um receptor de citocina. A citocina pode ser uma interleucina, e o receptor de citocina pode ser um receptor de interleucina. O elemento linfoproliferativo pode ser um fragmento funcional de uma a citocina e/ou um fragmento funcional de um receptor de citocina, tal como um domínio de sinalização do mesmo, em que o fragmento tem a capacidade para promover a proliferação de células T, por exemplo, ativando-se STAT5.[0239] In some of the methods and compositions presented in this document, a lymphoproliferative element is used to promote the proliferation or expansion of genetically modified T cells in vivo without having to lymphodeplete the subjects. As such, illustrative, non-limiting embodiments of the methods provided in this document that include inserting a lymphoproliferative element into a resting T cell and/or NK cell of a subject, typically transducing such T cell and/or NK cell, can be performed without lymphodepleting the subject before, during and/or after performing the method or without lymphodepleting the subject before, during and/or after collecting blood from a subject before performing such method or without lymphodepleting the subject before, during and/or after genetically modifying the subject's T cells or NK cells ex vivo and/or before, during or after reintroducing the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject. Factors that promote T cell proliferation in vivo include cytokines and their receptors, wherein a receptor typically includes a ligand-binding domain and a signaling domain. In some embodiments, the lymphoproliferative element used in the methods and compositions disclosed herein is a cytokine and/or a cytokine receptor. The cytokine may be an interleukin, and the cytokine receptor may be an interleukin receptor. The lymphoproliferative element may be a functional fragment of a cytokine and/or a functional fragment of a cytokine receptor, such as a signaling domain thereof, wherein the fragment has the ability to promote T cell proliferation, for example, by activating STAT5.
[0240] Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo de citocina nos métodos e composições no presente documento incluem um ou mais dos seguintes: Interleucina-7 (IL-7) ou seu receptor (IL-7R) ou um domínio de sinalização dos mesmos; Interleucina-12 (IL-12) ou seu receptor (IL-12R) ou um domínio de sinalização dos mesmos; Interleucina-23 (IL-23) ou seu receptor composto de IL-12R β1 e IL-23R ou um domínio de sinalização dos mesmos; Interleucina-27 (IL-27) ou seu receptor (IL-27R) ou um domínio de sinalização dos mesmos; Interleucina-15 (IL-15) ou seu receptor (IL-15R) ou um domínio de sinalização dos mesmos; Interleucina-21 (IL-21) ou seu receptor (IL-21R) ou um domínio de sinalização dos mesmos; ou fator de crescimento de transformação β (TGFβ) ou seu receptor (TGFβR) ou um domínio de sinalização dos mesmos; ou o receptor chamariz de TGFβ (TGF-β—receptor II negativo dominante(DNRII)). Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é o IL-12R ou o receptor chamariz de TGFβ (TGF-β—receptor II negativo dominante(DNRII)).[0240] In some embodiments, the lymphoproliferative cytokine element in the methods and compositions in this document includes one or more of the following: Interleukin-7 (IL-7) or its receptor (IL-7R) or a signaling domain thereof; Interleukin-12 (IL-12) or its receptor (IL-12R) or a signaling domain thereof; Interleukin-23 (IL-23) or its receptor composed of IL-12R β1 and IL-23R or a signaling domain thereof; Interleukin-27 (IL-27) or its receptor (IL-27R) or a signaling domain thereof; Interleukin-15 (IL-15) or its receptor (IL-15R) or a signaling domain thereof; Interleukin-21 (IL-21) or its receptor (IL-21R) or a signaling domain thereof; or transforming growth factor β (TGFβ) or its receptor (TGFβR) or a signaling domain thereof; or the TGFβ decoy receptor (TGF-β-dominant negative receptor II (DNRII)). In some embodiments, the lymphoproliferative element is IL-12R or the TGFβ decoy receptor (TGF-β-dominant negative receptor II (DNRII)).
[0241] IL-7 liga-se ao receptor de IL-7, um heterodímero que consiste em IL-7R alfa e receptor de cadeia gama comum. A ligação resulta em uma cascata de sinais importantes para o desenvolvimento da célula T dentro do timo e para a sobrevivência dentro da periferia. A ligação de IL-7 ao receptor de IL-7 é conhecida por ativar a trajetória Jak/STAT5.[0241] IL-7 binds to the IL-7 receptor, a heterodimer consisting of IL-7R alpha and a common gamma chain receptor. Binding results in a cascade of signals important for T cell development within the thymus and for survival within the periphery. IL-7 binding to the IL-7 receptor is known to activate the Jak/STAT5 pathway.
[0242] IL-12 está envolvida na diferenciação de células T virgens de células Th1 (Hsieh CS et al. 1993. Science. 260(5107):547 a 549) e é conhecida como um fator estimulante de célula T. IL-12 liga-se ao receptor de IL-12, que é um receptor heterodimérico formado por IL-12R-β1 e IL-12R-β2. IL12 pode atuar ativando-se STAT4, mas mostrou ativar STAT5 em células T também (Ahn, H., et al. 1998. J. Immun. 161:5.893 a 5.900). A família IL-12 é composta das citocinas IL-12, IL-23 e IL-27. O receptor para IL-23 é composto de IL-12R β1 e IL-23R. IL-27 é uma citocina heterodimérica que é composta de dois genes distintos, gene 3 induzido por vírus Epstein-Barr (EBI3) e IL-27p28. IL-27 interage com o receptor de IL-27.[0242] IL-12 is involved in the differentiation of naive T cells into Th1 cells (Hsieh CS et al. 1993. Science. 260(5107):547-549) and is known as a T cell stimulating factor. IL-12 binds to the IL-12 receptor, which is a heterodimeric receptor formed by IL-12R-β1 and IL-12R-β2. IL-12 can act by activating STAT4, but it has also been shown to activate STAT5 in T cells (Ahn, H., et al. 1998. J. Immun. 161:5893-5900). The IL-12 family is composed of the cytokines IL-12, IL-23, and IL-27. The receptor for IL-23 is composed of IL-12R-β1 and IL-23R. IL-27 is a heterodimeric cytokine composed of two distinct genes, the Epstein-Barr virus-induced gene 3 (EBI3) and IL-27p28. IL-27 interacts with the IL-27 receptor.
[0243] IL-15 é um fator estimulante de célula T e NK que é similar em estrutura e função à IL-2. Ambas as citocinas induzem a proliferação de células T; e acredita-se que suas funções compartilhadas resultam de ambos os receptores com o uso das cadeias Y comuns e IL-2/IL-15Rβ. A trajetória de sinalização de IL-15 começa com a ligação ao receptor IL-15Rα, com apresentação subsequente a células circundantes portando o complexo IL-15Rβyc em sua superfície celular. Mediante ligação, a subunidade IL-15β ativa Janus quinase 1 (Jak1) e Janus quinase 3 (Jak3) de subunidade yc, o que leva à fosforilação e ativação de STAT3 e STAT5.[0243] IL-15 is a T-cell and NK-cell stimulating factor that is similar in structure and function to IL-2. Both cytokines induce T-cell proliferation; and their shared functions are believed to result from both receptors using the common Y chains and IL-2/IL-15Rβ. The IL-15 signaling pathway begins with binding to the IL-15Rα receptor, with subsequent presentation to surrounding cells carrying the IL-15Rβyc complex on their cell surface. Upon binding, the IL-15β subunit activates Janus kinase 1 (Jak1) and Janus kinase 3 (Jak3) of the yc subunit, leading to phosphorylation and activation of STAT3 and STAT5.
[0244] IL-21 é expressa em células CD4+ T humanas e em células NK T, e a expressão de IL-21 é regulada crescentemente em subconjuntos Th2 e Th17 de células auxiliares T. O receptor de IL-21 (IL-21R) é expresso na superfície de células T, B e NK e é similar em estrutura aos receptores para outras citocinas do tipo I como IL-2R ou IL-15. IL-21R exige a dimerização com cadeia gama comum (YC) a fim de se ligar à IL-21. Quando ligado à IL-21, o receptor de IL-21 atua através da trajetória Jak/STAT, ativando STAT1, STAT3 e STAT5.[0244] IL-21 is expressed on human CD4+ T cells and NK T cells, and IL-21 expression is upregulated in Th2 and Th17 subsets of helper T cells. The IL-21 receptor (IL-21R) is expressed on the surface of T, B, and NK cells and is similar in structure to receptors for other type I cytokines such as IL-2R or IL-15. IL-21R requires dimerization with the common gamma chain (YC) in order to bind to IL-21. When bound to IL-21, the IL-21 receptor acts via the Jak/STAT pathway, activating STAT1, STAT3, and STAT5.
[0245] Os receptores chamariz de TGFβ (TGF-β—receptor II negativo dominante(DNRII)) bloqueiam a sinalização de TGFβ competindo com os receptores naturais para ligação de TGFβ. TGFβ-DNRII é uma forma truncada sem atividade de quinase de RII que contém o domínio de ligação a TGFβ extracelular e o domínio transmembranar de RII. TGFβ-DNRII liga-se ao ligante, mas não fosforila e ativa RI, o que diminui ou elimina, assim, a fosforilação de Smad.[0245] TGFβ decoy receptors (TGF-β—dominant negative receptor II (DNRII)) block TGFβ signaling by competing with natural receptors for TGFβ binding. TGFβ-DNRII is a truncated form without kinase activity of RII that contains the extracellular TGFβ-binding domain and the transmembrane domain of RII. TGFβ-DNRII binds to the ligand but does not phosphorylate and activate RII, thus decreasing or eliminating Smad phosphorylation.
[0246] Mutações de ganho de função em IL-7Rα foram identificadas em sujeitos com leucemias linfoblásticas agudas de célula B e T (B-ALL e T-ALL) (Zenatti PP, et al. 2011. Nat Genet 43:932 a 939; Snochat, C. et al. 2011. J Exp Med 208:901 a 908; McElroy, C.A. et al. 2012. PNAS 109(7):2.503 a 2.508). As mutações incluíram inserções e deleções na região N-terminal do IL-7Rα TMD, com quase todas as sequências contendo um resíduo Cys extra e uma mutação S165 a C165. A cisteína resultou na ativação constitutiva do receptor. Algumas das mutações no grupo T-all ativaram JAK1. Esses mutantes de IL-7R de ganho de função podem ser usados em qualquer um dos aspectos fornecidos no presente documento como um elemento (ou elementos) linfoproliferativo.[0246] Gain-of-function mutations in IL-7Rα have been identified in subjects with B-cell and T-cell acute lymphoblastic leukemias (B-ALL and T-ALL) (Zenatti PP, et al. 2011. Nat Genet 43:932-939; Snochat, C. et al. 2011. J Exp Med 208:901-908; McElroy, C.A. et al. 2012. PNAS 109(7):2503-2508). The mutations included insertions and deletions in the N-terminal region of IL-7Rα TMD, with almost all sequences containing an extra Cys residue and an S165 to C165 mutation. Cysteine resulted in constitutive receptor activation. Some of the mutations in the T-all group activated JAK1. These gain-of-function IL-7R mutants can be used in any of the aspects provided in this document as a lymphoproliferative element (or elements).
[0247] Consequentemente, em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é um receptor de IL-7 com mutação. Em outras modalidades, o receptor de IL-7 com mutação é constitutivamente ativo, ativando a trajetória JAK-STAT5 na ausência do ligante de citocina. Em ainda outras modalidades, o receptor de IL-7 com mutação compreende uma inserção de 1 a 10 aminoácidos em uma posição entre 237 e 254 que inclui um resíduo de cisteína que inclui a capacidade para ativar constitutivamente a trajetória STAT5. Em algumas modalidades, o receptor de IL-7 com mutação é IL-7Rα-insPPCL (representado pela SEQ ID NO:82).[0247] Consequently, in some embodiments, the lymphoproliferative element is a mutated IL-7 receptor. In other embodiments, the mutated IL-7 receptor is constitutively active, activating the JAK-STAT5 pathway in the absence of the cytokine ligand. In still other embodiments, the mutated IL-7 receptor comprises a 1 to 10 amino acid insertion at a position between 237 and 254 that includes a cysteine residue that includes the ability to constitutively activate the STAT5 pathway. In some embodiments, the mutated IL-7 receptor is IL-7Rα-insPPCL (represented by SEQ ID NO:82).
[0248] Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é um receptor de citocina quimérico, tal como, porém sem limitação, uma citocina aglutinada a seu receptor que ativa típica e constitutivamente a mesma trajetória STAT que um receptor de citocina do tipo selvagem ativado correspondente, tais como STAT3, STAT4 e, nas modalidades ilustrativas, STAT5. Em algumas modalidades, o receptor de citocina quimérico é uma interleucina, ou um fragmento da mesma, aglutinada ou covalentemente ligada a seu receptor cognato, ou um fragmento do mesmo, por meio de um aglutinante. Em algumas modalidades, o receptor de citocina quimérico é IL-7 aglutinada a IL-7Rα. Em outras modalidades, o receptor de citocina quimérico é IL-7 aglutinada a um domínio de IL-7Rα, tal como, por exemplo, o domínio extracelular de IL-7Rα e/ou o domínio transmembranar de IL-7Rα. Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é um receptor de citocina que não é aglutinado a uma citocina e, de fato, nas modalidades ilustrativas, fornecido no presente documento, um elemento linfoproliferativo é um receptor de citocina constitutivamente ativo que não é aglutinado a uma citocina. Esses receptores de IL-7 quiméricos ativam típica e constitutivamente STAT5 quando expressos.[0248] In some embodiments, the lymphoproliferative element is a chimeric cytokine receptor, such as, but not limited to, a cytokine bound to its receptor that typically and constitutively activates the same STAT pathway as a corresponding activated wild-type cytokine receptor, such as STAT3, STAT4, and, in illustrative embodiments, STAT5. In some embodiments, the chimeric cytokine receptor is an interleukin, or a fragment thereof, bound or covalently linked to its cognate receptor, or a fragment thereof, by means of a binder. In some embodiments, the chimeric cytokine receptor is IL-7 bound to IL-7Rα. In other embodiments, the chimeric cytokine receptor is IL-7 bound to a domain of IL-7Rα, such as, for example, the extracellular domain of IL-7Rα and/or the transmembrane domain of IL-7Rα. In some embodiments, the lymphoproliferative element is a cytokine receptor that is not agglutinated to a cytokine and, in fact, in the illustrative embodiments provided herein, a lymphoproliferative element is a constitutively active cytokine receptor that is not agglutinated to a cytokine. These chimeric IL-7 receptors typically and constitutively activate STAT5 when expressed.
[0249] Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo não é uma citocina ou um receptor de citocina, mas é um miRNA que estimula a trajetória STAT5 tipicamente potencializando-se a ativação de STAT5 degradando-se um regulador negativo na trajetória SOCS. Em algumas modalidades, o miRNA é para proteínas que afetam a proliferação, tais como, porém sem limitação, ABCG1, SOCS1, TGFbR2, SMAD2, cCBL e PD1. Nas modalidades ilustrativas, conforme exemplificado no presente documento, tais miRNAs podem ser localizados em íntrons em uma célula de empacotamento e/ou um genoma de retrovírus recombinante, tipicamente com a expressão acionada por um promotor que é ativo em uma célula T e/ou célula NK. Sem ater-se à teoria, acredita-se que a inclusão de íntrons em unidades de transcrição resulta em uma expressão e/ou estabilidade mais altas dos transcritos. Como tal, a capacidade para colocar miRNAs dentro de íntrons de um genoma retroviral complementa os ensinamentos da presente revelação que superam os desafios na técnica anterior de tentar obter atividades máximas nas restrições de tamanho de um retroviral, tal como um genoma de lentivírus. Em algumas modalidades, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 miRNAs, nas modalidades ilustrativas entre 2 e 5, por exemplo, 4 miRNAs, sendo que um ou mais dos quais se ligam, cada um, a ácidos nucleicos que codificam um ou mais dentre ABCG1, SOCS1, TGFbR2, SMAD2, cCBL e PD1, podem ser incluídos no genoma retroviral recombinante e entregues a uma célula-alvo, por exemplo, células T e/ou células NK, com o uso dos métodos fornecidos no presente documento. De fato, conforme fornecido no presente documento 1, 2, 3 ou 4 miRNAs podem ser entregues em um único íntron, tal como o íntron EF1a.[0249] In some embodiments, the lymphoproliferative element is not a cytokine or a cytokine receptor, but a miRNA that stimulates the STAT5 pathway, typically potentiating STAT5 activation by degrading a negative regulator in the SOCS pathway. In some embodiments, the miRNA is for proteins that affect proliferation, such as, but not limited to, ABCG1, SOCS1, TGFbR2, SMAD2, cCBL, and PD1. In the illustrative embodiments, as exemplified in this document, such miRNAs may be localized to introns in a packaging cell and/or a recombinant retrovirus genome, typically with expression triggered by a promoter that is active in a T cell and/or NK cell. Without adhering to theory, it is believed that the inclusion of introns in transcription units results in higher expression and/or stability of transcripts. As such, the ability to place miRNAs within introns of a retroviral genome complements the teachings of the present disclosure, overcoming the challenges in the prior art of attempting to obtain maximum activities within the size constraints of a retroviral, such as a lentivirus genome. In some embodiments, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 miRNAs, in illustrative embodiments between 2 and 5, for example, 4 miRNAs, one or more of which each binds to nucleic acids encoding one or more of ABCG1, SOCS1, TGFbR2, SMAD2, cCBL, and PD1, can be incorporated into the recombinant retroviral genome and delivered to a target cell, for example, T cells and/or NK cells, using the methods provided in this document. In fact, as provided in this document, 1, 2, 3, or 4 miRNAs can be delivered on a single intron, such as the EF1a intron.
[0250] ABCG1 é um transportador de cassete de ligação a ATP que regula negativamente a proliferação de linfócitos periféricos e timócitos (Armstrong et al. 2010. J Immunol 184(1):173 a 183).[0250] ABCG1 is an ATP-binding cassette transporter that negatively regulates the proliferation of peripheral lymphocytes and thymocytes (Armstrong et al. 2010. J Immunol 184(1):173 to 183).
[0251] SOCS1 é um membro da família de SOCS (Supressor de sinalização de citocina) de reguladores negativos da transdução de sinal de citocina que inibem a trajetória Jak/Stat, tal como STAT5. SOCS1 é também conhecido como JAB (proteína de ligação Janus Quinase), SSI-1 (Inibidor-1 de State induzido por Stat) e TIP3 (proteína de interação com Tec).[0251] SOCS1 is a member of the SOCS (Suppressor of Cytokine Signaling) family of negative regulators of cytokine signal transduction that inhibit the Jak/Stat pathway, like STAT5. SOCS1 is also known as JAB (Janus Kinase Binding Protein), SSI-1 (Stat-Induced State Inhibitor-1), and TIP3 (Tec-Interacting Protein).
[0252] TGFbR2 é um membro da família de proteína serina/treonina quinase que se liga a TGF-β, formando um complexo que fosforila proteínas que, então, entram no núcleo e regulam a transcrição dos genes relacionados à proliferação.[0252] TGFbR2 is a member of the serine/threonine kinase protein family that binds to TGF-β, forming a complex that phosphorylates proteins that then enter the nucleus and regulate the transcription of genes related to proliferation.
[0253] SMAD2 media o sinal do fator de crescimento de transformação (TGF)-β e regula múltiplos processos celulares, tais como proliferação, apoptose e diferenciação.[0253] SMAD2 mediates the transforming growth factor (TGF)-β signal and regulates multiple cellular processes, such as proliferation, apoptosis, and differentiation.
[0254] cCBL é uma E3 ubiquitina ligase que inibe a sinalização de TCR pela desfosforilação e inativação de ZAP-70 e através da internalização do TCR.[0254] cCBL is an E3 ubiquitin ligase that inhibits TCR signaling by dephosphorylation and inactivation of ZAP-70 and through TCR internalization.
[0255] PD1 (CD279) é um receptor de superfície celular expresso nas células T e células ProB. PD-1 liga-se a dois ligantes, PD-L1 e PD-L2. A sinalização através de PD-1 funciona para evitar a ativação das células.[0255] PD1 (CD279) is a cell surface receptor expressed on T cells and ProB cells. PD-1 binds to two ligands, PD-L1 and PD-L2. Signaling via PD-1 functions to prevent cell activation.
[0256] Em alguns dos métodos e composições revelados no presente documento, a expressão do elemento linfoproliferativo é induzida e pode ainda ser dependente da ligação de um composto a um elemento de controle in vivo (conforme discutido em outra parte no presente documento) que, em modalidades não limitantes, é um ribowsitch. Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é expresso a partir de um promotor ativo em uma célula T e/ou uma célula NK. Para os métodos e composições fornecidos no presente documento, uma pessoa versada na técnica reconhecerá que os promotores são conhecidos por serem ativos em células T e/ou células NK e podem ser usados para expressar um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado ou um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado ou qualquer componente dos mesmos. Nas modalidades ilustrativas, tal promotor não é ativo em uma linhagem de células de empacotamento, tais como as linhagens de empacotamento reveladas no presente documento. Em algumas modalidades, o promotor é um promotor EF1a ou o promotor de vírus de célula-tronco murino (MSCV) (Jones et al., Human Gene Therapy (2009) 20: 630 a 640). Nas modalidades ilustrativas, o promotor é o promotor de CD3 zeta específico para célula T.[0256] In some of the methods and compositions disclosed herein, the expression of the lymphoproliferative element is induced and may even be dependent on the binding of a compound to an in vivo control element (as discussed elsewhere herein) which, in non-limiting embodiments, is a ribowsitch. In some embodiments, the lymphoproliferative element is expressed from an active promoter in a T cell and/or an NK cell. For the methods and compositions provided herein, a person skilled in the art will recognize that the promoters are known to be active in T cells and/or NK cells and can be used to express a first genetically modified signaling polypeptide or a second genetically modified signaling polypeptide or any component thereof. In the illustrative embodiments, such a promoter is not active in a packaging cell line, such as the packaging cell lines disclosed herein. In some embodiments, the promoter is an EF1a promoter or the murine stem cell virus (MSCV) promoter (Jones et al., Human Gene Therapy (2009) 20: 630-640). In the illustrative embodiments, the promoter is the T-cell specific CD3 zeta promoter.
[0257] Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é restrito ao microambiente. Por exemplo, o elemento linfoproliferativo pode ser um receptor com mutação que se liga a sua respectiva citocina diferencialmente em condições anormais versus fisiológicas. Por exemplo, um IL-7R que pode se ligar à IL7 mais fortemente em um ambiente de tumor do que em um ambiente fisiológico normal pode ser usado.[0257] In some modalities, the lymphoproliferative element is restricted to the microenvironment. For example, the lymphoproliferative element may be a mutated receptor that binds to its respective cytokine differentially under abnormal versus physiological conditions. For example, an IL-7R that can bind to IL7 more strongly in a tumor environment than in a normal physiological environment may be used.
[0258] Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é fundido a um domínio de reconhecimento ou eliminação. Tais domínios de reconhecimento ou eliminação são revelados em mais detalhes no presente documento. Tal fusão fornece a vantagem, especialmente quando um elemento linfoproliferativo truncado ou outro com mutação é usado, de exigir menos polinucleotídeos no genoma retroviral. Isso é importante nas modalidades ilustrativas fornecidas no presente documento devido ao fato de que isso ajuda a permitir que mais ácidos nucleicos que codificam elementos funcionais sejam incluídos no genoma retroviral. Em outras modalidades, o elemento linfoproliferativo é fundido a um domínio coestimulador e/ou um domínio de ativação intracelular. Um elemento linfoproliferativo, conforme revelado no presente documento, não é um receptor de antígeno quimérico (CAR) ou um domínio de ativação intracelular ou domínio coestimulador do mesmo. Entretanto, em algumas modalidades, um elemento linfoproliferativo pode ser fundido a uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR) e ativado pela ligação da ASTR a seu antígeno. Em ainda outras modalidades, um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode incluir uma ASTR, um domínio de ativação intracelular (tal como um domínio de sinalização de CD3 zeta), um domínio coestimulador e um domínio linfoproliferativo. Detalhes adicionais relacionados a domínios coestimuladores, domínios de ativação intracelulares, ASTRs e outros domínios de CAR são revelados em outra parte no presente documento.[0258] In some embodiments, the lymphoproliferative element is fused to a recognition or scavenging domain. Such recognition or scavenging domains are disclosed in more detail in this document. Such fusion provides the advantage, especially when a truncated or mutated lymphoproliferative element is used, of requiring fewer polynucleotides in the retroviral genome. This is important in the illustrative embodiments provided in this document because it helps to allow more nucleic acids encoding functional elements to be included in the retroviral genome. In other embodiments, the lymphoproliferative element is fused to a co-stimulatory domain and/or an intracellular activation domain. A lymphoproliferative element, as disclosed in this document, is not a chimeric antigen receptor (CAR) or an intracellular activation domain or co-stimulatory domain thereof. However, in some embodiments, a lymphoproliferative element may be fused to an antigen-specific targeting region (ASTR) and activated by the binding of the ASTR to its antigen. In still other embodiments, a genetically modified signaling polypeptide may include an ASTR, an intracellular activation domain (such as a CD3 zeta signaling domain), a co-stimulatory domain, and a lymphoproliferative domain. Further details relating to co-stimulatory domains, intracellular activation domains, ASTRs, and other CAR domains are disclosed elsewhere in this document.
[0259] Nas modalidades ilustrativas no presente documento, um elemento de sobrevivência de célula T e/ou célula NK é introduzido em uma célula T em repouso e/ou célula NK em repouso, tipicamente transduzindo-se a célula T em repouso e/ou célula NK em repouso com um retrovírus cujo genoma codifica o elemento de sobrevivência de célula T e/ou célula NK como parte de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. Em algumas modalidades, um elemento linfoproliferativo é também um elemento de sobrevivência de célula T e/ou célula NK. Conforme discutido acima, alguns dos elementos linfoproliferativos não apenas promovem a proliferação, como também promovem a sobrevivência de célula. Em algumas modalidades, o motivo de sobrevivência de célula T e/ou NK não é um elemento linfoproliferativo. Por exemplo, o motivo de sobrevivência de célula T e/ou célula NK pode ser um motivo de sobrevivência de célula T de CD28 ou um motivo de sobrevivência de célula de CD137. Tais motivos de sobrevivência de célula T podem ser encontrados em polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados que incluem uma ASTR, tal como um scFV. Em uma modalidade ilustrativa, o motivo de sobrevivência de célula T é um motivo de sobrevivência de célula T de CD28 ou um motivo de CD137 conectado a um scFv através de um domínio transmembranar de CD8a ou um domínio transmembranar de CD28. Em determinadas modalidades, o dito domínio de sinalização intracelular compreende uma sequência de polipeptídeos que compreende um motivo de ativação do imunorreceptor baseado em tirosina (ITAM). Em uma determinada modalidade, a dita sequência de polipeptídeos é um domínio de sinalização CD3Z.[0259] In the illustrative embodiments in this document, a T cell and/or NK cell survival element is introduced into a resting T cell and/or resting NK cell, typically by transducing the resting T cell and/or resting NK cell with a retrovirus whose genome encodes the T cell and/or NK cell survival element as part of a genetically modified signaling polypeptide. In some embodiments, a lymphoproliferative element is also a T cell and/or NK cell survival element. As discussed above, some of the lymphoproliferative elements not only promote proliferation but also promote cell survival. In some embodiments, the T cell and/or NK cell survival motif is not a lymphoproliferative element. For example, the T cell and/or NK cell survival motif may be a CD28 T cell survival motif or a CD137 cell survival motif. Such T cell survival motifs can be found in genetically modified signaling polypeptides that include an ASTR, such as an scFV. In one illustrative embodiment, the T cell survival motif is a CD28 T cell survival motif or a CD137 motif connected to an scFv via a CD8a transmembrane domain or a CD28 transmembrane domain. In certain embodiments, said intracellular signaling domain comprises a polypeptide sequence comprising a tyrosine-based immunoreceptor activating motif (ITAM). In one particular embodiment, said polypeptide sequence is a CD3Z signaling domain.
[0260] Os domínios moduladores podem alterar o efeito do domínio de ativação intracelular no polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, incluindo acentuar ou suprimir os efeitos a jusante do domínio de ativação ou alterar a natureza da resposta. Os domínios moduladores adequados para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação incluem domínios coestimuladores. Um domínio modulador adequado para a inclusão no polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode ter um comprimento de cerca de 30 aminoácidos a cerca de 70 aminoácidos (aa), por exemplo, um domínio modulador pode ter um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa. Em outros casos, o domínio modulador pode ter um comprimento de cerca de 70 aa a cerca de 100 aa, de cerca de 100 aa a cerca de 200 aa ou maior do que 200 aa.[0260] Modulatory domains can alter the effect of the intracellular activation domain in the genetically modified signaling polypeptide, including enhancing or suppressing downstream effects of the activation domain or altering the nature of the response. Modulatory domains suitable for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure include co-stimulatory domains. A suitable modulator domain for inclusion in the genetically modified signaling polypeptide may have a length of approximately 30 to approximately 70 amino acids (aa), for example, a modulator domain may have a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa. In other cases, the modulating domain may have a length of about 70 aa to about 100 aa, from about 100 aa to about 200 aa, or greater than 200 aa.
[0261] Os domínios coestimuladores tipicamente melhoram e/ou alteram a natureza da resposta a uma domínio de ativação. Os domínios coestimuladores adequados para uso em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado da presente revelação são geralmente polipeptídeos derivados de receptores. Em algumas modalidades, os domínios coestimuladores homodimerizam. Um domínio coestimulador de sujeito pode ser uma porção intracelular de uma proteína transmembranar (isto é, o domínio coestimulador pode ser derivado de uma proteína transmembranar). Os exemplos não limitantes de polipeptídeos coestimuladores adequados incluem, porém sem limitação, 4-lBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deletado para ligação de Lck (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR e HVEM. Por exemplo, um domínio coestimulador de um aspecto da invenção pode ter pelo menos 80%, 90% ou 95% de identidade de sequência com o domínio coestimulador de 4- lBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deletado para ligação de Lck (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR ou HVEM. Por exemplo, um domínio coestimulador de um aspecto da invenção pode ter pelo menos 80%, 90% ou 95% de identidade de sequência com o domínio coestimulador dos exemplos não limitantes de polipeptídeos coestimuladores adequados que incluem, porém sem limitação, 4-lBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deletado para ligação de Lck (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR ou HVEM. Por exemplo, um domínio coestimulador de um aspecto da invenção pode ter pelo menos 80%, 90% ou 95% de identidade de sequência com o domínio coestimulador de 4-lBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deletado para ligação de Lck (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR ou HVEM.[0261] Co-stimulatory domains typically enhance and/or alter the nature of the response to an activating domain. Suitable co-stimulatory domains for use in a genetically modified signaling polypeptide of the present disclosure are generally receptor-derived polypeptides. In some embodiments, the co-stimulatory domains homodimerize. A subject co-stimulatory domain may be an intracellular portion of a transmembrane protein (i.e., the co-stimulatory domain may be derived from a transmembrane protein). Non-limiting examples of suitable co-stimulatory polypeptides include, but are not limited to, 4-IBB (CD137), CD27, CD28, Lck-binding deleted CD28 (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR, and HVEM. For example, a co-stimulatory domain of an aspect of the invention may have at least 80%, 90%, or 95% sequence identity with the co-stimulatory domain of 4-IBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deleted for Lck binding (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR, or HVEM. For example, a co-stimulatory domain of an aspect of the invention may have at least 80%, 90%, or 95% sequence identity with the co-stimulatory domain of non-limiting examples of suitable co-stimulatory polypeptides that include, but are not limited to, 4-IBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deleted for Lck binding (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR, or HVEM. For example, a co-stimulatory domain of an aspect of the invention may have at least 80%, 90%, or 95% sequence identity with the co-stimulatory domain of 4-IBB (CD137), CD27, CD28, CD28 deleted for Lck binding (ICΔ), ICOS, OX40, BTLA, CD27, CD30, GITR, or HVEM.
[0262] Um domínio coestimulador adequado para a inclusão em um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode ter um comprimento de cerca de 30 aminoácidos a cerca de 70 aminoácidos (aa), por exemplo, um domínio coestimulador pode ter um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa. Em outros casos, o domínio coestimulador pode ter um comprimento de cerca de 70 aa a cerca de 100 aa, de cerca de 100 aa a cerca de 200 aa ou maior do que 200 aa.[0262] A co-stimulatory domain suitable for inclusion in a genetically modified signaling polypeptide may have a length of about 30 amino acids to about 70 amino acids (aa), for example, a co-stimulatory domain may have a length of about 30 aa to about 35 aa, about 35 aa to about 40 aa, about 40 aa to about 45 aa, about 45 aa to about 50 aa, about 50 aa to about 55 aa, about 55 aa to about 60 aa, about 60 aa to about 65 aa or about 65 aa to about 70 aa. In other cases, the co-stimulatory domain may have a length of about 70 aa to about 100 aa, from about 100 aa to about 200 aa, or greater than 200 aa.
[0263] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do CD137 de proteína transmembranar (também conhecido como TNFRSF9; CD137; 4-lBB; CDwl37; ILA; etc.). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos: KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL (SEQ ID NO:1). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0263] In some cases, the co-stimulatory domain is derived from an intracellular portion of the CD137 transmembrane protein (also known as TNFRSF9; CD137; 4-lBB; CDwl37; ILA; etc.). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL (SEQ ID NO:1). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0264] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do CD28 de proteína transmembranar (também conhecido como Tp44). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos: RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS (SEQ ID NO:2). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0264] In some cases, the costimulatory domain is derived from an intracellular portion of the CD28 transmembrane protein (also known as Tp44). For example, a suitable costimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS (SEQ ID NO:2). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0265] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do CD28 de proteína transmembranar deletado para ligação de Lck (ICΔ). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos: RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQAYAAARDFAAYRS (SEQ ID NO:3). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0265] In some cases, the costimulatory domain is derived from an intracellular portion of the CD28 transmembrane protein deleted for Lck binding (ICΔ). For example, a suitable costimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQAYAAARDFAAYRS (SEQ ID NO:3). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0266] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do ICOS de proteína transmembranar (também conhecido como AILIM, CD278 e CVIDl). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos:TKKKYSSSVHDPNGEYMFMRAVNTAKKSRLTDVTL (SEQ ID NO:4). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0266] In some cases, the co-stimulatory domain is derived from an intracellular portion of the transmembrane protein ICOS (also known as AILIM, CD278, and CVID1). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: TKKKYSSSVHDPNGEYMFMRAVNTAKKSRLTDVTL (SEQ ID NO:4). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0267] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do OX40 de proteína transmembranar (também conhecido como TTNFRSF4, RP5-902P8.3, ACT35, CD134, OX-40, TXGPlL). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos: RRDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI (SEQ ID NO:5). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0267] In some cases, the co-stimulatory domain is derived from an intracellular portion of the OX40 transmembrane protein (also known as TTNFRSF4, RP5-902P8.3, ACT35, CD134, OX-40, TXGPlL). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: RRDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI (SEQ ID NO:5). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0268] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do CD27 de proteína transmembranar (também conhecido como S 152, T 14, TNFRSF7 e Tp55). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos: HQRRKYRSNKGESPVEPAEPCRYSCPREEEGSTIPIQEDYRKPEPACSP (SEQ ID NO:6). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa.[0268] In some cases, the costimulatory domain is derived from an intracellular portion of the CD27 transmembrane protein (also known as S 152, T 14, TNFRSF7, and Tp55). For example, a suitable costimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: HQRRKYRSNKGESPVEPAEPCRYSCPREEEGSTIPIQEDYRKPEPACSP (SEQ ID NO:6). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, and approximately 45 aa to approximately 50 aa.
[0269] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do BTLA de proteína transmembranar (também conhecido como BTLAl e CD272). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos:CCLRRHQGKQNELSDTAGREINLVDAHLKSEQTEASTRQNSQVLLSETGIYDN DPDLCFRMQEGSEVYSNPCLEENKPGIVYASLNHSVIGPNSRLARNVKEAPTE YASICVRS (SEQ ID NO:7).[0269] In some cases, the co-stimulatory domain is derived from an intracellular portion of the transmembrane protein BTLA (also known as BTLAl and CD272). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence:CCLRRHQGKQNELSDTAGREINLVDAHLKSEQTEASTRQNSQVLLSETGIYDN DPDLCFRMQEGSEVYSNPCLEENKPGIVYASLNHSVIGPNSRLARNVKEAPTE YASICVRS (SEQ ID NO:7).
[0270] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do CD30 de proteína transmembranar (também conhecido como TNFRSF8, DlS166E e Ki-1). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de cerca de 100 aminoácidos a cerca de 110 aminoácidos (aa), de cerca de 110 aa a cerca de 115 aa, de cerca de 115 aa a cerca de 120 aa, de cerca de 120 aa a cerca de 130 aa, de cerca de 130 aa a cerca de 140 aa, de cerca de 140 aa a cerca de 150 aa, de cerca de 150 aa a cerca de 160 aa ou de cerca de 160 aa a cerca de 185 aa da seguinte sequência de aminoácidos:RRACRKRIRQKLHLCYPVQTSQPKLELVDSRPRRSSTQLRSGASVTEPVAEE RGLMSQPLMETCHSVGAAYLESLPLQDASPAGGPSSPRDLPEPRVSTEHTNN KIEKIYIMKADTVIVGTVKAELPEGRGLAGPAEPELEEELEADHTPHYPEQETE PPLGSCSDVMLSVEEEGKEDPLPTAASGK (SEQ ID NO:8).[0270] In some cases, the costimulatory domain is derived from an intracellular portion of the CD30 transmembrane protein (also known as TNFRSF8, DlS166E, and Ki-1). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with a length of about 100 amino acids to about 110 amino acids (aa), about 110 aa to about 115 aa, about 115 aa to about 120 aa, about 120 aa to about 130 aa, about 130 aa to about 140 aa, about 140 aa to about 150 aa, about 150 aa to about 160 aa, or about 160 aa to about 185 aa of the following sequence of amino acids: RRACRKRIRQKLHLCYPVQTSQPKLELVDSRPRRSSTQLRSGASVTEPVAEE RGLMSQPLMETCHSVGAAYLESLPLQDASPAGGPSSPRDLPEPRVSTEHTNN KIEKIYIMKADTVIVGTVKAELPEGRGLAGPAEPELEEELEADHTPHYPEQETE PPLGSCSDVMLSVEEEGKEDPLPTAASGK (SEQ ID NO:8).
[0271] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do GITR de proteína transmembranar (também conhecido como TNFRSF18, RP5-902P8.2, AITR, CD357, e GITR-D). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos: HIWQLRSQCMWPRETQLLLEVPPSTEDARSCQFPEEERGERSAEEKGRLGD LWV (SEQ ID NO:9). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tem um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0271] In some cases, the co-stimulatory domain is derived from an intracellular portion of the transmembrane protein GITR (also known as TNFRSF18, RP5-902P8.2, AITR, CD357, and GITR-D). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: HIWQLRSQCMWPRETQLLLEVPPSTEDARSCQFPEEERGERSAEEKGRLGD LWV (SEQ ID NO:9). In some of these modalities, the co-stimulatory domain has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0272] Em alguns casos, o domínio coestimulador é derivado de uma porção intracelular do HVEM de proteína transmembranar (também conhecido como TNFRSF14, RP3-395M20.6, ATAR, CD270, HVEA, HVEM, LIGHTR e TR2). Por exemplo, um domínio coestimulador adequado pode incluir um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com uma extensão de pelo menos 10, 15, 20 ou todos os aminoácidos na seguinte sequência de aminoácidos:CVKRRKPRGDVVKVIVSVQRKRQEAEGEATVIEALQAPPDVTTVAVEETIPSFT GRSPNH (SEQ ID NO:10). Em algumas dessas modalidades, o domínio coestimulador tanto do primeiro quanto do segundo polipeptídeos têm um comprimento de cerca de 30 aa a cerca de 35 aa, de cerca de 35 aa a cerca de 40 aa, de cerca de 40 aa a cerca de 45 aa, de cerca de 45 aa a cerca de 50 aa, de cerca de 50 aa a cerca de 55 aa, de cerca de 55 aa a cerca de 60 aa, de cerca de 60 aa a cerca de 65 aa ou de cerca de 65 aa a cerca de 70 aa.[0272] In some cases, the co-stimulatory domain is derived from an intracellular portion of the HVEM transmembrane protein (also known as TNFRSF14, RP3-395M20.6, ATAR, CD270, HVEA, HVEM, LIGHTR, and TR2). For example, a suitable co-stimulatory domain may include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with an extension of at least 10, 15, 20, or all amino acids in the following amino acid sequence: CVKRRKPRGDVVKVIVSVQRKRQEAEGEATVIEALQAPPDVTTVAVEETIPSFT GRSPNH (SEQ ID NO:10). In some of these embodiments, the co-stimulatory domain of both the first and second polypeptides has a length of approximately 30 aa to approximately 35 aa, approximately 35 aa to approximately 40 aa, approximately 40 aa to approximately 45 aa, approximately 45 aa to approximately 50 aa, approximately 50 aa to approximately 55 aa, approximately 55 aa to approximately 60 aa, approximately 60 aa to approximately 65 aa, or approximately 65 aa to approximately 70 aa.
[0273] Em alguns casos, o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um aglutinante entre quaisquer dois domínios adjacentes. Por exemplo, um aglutinante pode estar entre o domínio transmembranar e o primeiro domínio coestimulador. Como outro exemplo, a ASTR pode ser um anticorpo e um aglutinante pode estar entre a cadeia pesada e a cadeia leve. Como outro exemplo, um aglutinante pode estar entre a ASTR e o domínio transmembranar e um domínio coestimulador. Como outro exemplo, um aglutinante pode estar entre o domínio coestimulador e o domínio de ativação intracelular do segundo polipeptídeo. Como outro exemplo, o aglutinante pode estar entre a ASTR e o domínio de sinalização intracelular.[0273] In some cases, the genetically modified signaling polypeptide includes a binder between any two adjacent domains. For example, a binder may be between the transmembrane domain and the first costimulatory domain. As another example, the ASTR may be an antibody and a binder may be between the heavy chain and the light chain. As another example, a binder may be between the ASTR and the transmembrane domain and a costimulatory domain. As another example, a binder may be between the costimulatory domain and the intracellular activation domain of the second polypeptide. As another example, the binder may be between the ASTR and the intracellular signaling domain.
[0274] O peptídeo aglutinante pode ter qualquer uma dentre uma variedade de sequências de aminoácidos. As proteínas pode ser unidas por um peptídeo espaçador, geralmente de uma natureza flexível, embora outras ligações químicas não sejam excluídas. Um aglutinante pode ser um peptídeo dentre cerca de 1 e cerca de 100 aminoácidos de comprimento ou dentre cerca de 1 e cerca de 25 aminoácidos de comprimento. Esses aglutinantes podem ser produzidos com o uso de oligonucleotídeos de codificação de aglutinante sintéticos para acoplar as proteínas. Aglutinantes de peptídeo com um grau de flexibilidade podem ser usados. Os peptídeos de ligação podem ter virtualmente qualquer sequência de aminoácidos, tendo em mente que os aglutinantes adequados terão uma sequência que resulta em um peptídeo geralmente flexível. Aminoácidos pequenos, tais como glicina e alanina, são de uso na criação de um peptídeo flexível. A criação de tais sequências é rotina para aqueles que são versados na técnica.[0274] The binding peptide can have any of a variety of amino acid sequences. Proteins can be joined by a spacer peptide, usually of a flexible nature, although other chemical linkages are not excluded. A binder can be a peptide between about 1 and about 100 amino acids in length or between about 1 and about 25 amino acids in length. These binders can be produced using synthetic binder-coding oligonucleotides to couple the proteins. Peptide binders with a degree of flexibility can be used. The binding peptides can have virtually any amino acid sequence, bearing in mind that suitable binders will have a sequence that results in a generally flexible peptide. Small amino acids, such as glycine and alanine, are used in creating a flexible peptide. Creating such sequences is routine for those skilled in the art.
[0275] Os aglutinantes adequados podem ser prontamente selecionados e podem ser qualquer um adequado dentre diferentes comprimentos, tal como de 1 aminoácido (por exemplo, Gly) a 20 aminoácidos, de 2 aminoácidos a 15 aminoácidos, de 3 aminoácidos a 12 aminoácidos, incluindo 4 aminoácidos a 10 aminoácidos, 5 aminoácidos a 9 aminoácidos, 6 aminoácidos a 8 aminoácidos ou 7 aminoácidos a 8 aminoácidos e pode ter 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 aminoácidos.[0275] Suitable binders can be readily selected and can be any suitable one from different lengths, such as from 1 amino acid (e.g., Gly) to 20 amino acids, from 2 amino acids to 15 amino acids, from 3 amino acids to 12 amino acids, including 4 amino acids to 10 amino acids, 5 amino acids to 9 amino acids, 6 amino acids to 8 amino acids or 7 amino acids to 8 amino acids and can have 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 amino acids.
[0276] Os aglutinantes flexíveis exemplificativos incluem polímeros de glicina (G)n, polímeros de glicina-serina (incluindo, por exemplo, (GS)n, GSGGSn, GGGSn e GGGGSn em que n é um número inteiro de pelo menos um), polímeros de glicina-alanina, polímeros de alanina-serina e outros aglutinantes flexíveis conhecidos na técnica. Os polímeros de glicina e glicina-serina são de interesse já que ambos os aminoácidos são relativamente não estruturados e, portanto, podem servir como uma ligação neutra entre os componentes. Os polímeros de glicina são de interesse particular já que a glicina acessa significativamente mais espaço phi-psi até mesmo do que alanina e é muito menos restrita do que os resíduos com cadeias laterais mais longas (consultar Scheraga, Rev. Computational Chem. 11.173 a 11.142 (1992)). Os aglutinantes flexíveis exemplificativos incluem, porém sem limitação GGGGSGGGGSGGGGS (SEQ ID NO:53), GGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGS (SEQ ID NO:54), GGGGSGGGSGGGGS (SEQ ID NO:55), GGSG (SEQ ID NO:56), GGSGG (SEQ ID NO:57), GSGSG (SEQ ID NO:58), GSGGG (SEQ ID NO:59), GGGSG (SEQ ID NO:60), GSSSG (SEQ ID NO:61) e similares. A pessoa com habilidade comum na técnica reconhecerá que o projeto de um peptídeo conjugado a quaisquer elementos descritos acima pode incluir aglutinantes que são total ou parcialmente flexíveis, de modo que o aglutinante possa incluir um aglutinante flexível assim como uma ou mais porções que conferem uma estrutura menos flexível.[0276] Exemplary flexible binders include glycine (G)n polymers, glycine-serine polymers (including, for example, (GS)n, GSGGSn, GGGSn and GGGGSn where n is an integer of at least one), glycine-alanine polymers, alanine-serine polymers and other flexible binders known in the art. Glycine and glycine-serine polymers are of interest since both amino acids are relatively unstructured and therefore can serve as a neutral link between components. Glycine polymers are of particular interest since glycine accesses significantly more phi-psi space even than alanine and is much less constrained than residues with longer side chains (see Scheraga, Rev. Computational Chem. 11173 to 11142 (1992)). Exemplary flexible binders include, but are not limited to, GGGGSGGGGSGGGGS (SEQ ID NO:53), GGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGS (SEQ ID NO:54), GGGGSGGGSGGGGS (SEQ ID NO:55), GGSG (SEQ ID NO:56), GGSGG (SEQ ID NO:57), GSGSG (SEQ ID NO:58), GSGGG (SEQ ID NO:59), GGGSG (SEQ ID NO:60), GSSSG (SEQ ID NO:61), and the like. A person of ordinary skill in the art will recognize that the design of a peptide conjugated to any of the elements described above may include binders that are wholly or partially flexible, such that the binder may include a flexible binder as well as one or more portions that confer a less flexible structure.
[0277] Em alguns aspectos da presente invenção, um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é um receptor de antígeno quimérico (CAR) ou um polinucleotídeo que codifica um CAR, que, para simplicidade, é denominado no presente documento "CAR". Em algumas modalidades, um CAR da presente revelação inclui: a) pelo menos uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR); b) um domínio transmembranar; e c) um domínio de ativação intracelular. Nas modalidades ilustrativas, a região de alvejamento específica para antígeno do CAR é uma porção scFv de um anticorpo para o antígeno-alvo.[0277] In some aspects of the present invention, a genetically modified signaling polypeptide is a chimeric antigen receptor (CAR) or a polynucleotide encoding a CAR, which, for simplicity, is referred to herein as "CAR". In some embodiments, a CAR of the present disclosure includes: a) at least one antigen-specific targeting region (ASTR); b) a transmembrane domain; and c) an intracellular activation domain. In illustrative embodiments, the antigen-specific targeting region of the CAR is an scFv portion of an antibody to the target antigen.
[0278] Um CAR da presente revelação pode estar presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica, por exemplo, uma célula de mamífero, em que as células de mamífero adequadas incluem, porém sem limitação, uma célula citotóxica, um linfócito T, uma célula-tronco, uma progênie de uma célula-tronco, uma célula progenitora, uma progênie de uma célula progenitora e uma célula NK, uma célula NK-T e um macrófago. Quando presente na membrana plasmática, de uma célula eucariótica, um CAR da presente revelação está ativo na presença de um ou mais antígenos-alvo que, em determinadas condições, se ligam à ASTR. O antígeno-alvo é o segundo membro do par de ligação específico. O antígeno-alvo do par de ligação específico pode ser um fator solúvel (por exemplo, não ligado a uma célula); um fator presente na superfície de uma célula, tal como uma célula-alvo; um fator apresentado em uma superfície sólida; um fator presente em uma bicamada de lipídio; e similares. Quando a ASTR é um anticorpo, e o segundo membro do par de ligação específico é um antígeno, o antígeno pode ser um antígeno solúvel (por exemplo, não ligado a uma célula); um antígeno presente na superfície de uma célula, tal como uma célula-alvo; um antígeno apresentado em uma superfície sólida; um antígeno presente em uma bicamada de lipídio; e similares.[0278] A CAR of the present disclosure may be present in the plasma membrane of a eukaryotic cell, for example, a mammalian cell, wherein suitable mammalian cells include, but are not limited to, a cytotoxic cell, a T lymphocyte, a stem cell, a progeny of a stem cell, a progenitor cell, a progeny of a progenitor cell and an NK cell, an NK-T cell and a macrophage. When present in the plasma membrane of a eukaryotic cell, a CAR of the present disclosure is active in the presence of one or more target antigens that, under certain conditions, bind to the ASTR. The target antigen is the second member of the specific binding pair. The target antigen of the specific binding pair may be a soluble factor (e.g., not bound to a cell); a factor present on the surface of a cell, such as a target cell; a factor presented on a solid surface; a factor present in a lipid bilayer; and the like. When the ASTR is an antibody, and the second member of the specific binding pair is an antigen, the antigen can be a soluble antigen (e.g., not bound to a cell); an antigen present on the surface of a cell, such as a target cell; an antigen presented on a solid surface; an antigen present in a lipid bilayer; and the like.
[0279] Em alguns casos, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado por um ou mais antígenos-alvo, aumenta a expressão de pelo menos um ácido nucleico na célula. Por exemplo, em alguns casos, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de um célula eucariótica e quando ativado pelo um ou mais antígenos-alvo, aumenta a expressão de pelo menos um ácido nucleico na célula em pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, pelo menos cerca de 10 vezes ou mais do que 10 vezes, em comparação ao nível de transcrição do ácido nucleico na ausência do um ou mais antígenos-alvo.[0279] In some cases, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, increases the expression of at least one nucleic acid in the cell. For example, in some cases, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, increases the expression of at least one nucleic acid in the cell by at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 2 times, at least about 2.5 times, at least about 5 times, at least about 10 times or more than 10 times, compared to the level of nucleic acid transcription in the absence of one or more target antigens.
[0280] Como um exemplo, o CAR da presente revelação pode incluir um polipeptídeo de sinalização intracelular contendo motivo de ativação do imunorreceptor baseado em tirosina (ITAM).[0280] As an example, the CAR of the present disclosure may include an intracellular signaling polypeptide containing a tyrosine-based immunoreceptor activation motif (ITAM).
[0281] Um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado por um ou mais antígenos-alvo, pode, em alguns casos, resultar na produção aumentada de uma ou mais citocinas pela célula. Por exemplo, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado pelo um ou mais antígenos-alvo, pode aumentar a produção de uma citocina pela célula em pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, pelo menos cerca de 10 vezes ou mais do que 10 vezes, em comparação à quantidade de citocina produzida pela célula na ausência do um ou mais antígenos-alvo. As citocinas cuja produção pode ser aumentada incluem, porém sem limitação, interferon gama (IFN-Y), fator-alfa de necrose tumoral (TNF-a), IL-2, IL-15, IL-12, IL-4, IL- 5, IL-10; uma quimioquina; um fator de crescimento; e similares.[0281] A CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, may, in some cases, result in increased production of one or more cytokines by the cell. For example, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, may increase the production of a cytokine by the cell by at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 2 times, at least about 2.5 times, at least about 5 times, at least about 10 times or more than 10 times, compared to the amount of cytokine produced by the cell in the absence of one or more target antigens. Cytokines whose production can be increased include, but are not limited to, interferon gamma (IFN-Y), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), IL-2, IL-15, IL-12, IL-4, IL-5, IL-10; a chemokine; a growth factor; and similar substances.
[0282] Em alguns casos, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado por um ou mais antígenos-alvo, pode resultar tanto em um aumento na transcrição de um ácido nucleico na célula quanto em um aumento na produção de uma citocina pela célula.[0282] In some cases, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, can result in either an increase in the transcription of a nucleic acid in the cell or an increase in the production of a cytokine by the cell.
[0283] Em alguns casos, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado por um ou mais antígenos-alvo, resulta na atividade citotóxica pela célula em direção a uma célula-alvo que expressa em sua superfície celular um antígeno a qual o domínio de ligação a antígeno do primeiro polipeptídeo do CAR se liga. Por exemplo, quando a célula eucariótica é uma célula citotóxica (por exemplo, uma célula NK ou um linfócito T citotóxico), um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática da célula e quando ativado pelo um ou mais antígenos-alvo, aumenta a atividade citotóxica da célula em direção a uma célula-alvo que expressa em sua superfície celular o um ou mais antígenos-alvo. Por exemplo, quando a célula eucariótica é uma célula NK ou um linfócito T, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática da célula e quando ativado pelo um ou mais antígenos-alvo, aumenta a atividade citotóxica da célula em pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, pelo menos cerca de 10 vezes ou mais do que 10 vezes, em comparação à atividade citotóxica da célula na ausência do um ou mais antígenos-alvo.[0283] In some cases, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, results in cytotoxic activity by the cell towards a target cell that expresses on its cell surface an antigen to which the antigen-binding domain of the first polypeptide of the CAR binds. For example, when the eukaryotic cell is a cytotoxic cell (e.g., an NK cell or a cytotoxic T lymphocyte), a CAR of the present disclosure, when present in the cell's plasma membrane and when activated by one or more target antigens, increases the cytotoxic activity of the cell towards a target cell that expresses on its cell surface one or more target antigens. For example, when the eukaryotic cell is an NK cell or a T lymphocyte, a CAR of the present revelation, when present in the cell's plasma membrane and when activated by one or more target antigens, increases the cytotoxic activity of the cell by at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 2 times, at least about 2.5 times, at least about 5 times, at least about 10 times, or more than 10 times, compared to the cytotoxic activity of the cell in the absence of one or more target antigens.
[0284] Em alguns casos, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado por um ou mais antígenos-alvo, pode resultar em outros eventos relacionados à ativação de CAR, tal como proliferação e expansão (ou devido à divisão celular aumentada ou respostas antiapoptóticas).[0284] In some cases, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, may result in other events related to CAR activation, such as proliferation and expansion (either due to increased cell division or anti-apoptotic responses).
[0285] Em alguns casos, um CAR da presente revelação, quando presente na membrana plasmática de uma célula eucariótica e quando ativado por um ou mais antígenos-alvo, pode resultar em outros eventos relacionados à ativação de CAR, tais como modulação de sinalização intracelular, diferenciação celular ou morte celular.[0285] In some cases, a CAR of the present disclosure, when present in the plasma membrane of a eukaryotic cell and when activated by one or more target antigens, may result in other events related to CAR activation, such as modulation of intracellular signaling, cell differentiation or cell death.
[0286] Um CAR da presente revelação pode estar presente em uma membrana de célula eucariótica, em que o primeiro e o segundo polipeptídeos do CAR não são covalentemente ligados um ao outro. Um CAR da presente revelação pode estar presente em uma membrana de célula eucariótica como um único heterodímero que não é covalentemente ligado a qualquer outro polipeptídeo na membrana. Alternativamente, um primeiro CAR da presente revelação pode estar presente em uma membrana de célula eucariótica como um heterodímero que é covalente ou não covalentemente ligado a um segundo CAR da presente revelação. Em alguns casos, o primeiro e o segundo CAR são covalentemente ligados por meio de uma ligação de dissulfeto formada entre as cisteínas presentes em uma haste presente tanto no primeiro polipeptídeo do primeiro CAR quanto no primeiro polipeptídeo do segundo CAR.[0286] A CAR of the present disclosure may be present in a eukaryotic cell membrane, wherein the first and second polypeptides of the CAR are not covalently linked to each other. A CAR of the present disclosure may be present in a eukaryotic cell membrane as a single heterodimer that is not covalently linked to any other polypeptide in the membrane. Alternatively, a first CAR of the present disclosure may be present in a eukaryotic cell membrane as a heterodimer that is covalently or non-covalently linked to a second CAR of the present disclosure. In some cases, the first and second CARs are covalently linked via a disulfide bond formed between the cysteines present in a stem present in both the first polypeptide of the first CAR and the first polypeptide of the second CAR.
[0287] Em alguns casos, um CAR da presente revelação pode estar presente em uma membrana de célula eucariótica, em que os primeiros polipeptídeos do CAR incluem um fragmento de anticorpo e os segundo polipeptídeos do CAR incluem um domínio de transdução de sinal derivado de um receptor de citocina, de modo que, mediante a dimerização, o CAR possa representar um CAR de signalocorpo heterodimérico, por exemplo, um signalocorpo composto de pelo menos dois polipeptídeos independentes. Um "signalocorpo", conforme é conhecido na técnica, é uma macromolécula quimérica única composta de um fragmento de anticorpo e um domínio de transdução de sinal derivado de um receptor de citocina. Em determinados casos, um CAR de signalocorpo heterodimérico da presente revelação, quando presente na membrana celular de uma célula eucariótica, dimerizado por um dimerizador e ativado por um antígeno, por exemplo, um antígeno oligomerizado, pode induzir a oligomerização do CAR de signalocorpo heterodimérico. Tal oligomerização induzida por ligante de um CAR de signalocorpo heterodimérico pode ativar, por exemplo, aumentar ou perpetuar, por exemplo, manter, a transdução de sinal, por exemplo, a oligomerização induzido por ligante de um CAR de signalocorpo heterodimérico pode transmitir um sinal que estimula uma resposta celular. Em alguns casos, uma pluralidade de CARs de signalocorpo heterodimérico pode ser utilizada combinatoriamente para estimular uma resposta celular desejada.[0287] In some cases, a CAR of the present disclosure may be present in a eukaryotic cell membrane, wherein the first polypeptides of the CAR include an antibody fragment and the second polypeptides of the CAR include a signal transduction domain derived from a cytokine receptor, such that, upon dimerization, the CAR may represent a heterodimeric signalbody CAR, for example, a signalbody composed of at least two independent polypeptides. A "signalbody," as it is known in the art, is a unique chimeric macromolecule composed of an antibody fragment and a signal transduction domain derived from a cytokine receptor. In certain cases, a heterodimeric signalbody CAR of the present disclosure, when present in the cell membrane of a eukaryotic cell, dimerized by a dimerizer and activated by an antigen, for example, an oligomerized antigen, may induce oligomerization of the heterodimeric signalbody CAR. Such ligand-induced oligomerization of a heterodimeric signaling body CAR can activate, for example, enhance or perpetuate, for example, maintain, signal transduction; for example, ligand-induced oligomerization of a heterodimeric signaling body CAR can transmit a signal that stimulates a cellular response. In some cases, a plurality of heterodimeric signaling body CARs can be used combinatorially to stimulate a desired cellular response.
[0288] Em algumas modalidades, os CARs da presente revelação são restritos ao microambiente. Essa propriedade é tipicamente o resultado da natureza restrita ao microambiente do domínio de ASTR do CAR. Assim, os CARs da presente revelação podem ter uma afinidade de ligação mais baixa ou, nas modalidades ilustrativas, podem ter uma afinidade de ligação mais alta a um ou mais antígenos-alvo sob uma condição (ou condições) em um microambiente do que sob uma condição em um ambiente fisiológico normal.[0288] In some embodiments, the CARs of the present disclosure are microenvironmentally restricted. This property is typically the result of the microenvironmentally restricted nature of the CAR's ASTR domain. Thus, the CARs of the present disclosure may have a lower binding affinity or, in illustrative embodiments, may have a higher binding affinity to one or more target antigens under a condition (or conditions) in a microenvironment than under a condition in a normal physiological environment.
[0289] Em determinados casos, as sequências dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, que podem ser denominados no presente documento polipeptídeos recombinantes, podem ser redispostas ou deletadas em uma célula através do uso de tecnologia recombinante específica para sítio. Em determinadas modalidades, a resposta relacionada à ativação celular a um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado particular pode ser alterada pela recombinação específica para sítio, por exemplo, um primeiro domínio de ativação intracelular de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que estimula uma primeira resposta relacionada à ativação pode ser trocado por um segundo domínio de ativação intracelular que estimula uma segunda resposta relacionada à ativação. Conforme ficará claro para uma pessoa versada na técnica, a recombinação específica para sítio pode ser usada em uma célula para trocar qualquer domínio ou sequência de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado por qualquer outro domínio ou sequência conforme revelado no presente documento. Conforme ficará também claro para uma pessoa versada na técnica, a recombinação específica para sítio pode ser usada em uma célula para deletar qualquer domínio ou sequência de um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado. Tal troca ou excisão de sequências e domínios é conhecida na técnica, consultar, por exemplo, comutação de domínio em signalocorpos conforme descrito em Tone et al. (2013) Biotechnology and Bioengineering, 3.219 a 3.226, cuja revelação é revelada no presente documento a título de referência. Os mecanismos e exigências para realizar a recombinação específica para sítio in vivo são bem conhecidos na técnica, consultar, por exemplo, Grindley et al. (2006) Annual Review of Biochemistry, 567 a 605 e Tropp (2012) Molecular Biology (Jones & Bartlett Publishers, Sudbury, MA), cujas revelações são incorporadas ao presente documento a título de referência.[0289] In certain cases, the sequences of genetically modified signaling polypeptides, which may be referred to herein as recombinant polypeptides, can be reassigned or deleted in a cell through the use of site-specific recombinant technology. In certain embodiments, the cell activation-related response to a particular genetically modified signaling polypeptide can be altered by site-specific recombination; for example, a first intracellular activation domain of a genetically modified signaling polypeptide that elicits a first activation-related response can be exchanged for a second intracellular activation domain that elicits a second activation-related response. As will become clear to a person skilled in the art, site-specific recombination can be used in a cell to exchange any domain or sequence of a genetically modified signaling polypeptide for any other domain or sequence as disclosed herein. As will also become clear to a person skilled in the art, site-specific recombination can be used in a cell to delete any domain or sequence of a genetically modified signaling polypeptide. Such sequence and domain exchange or excision is known in the art; see, for example, domain switching in signal bodies as described in Tone et al. (2013) Biotechnology and Bioengineering, 3219–3226, the disclosure of which is disclosed herein by reference. The mechanisms and requirements for performing site-specific recombination in vivo are well known in the art; see, for example, Grindley et al. (2006) Annual Review of Biochemistry, 567–605 and Tropp (2012) Molecular Biology (Jones & Bartlett Publishers, Sudbury, MA), the disclosures of which are incorporated herein by reference.
[0290] Em algumas modalidades, os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são gerados fundindo-se todos os diferentes domínios discutidos acima em conjunto para formar uma proteína de fusão. O polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é tipicamente gerado por uma unidade transcricional que compreende sequências de polinucleotídeos que codificam os diferentes domínios dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados conforme discutido no presente documento. Em algumas modalidades, a ASTR da presente invenção, que funciona para reconhecer e se ligar a um antígeno na células-alvo, é restrita ao microambiente.[0290] In some embodiments, the genetically modified signaling polypeptides are generated by fusing all the different domains discussed above together to form a fusion protein. The genetically modified signaling polypeptide is typically generated by a transcriptional unit comprising polynucleotide sequences that encode the different domains of the genetically modified signaling polypeptides as discussed herein. In some embodiments, the ASTR of the present invention, which functions to recognize and bind to an antigen on target cells, is restricted to the microenvironment.
[0291] A proteína do tipo selvagem ou nativa que é adequada para ser usada totalmente ou em parte para pelo menos seu domínio de ligação para o antígeno-alvo como uma ASTR na presente invenção pode ser revelada gerando-se uma biblioteca de proteína e triando a biblioteca por uma proteína com uma afinidade de ligação desejada ao antígeno-alvo. A proteína do tipo selvagem pode ser revelada triando-se uma biblioteca de cDNA. Uma biblioteca de cDNA é uma combinação de fragmentos de cDNA clonados (DNA complementar) inseridos em uma coleção de células hospedeiras, que, em conjunto, constituem alguma porção do transcriptoma do organismo. cDNA é produzido a partir do mRNA complementarmente transcrito e contém, portanto, a sequência de codificação para proteínas expressas de um organismo. As informações nas bibliotecas de cDNA são uma ferramenta potente e útil para revelação de proteínas com propriedades desejadas triando-se as bibliotecas para proteínas com a afinidade de ligação desejada ao antígeno-alvo.COMBINAÇÕESEm algumas modalidades, um polinucleotídeo fornecido pelos retrovírus recombinantes tem uma ou mais unidades transcricionais que codificam determinadas combinações do um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados. Em alguns métodos e composições fornecidos no presente documento, células T geneticamente modificadas incluem as combinações do um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados após a transdução de células T pelos retrovírus recombinantes. Será entendido que a referência de um primeiro polipeptídeo, um segundo polipeptídeo, um terceiro polipeptídeo, etc. é para conveniência, e elementos em um “primeiro polipeptídeo” e aqueles em um “segundo polipeptídeo” significam que os elementos estão em diferentes polipeptídeos que são referidos como primeiro ou segundo para referência e convenção apenas, tipicamente em elementos ou etapas mais afastadas desse polipeptídeo específico.[0291] The wild-type or native protein that is suitable for use wholly or in part for at least its antigen-binding domain as an ASTR in the present invention can be revealed by generating a protein library and screening the library for a protein with a desired antigen-binding affinity. The wild-type protein can be revealed by screening a cDNA library. A cDNA library is a combination of cloned cDNA fragments (complementary DNA) inserted into a collection of host cells, which together constitute some portion of the organism's transcriptome. cDNA is produced from the complementarily transcribed mRNA and therefore contains the coding sequence for an organism's expressed proteins. Information in cDNA libraries is a powerful and useful tool for revealing proteins with desired properties by screening libraries for proteins with the desired binding affinity to the target antigen. COMBINATIONS In some embodiments, a polynucleotide provided by recombinant retroviruses has one or more transcriptional units encoding specific combinations of one or more genetically modified signaling polypeptides. In some methods and compositions provided in this document, genetically modified T cells include combinations of one or more genetically modified signaling polypeptides after T cell transduction by recombinant retroviruses. It will be understood that the reference to a first polypeptide, a second polypeptide, a third polypeptide, etc. is for convenience, and elements in a “first polypeptide” and those in a “second polypeptide” mean that the elements are in different polypeptides that are referred to as first or second for reference and convention only, typically in elements or steps further away from that specific polypeptide.
[0292] Em algumas modalidades, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um domínio de ligação de antígeno extracelular, que tem a capacidade para se ligar a um antígeno, e um domínio de sinalização intracelular. Em outras modalidades, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado também inclui um motivo de sobrevivência de célula T e/ou um domínio transmembranar. Em algumas modalidades, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado não inclui um domínio coestimulador, ao mesmo tempo que, em outras modalidades, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado não inclui um domínio coestimulador.[0292] In some embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide includes an extracellular antigen-binding domain, which has the ability to bind to an antigen, and an intracellular signaling domain. In other embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide also includes a T cell survival motif and/or a transmembrane domain. In some embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide does not include a co-stimulatory domain, while in other embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide does not include a co-stimulatory domain.
[0293] Em algumas modalidades, um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um produto de gene linfoproliferativo e, opcionalmente, um domínio de ligação de antígeno extracelular. Em algumas modalidades, o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado também inclui um ou mais dos seguintes: um motivo de sobrevivência de célula T, um domínio de sinalização intracelular e um ou mais domínios coestimuladores. Em outras modalidades, quando dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são usados, pelo menos um é um CAR.[0293] In some embodiments, a second genetically modified signaling polypeptide includes a lymphoproliferative gene product and, optionally, an extracellular antigen-binding domain. In some embodiments, the second genetically modified signaling polypeptide also includes one or more of the following: a T-cell survival motif, an intracellular signaling domain, and one or more costimulatory domains. In other embodiments, when two genetically modified signaling polypeptides are used, at least one is a CAR.
[0294] Em uma modalidade, o um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são expressos sob um promotor específico para célula T ou um promotor geral sob o mesmo transcrito em que, no transcrito, ácidos nucleicos que codificam o polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são separados por ácidos nucleicos que codificam um ou mais sítios de entrada ribossômicos internos (IREs) ou um ou mais peptídeos de clivagem de protease.[0294] In one embodiment, one or more genetically modified signaling polypeptides are expressed under a T cell-specific promoter or a general promoter under the same transcript wherein, in the transcript, nucleic acids encoding the genetically modified signaling polypeptides are separated by nucleic acids encoding one or more internal ribosomal entry sites (IREs) or one or more protease cleavage peptides.
[0295] Em determinadas modalidades, o polinucleotídeo codifica dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados em que o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um primeiro domínio de ligação de antígeno extracelular, que tem a capacidade para se ligar a um primeiro antígeno, e um primeiro domínio de sinalização intracelular, mas não um domínio coestimulador, e o segundo polipeptídeo inclui um segundo domínio de ligação de antígeno extracelular, que tem a capacidade para se ligar a VEGF, e um segundo domínio de sinalização intracelular, tal como, por exemplo, o domínio de sinalização de uma molécula coestimuladora. Em uma determinada modalidade, o primeiro antígeno é PSCA, PSMA ou BCMA. Em uma determinada modalidade, o primeiro domínio de ligação de antígeno extracelular compreende um anticorpo ou fragmento do mesmo (por exemplo, scFv), por exemplo, um anticorpo ou fragmento do mesmo específico para PSCA, PSMA ou BCMA. Em uma determinada modalidade, o segundo domínio de ligação de antígeno extracelular que se liga a VEGF é um receptor para VEGF, isto é, VEGFR. Em determinadas modalidades, o VEGFR é VEGFR1, VEGFR2 ou VEGFR3. Em uma determinada modalidade, o VEGFR é VEGFR2.[0295] In certain embodiments, the polynucleotide encodes two genetically modified signaling polypeptides wherein the first genetically modified signaling polypeptide includes a first extracellular antigen-binding domain, which has the ability to bind to a first antigen, and a first intracellular signaling domain, but not a co-stimulatory domain, and the second polypeptide includes a second extracellular antigen-binding domain, which has the ability to bind to VEGF, and a second intracellular signaling domain, such as, for example, the signaling domain of a co-stimulatory molecule. In a certain embodiment, the first antigen is PSCA, PSMA, or BCMA. In a certain embodiment, the first extracellular antigen-binding domain comprises an antibody or fragment thereof (e.g., scFv), for example, an antibody or fragment thereof specific for PSCA, PSMA, or BCMA. In a certain embodiment, the second extracellular antigen-binding domain that binds to VEGF is a receptor for VEGF, i.e., VEGFR. In certain disciplines, VEGFR is VEGFR1, VEGFR2, or VEGFR3. In one particular discipline, VEGFR is VEGFR2.
[0296] Em determinadas modalidades, o polinucleotídeo codifica dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados em que o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um domínio de ligação de antígeno tumoral extracelular e um domínio de sinalização CD3Z, e o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um domínio de ligação a antígeno, em que o antígeno é um fator angiogênico ou vasculogênico, e um ou mais domínios de sinalização de molécula coestimuladora. O fator angiogênico pode ser, por exemplo, VEGF. O um ou mais motivos de sinalização de molécula coestimuladora podem compreender, por exemplo, domínios de sinalização coestimuladores de cada um dentre CD27, CD28, OX40, ICOS e 4-1BB.[0296] In certain embodiments, the polynucleotide encodes two genetically modified signaling polypeptides wherein the first genetically modified signaling polypeptide includes an extracellular tumor antigen-binding domain and a CD3Z signaling domain, and the second genetically modified signaling polypeptide includes an antigen-binding domain, wherein the antigen is an angiogenic or vasculogenic factor, and one or more co-stimulatory molecule signaling domains. The angiogenic factor may be, for example, VEGF. The one or more co-stimulatory molecule signaling motifs may comprise, for example, co-stimulatory signaling domains of each of CD27, CD28, OX40, ICOS, and 4-1BB.
[0297] Em determinadas modalidades, o polinucleotídeo codifica dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados em que o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um domínio de ligação de antígeno tumoral extracelular e a CD3Z domínio de sinalização, o segundo polipeptídeo compreende um domínio de ligação a antígeno, que tem a capacidade para se ligar a VEGF, e domínios de sinalização coestimuladores de cada um dentre CD27, CD28, OX40, ICOS e 4-1BB. Em uma modalidade adicional, o primeiro polipeptídeo de sinalização ou o segundo polipeptídeo de sinalização também tem um motivo de sobrevivência de célula T. Em algumas modalidades, o motivo de sobrevivência de célula T é, ou é derivado de, um domínio de sinalização intracelular do receptor de IL-7 (IL-7R), um domínio de sinalização intracelular do receptor de IL-12, um domínio de sinalização intracelular do receptor de IL-15, um domínio de sinalização intracelular do receptor de IL-21 ou um domínio de sinalização intracelular do receptor de fator de crescimento de transformação β (TGFβ) ou do receptor chamariz de TGFβ (TGF-β—receptor II negativo dominante(DNRII)).[0297] In certain embodiments, the polynucleotide encodes two genetically modified signaling polypeptides wherein the first genetically modified signaling polypeptide includes an extracellular tumor antigen-binding domain and the CD3Z signaling domain, the second polypeptide comprises an antigen-binding domain, which has the ability to bind to VEGF, and co-stimulatory signaling domains of each of CD27, CD28, OX40, ICOS and 4-1BB. In an additional embodiment, the first signaling polypeptide or the second signaling polypeptide also has a T cell survival motif. In some embodiments, the T cell survival motif is, or is derived from, an intracellular signaling domain of the IL-7 receptor (IL-7R), an intracellular signaling domain of the IL-12 receptor, an intracellular signaling domain of the IL-15 receptor, an intracellular signaling domain of the IL-21 receptor, or an intracellular signaling domain of the transforming growth factor β receptor (TGFβ) or the TGFβ decoy receptor (TGF-β—dominant negative receptor II (DNRII)).
[0298] Em determinadas modalidades, o polinucleotídeo codifica dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados em que o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um domínio de ligação de antígeno tumoral extracelular e um domínio de sinalização CD3Z, e o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um domínio de ligação a antígeno, que tem a capacidade para se ligar a VEGF, um motivo de sobrevivência de célula T intracelular de receptor de IL-7 e domínios de sinalização coestimuladores de cada um dentre CD27, CD28, OX40, ICOS e 4-1BB.[0298] In certain embodiments, the polynucleotide encodes two genetically modified signaling polypeptides wherein the first genetically modified signaling polypeptide includes an extracellular tumor antigen-binding domain and a CD3Z signaling domain, and the second genetically modified signaling polypeptide includes an antigen-binding domain, which has the ability to bind to VEGF, an intracellular T cell survival motif of IL-7 receptor and co-stimulatory signaling domains of each of CD27, CD28, OX40, ICOS and 4-1BB.
[0299] Em algumas modalidades, mais do que dois polipeptídeos de sinalização são codificados pelo polinucleotídeo. Em determinadas modalidades, apenas um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados inclui um domínio de ligação a antígeno que se liga a um antígeno associado a tumor ou um antígeno específico para tumor; cada um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados compreende um domínio de ligação a antígeno que se liga a um antígeno que não é um antígeno associado a tumor ou um antígeno específico para tumor. Em outras modalidades, dois ou mais dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados incluem domínios de ligação a antígeno que se ligam a um ou mais antígenos associados a tumor ou um antígenos específicos para tumor, em que pelo menos um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados compreende um domínio de ligação a antígeno que não se liga a um antígeno associado a tumor ou um antígeno específico para tumor.[0299] In some embodiments, more than two signaling polypeptides are encoded by the polynucleotide. In certain embodiments, only one of the genetically modified signaling polypeptides includes an antigen-binding domain that binds to a tumor-associated antigen or a tumor-specific antigen; each of the genetically modified signaling polypeptides comprises an antigen-binding domain that binds to an antigen that is not a tumor-associated antigen or a tumor-specific antigen. In other embodiments, two or more of the genetically modified signaling polypeptides include antigen-binding domains that bind to one or more tumor-associated antigens or tumor-specific antigens, wherein at least one of the genetically modified signaling polypeptides comprises an antigen-binding domain that does not bind to a tumor-associated antigen or a tumor-specific antigen.
[0300] Em algumas modalidades, o antígeno associado a tumor ou antígeno específico para tumor é Her2, antígeno de célula-tronco de próstata (PSCA), PSMA (antígeno de membrana específico para próstata), antígeno de maturação de célula B (BCMA), alfa-fetoproteína (AFP), antígeno carcinoembriônico (CEA), antígeno-125 de câncer (CA-125), CA19-9, calretinina, MUC-1, proteína de membrana epitelial (EMA), antígeno de tumor epitelial (ETA), tirosinase, antígeno associado a melanoma (MAGE), CD34, CD45, CD99, CD117, cromogranina, citoqueratina, desmina, proteína ácida fibrilar glial (GFAP), proteína de fluido de doença cística macroscópica (GCDFP-15), antígeno HMB-45, proteína melan-A (antígeno de melanoma reconhecido por linfócitos T; MART-1), myo-D1, actina específica para músculo (MSA), neurofilamento, enolase específica a neurônio (NSE), fosfatase alcalina placentária, sinaptofisina, tiroglobulina, fator-1 de transcrição da tireoide, a forma dimérica da isoenzima piruvato quinase tipo M2 (M2-PK de tumor), CD19, CD22, CD27, CD30, CD70, GD2 (G2 de gangliosídeo), EphA2, CSPG4, CD138, FAP (Proteína de Ativação de Fibroblasto), CD171, kappa, lambda, 5T4, integrina αvβ6, integrina αvβ3 (CD61), galactina, K-Ras (oncogene viral de sarcoma de rato V-Ki-ras2 Kirsten), Ral-B, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD20, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD123, EGFR, EGP2, EGP40, EpCAM, fetal AchR, FRα, GD3, HLA-A1+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Rα2, Lewis-Y, Muc16, NCAM, Ligantes NKG2D, NY-ESO-1, PRAME, ROR1, Survivina, TAG72, TEMs, VEGFR2, EGFRvIII (variante de fator de crescimento epidérmico III), proteína de esperma 17 (Sp17), mesotelina, PAP (ácido prostático fosfatase), prosteína, TARP (proteína de quadro de leitura alternativa de receptor gama de célula T), Trp-p8, STEAP1 (antígeno epitelial com sais transmembranas da próstata 1), uma proteína ras anormal ou um proteína p53 anormal.[0300] In some modalities, the tumor-associated antigen or tumor-specific antigen is Her2, prostate stem cell antigen (PSCA), PSMA (prostate-specific membrane antigen), B-cell maturation antigen (BCMA), alpha-fetoprotein (AFP), carcinoembryonic antigen (CEA), cancer antigen-125 (CA-125), CA19-9, calretinin, MUC-1, epithelial membrane protein (EMA), epithelial tumor antigen (ETA), tyrosinase, melanoma-associated antigen (MAGE), CD34, CD45, CD99, CD117, chromogranin, cytokeratin, desmin, glial fibrillary acidic protein (GFAP), macroscopic cystic disease fluid protein (GCDFP-15), HMB-45 antigen, melan-A protein (melanoma antigen recognized by T lymphocytes; MART-1), myo-D1, muscle-specific actin (MSA), neurofilament, neuron-specific enolase (NSE), placental alkaline phosphatase, synaptophysin, thyroglobulin, thyroid transcription factor-1, dimeric form of pyruvate kinase type M2 isoenzyme (tumor M2-PK), CD19, CD22, CD27, CD30, CD70, GD2 (ganglioside G2), EphA2, CSPG4, CD138, FAP (Fibroblast Activating Protein), CD171, kappa, lambda, 5T4, integrin αvβ6, integrin αvβ3 (CD61), galactin, K-Ras (V-Ki-ras2 Kirsten mouse sarcoma viral oncogene), Ral-B, B7-H3, B7-H6, CAIX, CD20, CD33, CD44, CD44v6, CD44v7/8, CD123, EGFR, EGP2, EGP40, EpCAM, fetal AchR, FRα, GD3, HLA-A1+MAGE1, HLA-A1+NY-ESO-1, IL-11Rα, IL-13Rα2, Lewis-Y, Muc16, NCAM, NKG2D ligands, NY-ESO-1, PRAME, ROR1, Survivin, TAG72, TEMs, VEGFR2, EGFRvIII (epidermal growth factor variant III), sperm protein 17 (Sp17), mesothelin, PAP (prostatic acid phosphatase), prosteine, TARP (T-cell receptor gamma alternative reading frame protein), Trp-p8, STEAP1 (prostate epithelial antigen with transmembrane salts 1), an abnormal ras protein or a protein p53 abnormal.
[0301] Em algumas modalidades, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um primeiro domínio de ligação de antígeno extracelular que se liga a um primeiro antígeno, e um primeiro domínio de sinalização intracelular; e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um segundo domínio de ligação de antígeno extracelular que se liga a um segundo antígeno, ou um receptor que se liga ao segundo antígeno; e um segundo domínio de sinalização intracelular, em que o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado não compreende um domínio coestimulador. Em uma determinada modalidade, o primeiro domínio de ligação a antígeno e o segundo domínio de ligação a antígeno são, independentemente, uma porção de ligação a antígeno de um receptor ou uma porção de ligação a antígeno de um anticorpo. Em uma determinada modalidade, cada um ou tanto o primeiro domínio de ligação a antígeno quanto o segundo domínio de ligação a antígeno são fragmentos de anticorpo scFv. Em determinadas modalidades, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreendem adicionalmente um domínio transmembranar. Em uma determinada modalidade, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado ou o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um motivo de sobrevivência de célula T, por exemplo, qualquer um dentre os motivos de sobrevivência de célula T descritos no presente documento.[0301] In some embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide includes a first extracellular antigen-binding domain that binds to a first antigen, and a first intracellular signaling domain; and a second genetically modified signaling polypeptide includes a second extracellular antigen-binding domain that binds to a second antigen, or a receptor that binds to the second antigen; and a second intracellular signaling domain, wherein the second genetically modified signaling polypeptide does not comprise a co-stimulatory domain. In a particular embodiment, the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are independently an antigen-binding portion of a receptor or an antigen-binding portion of an antibody. In a particular embodiment, each or both the first antigen-binding domain and the second antigen-binding domain are scFv antibody fragments. In certain embodiments, the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide additionally comprise a transmembrane domain. In a particular embodiment, the first genetically modified signaling polypeptide or the second genetically modified signaling polypeptide comprises a T cell survival motif, for example, any of the T cell survival motifs described herein.
[0302] Em outra modalidade, o primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um primeiro domínio de ligação de antígeno extracelular que se liga a HER2 e o segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado inclui um segundo domínio de ligação de antígeno extracelular que se liga a MUC-1.[0302] In another embodiment, the first genetically modified signaling polypeptide includes a first extracellular antigen-binding domain that binds to HER2 and the second genetically modified signaling polypeptide includes a second extracellular antigen-binding domain that binds to MUC-1.
[0303] Em outra modalidade, o segundo domínio de ligação de antígeno extracelular do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado se liga a uma interleucina.[0303] In another embodiment, the second extracellular antigen-binding domain of the second genetically modified signaling polypeptide binds to an interleukin.
[0304] Em outra modalidade, o segundo domínio de ligação de antígeno extracelular do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado se liga a uma molécula de padrão molecular associado a danos (DAMP; também conhecida como uma alarmina). Em outras modalidades, uma DAMP é uma proteína de choque térmico, proteína associada à cromatina box 1 do grupo de alta mobilidade (HMGB1), S100A8 (também conhecido como MRP8 ou calgranulina A), S100A9 (também conhecido como MRP14 ou calgranulina B), amiloide sérico A (SAA), ácido desoxirribonucleico, trifosfato de adenosina, ácido úrico ou sulfato de heparina.[0304] In another embodiment, the second extracellular antigen-binding domain of the second genetically modified signaling polypeptide binds to a damage-associated molecular pattern (DAMP; also known as an alarmin). In other embodiments, a DAMP is a heat shock protein, high-mobility group box 1 chromatin-associated protein (HMGB1), S100A8 (also known as MRP8 or calgranulin A), S100A9 (also known as MRP14 or calgranulin B), serum amyloid A (SAA), deoxyribonucleic acid, adenosine triphosphate, uric acid, or heparin sulfate.
[0305] Em determinadas modalidades, o dito segundo antígeno é um antígeno em um anticorpo que se liga a um antígeno apresentado por uma célula tumoral.[0305] In certain embodiments, the said second antigen is an antigen in an antibody that binds to an antigen presented by a tumor cell.
[0306] Em algumas modalidades, a ativação de transdução de sinal através do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é não antigênica, mas está associada à hipoxia. Em determinadas modalidades, a hipoxia é induzida pela ativação do fator-1α induzível por hipoxia (HIF-1α), HIF- 1β, HIF-2α, HIF-2β, HIF-3α ou HIF-3β.[0306] In some modalities, the activation of signal transduction via the second genetically modified signaling polypeptide is non-antigenic, but is associated with hypoxia. In certain modalities, hypoxia is induced by activation of hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α), HIF-1β, HIF-2α, HIF-2β, HIF-3α or HIF-3β.
[0307] Em algumas modalidades, a expressão do um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados é regulada por um elemento de controle in vivo, que é revelado em mais detalhes no presente documento.[0307] In some embodiments, the expression of one or more genetically modified signaling polypeptides is regulated by an in vivo control element, which is disclosed in more detail in this document.
[0308] Os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, tais como CARs, podem incluir adicionalmente um ou mais domínios de polipeptídeo adicionais, em que tais domínios incluem, porém sem limitação, uma sequência de sinalização; uma etiqueta de epítopo; um domínio de afinidade; e um polipeptídeo que produz um sinal detectável. Os exemplos não limitantes de domínios adicionais para qualquer um dos aspectos ou modalidades fornecidos no presente documento incluem um domínio com pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% de identidade de sequência com qualquer uma das seguintes sequências conforme descrito abaixo: uma sequência de sinalização, uma etiqueta de epítopo, um domínio de afinidade ou um polipeptídeo que produz um sinal detectável.[0308] Genetically modified signaling polypeptides, such as CARs, may additionally include one or more additional polypeptide domains, wherein such domains include, but are not limited to, a signaling sequence; an epitope tag; an affinity domain; and a polypeptide that produces a detectable signal. Non-limiting examples of additional domains for any of the aspects or embodiments provided herein include a domain with at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% sequence identity with any of the following sequences as described below: a signaling sequence, an epitope tag, an affinity domain, or a polypeptide that produces a detectable signal.
[0309] As sequências de sinalização que são adequadas para uso em um CAR de sujeito, por exemplo, no primeiro polipeptídeo de um CAR de sujeito, incluem qualquer sequência de sinalização eucariótica, incluindo uma sequência de sinalização de ocorrência natural, uma sequência de sinalização sintética (por exemplo, artificial), etc. Em algumas modalidades, por exemplo, a sequência de sinalização pode ser a sequência de sinalização de CD8 MALPVTALLLPLALLLHAARP (SEQ ID NO:74).[0309] Signaling sequences that are suitable for use in a subject CAR, for example, in the first polypeptide of a subject CAR, include any eukaryotic signaling sequence, including a naturally occurring signaling sequence, a synthetic (e.g., artificial) signaling sequence, etc. In some embodiments, for example, the signaling sequence may be the CD8 signaling sequence MALPVTALLLPLALLLHAARP (SEQ ID NO:74).
[0310] As etiquetas de epítopo adequadas incluem, porém sem limitação, hemaglutinina (HA; por exemplo, YPYDVPDYA; SEQ ID NO:37); FLAG (por exemplo, DYKDDDDK; SEQ ID NO:38); c-myc (por exemplo, EQKLISEEDL; SEQ ID NO:39) e similares.[0310] Suitable epitope labels include, but are not limited to, hemagglutinin (HA; e.g., YPYDVPDYA; SEQ ID NO:37); FLAG (e.g., DYKDDDDK; SEQ ID NO:38); c-myc (e.g., EQKLISEEDL; SEQ ID NO:39) and the like.
[0311] Os domínios de afinidade incluem sequências de peptídeos que podem interagir com um parceiro de ligação, por exemplo, tal como um imobilizado em um suporte sólido, útil para identificação ou purificação. As sequências de DNA que codificam múltiplos aminoácidos únicos consecutivos, tal como histidina, quando fundidas à proteína expressa, podem ser usadas para purificação de uma etapa da proteína recombinante por ligação de alta afinidade a uma coluna de resina, tal como níquel sefarose. Os domínios de afinidade exemplificativos incluem His5 (HHHHH; SEQ ID NO:40), HisX6 (HHHHHH; SEQ ID NO:41), c-myc (EQKLISEEDL; SEQ ID NO:39), Flag (DYKDDDDK; SEQ ID NO:38), Strep Tag (WSHPQFEK; SEQ ID NO:42), hemaglutinina, por exemplo, HA Tag (YPYDVPDYA; SEQ ID NO:37), GST, tioredoxina, domínio de ligação à celulose, RYIRS (SEQ ID NO:43), Phe-His-His-Thr (SEQ ID NO:44), domínio de ligação à quitina, S-peptídeo, peptídeo T7, domínio SH2, etiqueta de RNA de extremidade C, WEAAAREACCRECCARA (SEQ ID NO:45), domínios de ligação a metal, por exemplo, domínios de ligação a zinco ou domínios de ligação a cálcio, tais como aqueles de proteínas de ligação a cálcio, por exemplo, calmodulina, troponina C, calcineurina B, cadeia leve de miosina, recoverina, S-modulina, visinina, VILIP, neurocalcina, hipocalcina, frequenina, caltractina, subunidade grande de calpaína, proteínas S100, parvalbumina, calbindina D9K, calbindina D28K e calretinina, inteínas, biotina, estreptavidina, MyoD, Id, sequências de zíperes de leucina e proteína de ligação à maltose.[0311] Affinity domains include peptide sequences that can interact with a binding partner, for example, one immobilized on a solid support, useful for identification or purification. DNA sequences encoding multiple consecutive unique amino acids, such as histidine, when fused to the expressed protein, can be used for one-step purification of the recombinant protein by high-affinity binding to a resin column, such as nickel sepharose. Exemplary affinity domains include His5 (HHHHH; SEQ ID NO:40), HisX6 (HHHHHH; SEQ ID NO:41), c-myc (EQKLISEEDL; SEQ ID NO:39), Flag (DYKDDDDK; SEQ ID NO:38), Strep Tag (WSHPQFEK; SEQ ID NO:42), hemagglutinin, e.g., HA Tag (YPYDVPDYA; SEQ ID NO:37), GST, thioredoxin, cellulose-binding domain, RYIRS (SEQ ID NO:43), Phe-His-His-Thr (SEQ ID NO:44), chitin-binding domain, S-peptide, T7 peptide, SH2 domain, C-end RNA tag, WEAAAREACCRECCARA (SEQ ID NO:45), metal-binding domains, e.g., zinc-binding domains or binding domains to calcium, such as those from calcium-binding proteins, for example, calmodulin, troponin C, calcineurin B, myosin light chain, recoverin, S-modulin, visinin, VILIP, neurocalcin, hypocalcin, frequenin, caltractin, calpain large subunit, S100 proteins, parvalbumin, calbindin D9K, calbindin D28K and calretinin, inteins, biotin, streptavidin, MyoD, Id, leucine zipper sequences and maltose-binding protein.
[0312] As proteínas produtoras de sinal detectável adequadas incluem, por exemplo, proteínas fluorescentes; enzimas que catalisam uma reação que gera um sinal detectável como um produto; e similares.[0312] Suitable signal-producing proteins include, for example, fluorescent proteins; enzymes that catalyze a reaction that generates a detectable signal as a product; and the like.
[0313] Algumas proteínas fluorescentes adequadas incluem, porém sem limitação, proteína verde fluorescente (GFP) ou variantes da mesma, variante azul fluorescente da GFP (BFP), variante ciano fluorescente da GFP (CFP), variante amarela fluorescente da GFP (YFP), GFP acentuada (EGFP), CFP acentuada (ECFP), YFP acentuada (EYFP), GFPS65T, Esmeralda, Topázio (TYFP), Vênus, Citrina, mCitrina, GFPuv, EGFP desestabilizada (dEGFP), ECFP desestabilizada (dECFP), EYFP desestabilizada (dEYFP), mCFPm, Cerulean, T-Safira, CyPet, YPet, mKO, HcRed, t-HcRed, DsRed, DsRed2, monômero de DsRed, J-Red, dimer2, t-dimer2(12), mRFPl, pociloporina, Renilla GFP, Monster GFP, paGFP, proteína Kaede e proteína kindling, Ficobiliproteínas e conjugados de Ficobiliproteína incluindo B-Fcoeritrina, R- Fcoeritrina e Aloficocianina. Outros exemplos de proteínas fluorescentes incluem mHoneydew, mBanana, mOrange, dTomato, tdTomato, mTangerine, mStrawberry, mCherry, mGrapel, mRaspberry, mGrape2, mPlum (Shaner et al. (2005) Nat. Methods 2:905 a 909) e similares. Qualquer uma dentre uma variedade de proteínas fluorescentes e coloridas da espécie Anthozoan, conforme descrito em, por exemplo, Matz et al. (1999) Nature Biotechnol. 17:969 a 973, é adequada para uso.[0313] Some suitable fluorescent proteins include, but are not limited to, green fluorescent protein (GFP) or variants thereof, blue fluorescent variant of GFP (BFP), cyan fluorescent variant of GFP (CFP), yellow fluorescent variant of GFP (YFP), enhanced GFP (EGFP), enhanced CFP (ECFP), enhanced YFP (EYFP), GFPS65T, Emerald, Topaz (TYFP), Venus, Citrine, mCitrine, GFPuv, destabilized EGFP (dEGFP), destabilized ECFP (dECFP), destabilized EYFP (dEYFP), mCFPm, Cerulean, T-Sapphire, CyPet, YPet, mKO, HcRed, t-HcRed, DsRed, DsRed2, DsRed monomer, J-Red, dimer2, t-dimer2(12), mRFPl, pocilloporin, Renilla GFP, Monster GFP, paGFP, Kaede protein and kindling protein, phycobiliproteins and phycobiliprotein conjugates including β-F-coerythrin, R-F-coerythrin and allophycocyanin. Other examples of fluorescent proteins include mHoneydew, mBanana, mOrange, dTomato, tdTomato, mTangerine, mStrawberry, mCherry, mGrapel, mRaspberry, mGrape2, mPlum (Shaner et al. (2005) Nat. Methods 2:905 to 909) and the like. Any of a variety of fluorescent and colored proteins from the Anthozoan species, as described in, for example, Matz et al. (1999) Nature Biotechnol. 17:969 to 973, is suitable for use.
[0314] As enzimas adequadas incluem, porém sem limitação, peroxidase de raiz-forte (HRP), fosfatase alcalina (AP), beta-galactosidase (GAL), glucose-6- fosfato desidrogenase, beta-N-acetilglicosaminidase, β-glicuronidase, invertase, Xantina Oxidase, luciferase de vaga-lume, glicose oxidase (GO) e similares.[0314] Suitable enzymes include, but are not limited to, horseradish peroxidase (HRP), alkaline phosphatase (AP), beta-galactosidase (GAL), glucose-6-phosphate dehydrogenase, beta-N-acetylglucosaminidase, β-glucuronidase, invertase, xanthine oxidase, firefly luciferase, glucose oxidase (GO) and the like.
[0315] Qualquer um dos retrovírus recombinantes fornecidos no presente documento pode incluir ácidos nucleicos que codificam um domínio de reconhecimento ou eliminação como parte, ou separado, dos ácidos nucleicos que codificam qualquer um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados fornecidos no presente documento. Assim, qualquer um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados fornecidos no presente documento pode incluir um domínio de reconhecimento ou eliminação. Por exemplo, qualquer um dos CARs revelados no presente documento pode incluir um domínio de reconhecimento ou eliminação. Além disso, um domínio de reconhecimento ou eliminação pode ser expresso juntamente com, ou até mesmo fundido a, qualquer um dos elementos linfoproliferativos revelados no presente documento. Os domínios de reconhecimento ou eliminação são expressos na célula T e/ou célula NK, mas não são expressos no retrovírus.[0315] Any of the recombinant retroviruses provided herein may include nucleic acids encoding a recognition or deletion domain as part of, or separate from, the nucleic acids encoding any of the genetically modified signaling polypeptides provided herein. Thus, any of the genetically modified signaling polypeptides provided herein may include a recognition or deletion domain. For example, any of the CARs disclosed herein may include a recognition or deletion domain. Furthermore, a recognition or deletion domain may be expressed together with, or even fused to, any of the lymphoproliferative elements disclosed herein. Recognition or deletion domains are expressed on T cells and/or NK cells, but are not expressed on the retrovirus.
[0316] Em algumas modalidades, o domínio de reconhecimento ou eliminação pode ser derivado da enzima timidina quinase derivada do vírus herpes simplex (HSV-tk) ou caspase-9 induzível. Em algumas modalidades, o domínio de reconhecimento ou eliminação pode incluir uma molécula da superfície celular endógena modificada, por exemplo, conforme revelado na Patente no U.S. 8.802.374. A molécula de superfície celular endógena modificada pode ser qualquer receptor, ligante, glicoproteína, molécula de adesão celular, antígeno, integrina ou agrupamento de diferenciação (CD) relacionado à superfície celular que é modificado. Em algumas modalidades, a molécula de superfície celular endógena modificada é um receptor de tirosina quinase truncado. Em um aspecto, o receptor de tirosina quinase truncado é um membro da família do receptor de fator de crescimento epidérmico (EGFR) (por exemplo, ErbB1, ErbB2, ErbB3, ErbB4). Em algumas modalidades, o domínio de reconhecimento pode ser um polipeptídeo que é reconhecido por um anticorpo que reconhece o domínio extracelular de um membro de EGFR. Em algumas modalidades, o domínio de reconhecimento pode ser pelo menos 20 aminoácidos contíguos de um membro da família de EGFR ou, por exemplo, entre 20 e 50 aminoácidos contíguos de um membro da família de EGFR. Por exemplo, SEQ ID NO:78, é um polipeptídeo exemplificativo que é reconhecido e, sob as condições apropriadas, ligado por um anticorpo que reconhece o domínio extracelular de um membro de EGFR. Tais epítopos de EGFR extracelulares são algumas vezes denominados no presente documento eTags. Nas modalidades ilustrativas, tais epítopos são reconhecidos por anticorpos monoclonais anti-EGFR comercialmente disponíveis.[0316] In some embodiments, the recognition or scavenging domain may be derived from the herpes simplex virus (HSV-tk)-derived thymidine kinase enzyme or inducible caspase-9. In some embodiments, the recognition or scavenging domain may include a modified endogenous cell surface molecule, for example, as disclosed in U.S. Patent No. 8,802,374. The modified endogenous cell surface molecule may be any cell surface-related receptor, ligand, glycoprotein, adhesion molecule, antigen, integrin, or differentiation cluster (CD) that is modified. In some embodiments, the modified endogenous cell surface molecule is a truncated tyrosine kinase receptor. In one aspect, the truncated tyrosine kinase receptor is a member of the epidermal growth factor receptor (EGFR) family (e.g., ErbB1, ErbB2, ErbB3, ErbB4). In some embodiments, the recognition domain may be a polypeptide that is recognized by an antibody that recognizes the extracellular domain of an EGFR member. In some embodiments, the recognition domain may be at least 20 contiguous amino acids of an EGFR family member or, for example, between 20 and 50 contiguous amino acids of an EGFR family member. For example, SEQ ID NO:78 is an exemplary polypeptide that is recognized and, under appropriate conditions, bound by an antibody that recognizes the extracellular domain of an EGFR member. Such extracellular EGFR epitopes are sometimes referred to herein as eTags. In the illustrative embodiments, such epitopes are recognized by commercially available anti-EGFR monoclonal antibodies.
[0317] O receptor de fator de crescimento epidérmico, também conhecido como EGFR, ErbB1 e HER1, é um receptor de superfície celular para membros da família de fator de crescimento epidérmico de ligantes extracelulares. Alterações na atividade de EGFR foram implicadas em determinados cânceres. Em algumas modalidades, um gene que codifica um polipeptídeo de EGFR incluindo receptor de fator de crescimento epidérmico humano (EGFR) é construído pela remoção de sequências de ácidos nucleicos que codificam polipeptídeos incluindo o domínio de ligação a EGF distal de membrana e a cauda de sinalização citoplasmática, mas retém o epítopo proximal de membrana extracelular reconhecido por um anticorpo anti-EGFR. De preferência, o anticorpo é um anticorpo monoclonal anti-EGFR comercialmente disponível conhecido, tal como cetuximabe, matuzumabe, necitumumabe ou panitumumabe.[0317] The epidermal growth factor receptor, also known as EGFR, ErbB1, and HER1, is a cell surface receptor for members of the epidermal growth factor family of extracellular ligands. Alterations in EGFR activity have been implicated in certain cancers. In some embodiments, a gene encoding an EGFR polypeptide including human epidermal growth factor receptor (EGFR) is constructed by removing nucleic acid sequences encoding polypeptides including the distal membrane EGF-binding domain and the cytoplasmic signaling tail, but retaining the proximal extracellular membrane epitope recognized by an anti-EGFR antibody. Preferably, the antibody is a commercially available anti-EGFR monoclonal antibody known, such as cetuximab, matuzumab, necitumumab, or panitumumab.
[0318] Outros mostraram que a aplicação de cetuximabe biotinilado à seleção imunomagnética em combinação com microesferas antibiotina enriquece de modo bem-sucedido células T que foram transduzidas de modo lentiviral com construtos contendo EGFRt de tão baixo quanto 2% da população a mais do que 90% de pureza sem toxicidade observável à preparação de células. Ademais, outros mostraram que a expressão constitutiva dessa molécula de EGFR inerte não afeta o fenótipo de célula T ou função efetora conforme direcionado pelo receptor de antígeno quimérico (CAR) expresso de modo coordenado, CD19R. Adicionalmente, outros mostraram que, através da análise citométrica de fluxo, EGFR foi utilizado de modo bem-sucedido como um marcador de rastreamento in vivo para enxerto de célula T em camundongos. Ademais, EGFR demonstrou ter potencial de gene suicida através de trajetórias de citotoxicidade celular dependente de anticorpo (ADCC) mediadas por Erbitux®. Os inventores da presente revelação expressaram de modo bem-sucedido eTag em PBMCs com o uso de vetores lentivirais e constataram que a expressão de eTag in vitro por PBMCs expostas a Cetuximabe forneceu um mecanismo de eliminação eficaz para PBMCs. Assim, EGFR pode ser usado como uma ferramenta de seleção não imunogênica, marcador de rastreamento e gene suicida para células T transduzidas que têm potencial imunoterápico. O ácido nucleico de EGFR pode também ser detectado por meios bem conhecidos na técnica.[0318] Others have shown that the application of biotinylated cetuximab to immunomagnetic selection in combination with antibiotic microspheres successfully enriches lentivirally transduced T cells with EGFRt-containing constructs from as low as 2% of the population to more than 90% purity without observable toxicity to the cell preparation. Furthermore, others have shown that the constitutive expression of this inert EGFR molecule does not affect T cell phenotype or effector function as directed by the coordinately expressed chimeric antigen receptor (CAR), CD19R. Additionally, others have shown that, through flow cytometric analysis, EGFR was successfully used as an in vivo tracking marker for T cell engraftment in mice. Moreover, EGFR has demonstrated suicide gene potential through antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC) pathways mediated by Erbitux®. The inventors of the present disclosure successfully expressed eTag in PBMCs using lentiviral vectors and found that in vitro eTag expression by PBMCs exposed to cetuximab provided an effective scavenging mechanism for PBMCs. Thus, EGFR can be used as a non-immunogenic screening tool, tracking marker, and suicide gene for transduced T cells that have immunotherapeutic potential. EGFR nucleic acid can also be detected by well-known means in the art.
[0319] Em algumas modalidades fornecidas no presente documento, EGFR é expresso como parte de um único polipeptídeo que também inclui o CAR ou como parte de um único polipeptídeo que inclui o elemento linfoproliferativo. Em algumas modalidades, a sequência de aminoácidos que codifica o domínio de reconhecimento de EGFR pode ser separada da sequência de aminoácidos que codifica o receptor de antígeno quimérico por um sinal de clivagem e/ou uma sequência de salto de ribossoma. O salto de ribossoma e/ou sinal de clivagem podem ser qualquer salto de ribossoma e/ou sinal de clivagem conhecidos na técnica. Sem ater-se à teoria, a sequência de salto de ribossoma pode ser, por exemplo, 2A-1 com a sequência de aminoácidos GSGEGRGSLLTCGDVEENPGP (SEQ ID NO:77). Sem ater-se à teoria, outros exemplos de sinais de clivagem e sequências de salto de ribossoma incluem FMDV 2A (F2A); vírus 2A da rinite equina A (abreviado como E2A); teschovírus-1 2A porcino (P2A); e vírus 2A de Thoseaasigna (T2A). Em algumas modalidades, a sequência de polinucleotídeos que codifica o domínio de reconhecimento pode estar no mesmo transcrito que o CAR ou elemento linfoproliferativo, mas separado da sequência de polinucleotídeos que codifica o CAR ou elemento linfoproliferativo por um sítio de entrada de ribossoma interno.[0319] In some embodiments provided in this document, EGFR is expressed as part of a single polypeptide that also includes the CAR or as part of a single polypeptide that includes the lymphoproliferative element. In some embodiments, the amino acid sequence encoding the EGFR recognition domain can be separated from the amino acid sequence encoding the chimeric antigen receptor by a cleavage signal and/or a ribosome jump sequence. The ribosome jump and/or cleavage signal can be any ribosome jump and/or cleavage signal known in the art. Without adhering to theory, the ribosome jump sequence could be, for example, 2A-1 with the amino acid sequence GSGEGRGSLLTCGDVEENPGP (SEQ ID NO:77). Without adhering to theory, other examples of cleavage signals and ribosome jump sequences include FMDV 2A (F2A); Equine rhinitis virus A 2A (abbreviated as E2A); porcine teschovirus-1 2A (P2A); and Thoseaasigna virus 2A (T2A). In some embodiments, the polynucleotide sequence encoding the recognition domain may be in the same transcript as the CAR or lymphoproliferative element, but separated from the polynucleotide sequence encoding the CAR or lymphoproliferative element by an internal ribosome entry site.
[0320] Em outras modalidades conforme empiricamente exemplificado no presente documento, um domínio de reconhecimento pode ser expresso como parte de um polipeptídeo de fusão, fundido a um elemento linfoproliferativo. Tais construtos fornecem a vantagem, especialmente em combinação com outros elementos de “economia de espaço” fornecidos no presente documento, de ocupar menos espaço genômico em um RNA genoma em comparação aos polipeptídeos separados. Em uma modalidade ilustrativa, um eTag é expresso como um polipeptídeo de fusão, fundido a um mutante de IL7Ra, conforme experimentalmente demonstrado no presente documento.[0320] In other embodiments, as empirically exemplified herein, a recognition domain can be expressed as part of a fusion polypeptide, fused to a lymphoproliferative element. Such constructs provide the advantage, especially in combination with other “space-saving” elements provided herein, of occupying less genomic space in an RNA genome compared to separate polypeptides. In an illustrative embodiment, an eTag is expressed as a fusion polypeptide, fused to an IL7Ra mutant, as experimentally demonstrated herein.
[0321] Muitos dos métodos e composições fornecidos no presente documento incluem elementos de pseudotipagem. A pseudotipagem de retrovírus com glicoproteínas de envelope heterólogas altera tipicamente o tropismo de um vírus e facilita a transdução de células hospedeiras. Um elemento de pseudotipagem, conforme usado no presente documento, pode incluir um "polipeptídeo de ligação" que inclui um ou mais polipeptídeos, tipicamente glicoproteínas, que identificam e se ligam à célula-alvo hospedeira, e um ou mais "polipeptídeos fusogênicos" que mediam a fusão das membranas de célula-alvo hospedeira e retroviral, possibilitando, assim, que um genoma retroviral entre na célula-alvo hospedeira. Em algumas modalidades fornecidas no presente documento, os elementos de pseudotipagem são fornecidos como polipeptídeo (ou polipeptídeos)/proteína (ou proteínas) ou como sequências de ácidos nucleicos que codificam o polipeptídeo (ou polipeptídeos)/proteína (ou proteínas).[0321] Many of the methods and compositions provided in this document include pseudotyping elements. Retrovirus pseudotyping with heterologous envelope glycoproteins typically alters a virus's tropism and facilitates transduction into host cells. A pseudotyping element, as used in this document, may include a "binding polypeptide" comprising one or more polypeptides, typically glycoproteins, that identify and bind to the target host cell, and one or more "fusogenic polypeptides" that mediate the fusion of the target host and retroviral cell membranes, thus enabling a retroviral genome to enter the target host cell. In some embodiments provided in this document, the pseudotyping elements are provided as a polypeptide (or polypeptides)/protein (or proteins) or as nucleic acid sequences encoding the polypeptide (or polypeptides)/protein (or proteins).
[0322] Em algumas modalidades, o elemento de pseudotipagem é a proteína de envelope do vírus endógeno felino (RD114), a proteína de envelope anfotrópica oncorretroviral, a proteína de envelope ecotrópica oncorretroviral, a proteína de envelope do vírus da estomatite vesicular (VSV-G) e/ou as proteínas de envelope do paramixovírus Sarampo H e F.[0322] In some embodiments, the pseudotyping element is the envelope protein of the feline endogenous virus (RD114), the oncoretroviral amphotopic envelope protein, the oncoretroviral ecotropic envelope protein, the envelope protein of the vesicular stomatitis virus (VSV-G) and/or the envelope proteins of the measles paramyxovirus H and F.
[0323] Em algumas modalidades, os elementos de pseudotipagem incluem um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico derivados de diferentes proteínas. Por exemplo, os retrovírus recombinantes dos métodos e composições revelados no presente documento podem ser pseudotipados com os polipeptídeos de fusão (F) e hemaglutinina (H) do vírus do sarampo (MV), como exemplos não limitantes, cepas do tipo selvagem clínicas de MV e cepas de vacina incluindo cepa de Edmonston (MV-Edm) ou fragmentos da mesma. Sem ater-se à teoria, acredita-se que ambos os polipeptídeos de hemaglutinina (H) e fusão (F) desempenham um papel na entrada em células hospedeiras em que a proteína H liga MV aos receptores CD46, SLAM e Nectina-4 em células- alvo e F media a fusão das membranas de célula retroviral e hospedeira. Em uma modalidade ilustrativa, especialmente quando a célula-alvo é uma célula T e/ou célula NK, o polipeptídeo de ligação é um polipeptídeo do Vírus do Sarampo H e o fusogênico é um polipeptídeo do Vírus do Sarampo F.[0323] In some embodiments, the pseudotyping elements include a linking polypeptide and a fusogenic polypeptide derived from different proteins. For example, recombinant retroviruses of the methods and compositions disclosed herein can be pseudotyped with the fusion (F) and hemagglutinin (H) polypeptides of measles virus (MV), as non-limiting examples, clinical wild-type strains of MV and vaccine strains including the Edmonston strain (MV-Edm) or fragments thereof. Without adhering to theory, it is believed that both hemagglutinin (H) and fusion (F) polypeptides play a role in entry into host cells wherein the H protein binds MV to CD46, SLAM, and Nectin-4 receptors on target cells and F mediates the fusion of retroviral and host cell membranes. In an illustrative embodiment, especially when the target cell is a T cell and/or NK cell, the binding polypeptide is a Measles Virus H polypeptide and the fusogenic polypeptide is a Measles Virus F polypeptide.
[0324] Em alguns estudos, as partículas lentivirais pseudotipadas com polipeptídeos F e H truncados tiveram um aumento significativo em titulações e eficácia de transdução (Funke et al. 2008. Molecular Therapy. 16(8):1.427 a 1.436), (Frecha et al. 2008. Blood. 112(13):4.843 a 4.852). As titulações mais altas foram obtidas quando a cauda citoplasmática F foi truncada por 30 resíduos (denominados MV(Ed)-FΔ30 (SEQ ID NO:105)). Para as variantes H, o truncamento ideal ocorreu quando 18 ou 19 resíduos foram deletados (MV(Ed)-HΔ18 (SEQ ID NO:106) ou MV(Ed)-HΔ19), embora as variantes com uma truncamento de 24 resíduos com e sem a substituição dos resíduos deletados por alanina (MV(Ed)-HΔ24 (SEQ ID NO:235) e MV(Ed)-HΔ24+A) também tenham resultado em titulações ideais.[0324] In some studies, lentiviral particles pseudotyped with truncated F and H polypeptides showed a significant increase in titers and transduction efficacy (Funke et al. 2008. Molecular Therapy. 16(8):1427 to 1436), (Frecha et al. 2008. Blood. 112(13):4843 to 4852). The highest titers were obtained when the F cytoplasmic tail was truncated by 30 residues (designated MV(Ed)-FΔ30 (SEQ ID NO:105)). For the H variants, optimal truncation occurred when 18 or 19 residues were deleted (MV(Ed)-HΔ18 (SEQ ID NO:106) or MV(Ed)-HΔ19), although variants with a truncation of 24 residues with and without the replacement of deleted residues by alanine (MV(Ed)-HΔ24 (SEQ ID NO:235) and MV(Ed)-HΔ24+A) also resulted in optimal titrations.
[0325] Em algumas modalidades, incluindo aquelas direcionadas à transdução de células T e/ou células NK, os retrovírus recombinantes dos métodos e composições revelados no presente documento são pseudotipados com versões com mutação ou variantes dos polipeptídeos de fusão (F) e hemaglutinina (H) do vírus do sarampo, nos exemplos ilustrativos, as variantes de deleção de domínio citoplasmático dos polipeptídeos F e H do vírus do sarampo. Em algumas modalidades, os polipeptídeos F e H com mutação são os polipeptídeos "H truncados" ou "F truncados", cuja porção citoplasmática foi truncada, isto é, resíduos de aminoácido (ou ácidos nucleicos de codificação da molécula de ácido nucleico correspondente que codifica a proteína) foram deletados. "HΔY" e "FΔX" designam tal polipeptídeo H e F truncado, respectivamente, em que "Y" refere-se a 1 a 34 resíduos que foram deletados das terminações amino, e "X" refere-se a 1 a 35 resíduos que foram deletados das terminações carbóxi dos domínios citoplasmáticos. Em uma modalidade adicional, o "polipeptídeo F truncado" é FΔ24 ou FΔ30 e/ou a "proteína H truncada" é selecionada a partir do grupo que consiste em HΔ14, HΔ15, HΔ16, HΔ17, HΔ18, HΔ19, HΔ20, HΔ21+A, HΔ24 e HΔ24+4A, maispreferencialmente, HΔ18 ou HΔ24. Em uma modalidade ilustrativa, o polipeptídeo F truncado é MV(Ed)-FΔ30 e o polipeptídeo H truncado é MV(Ed)- HΔ18.[0325] In some embodiments, including those targeting T cell and/or NK cell transduction, the recombinant retroviruses of the methods and compositions disclosed herein are pseudotyped with mutated versions or variants of the measles virus fusion (F) and hemagglutinin (H) polypeptides, in the illustrative examples, cytoplasmic domain deletion variants of the measles virus F and H polypeptides. In some embodiments, the mutated F and H polypeptides are "truncated H" or "truncated F" polypeptides, whose cytoplasmic portion has been truncated, i.e., amino acid residues (or nucleic acids encoding the corresponding nucleic acid molecule that encodes the protein) have been deleted. "HΔY" and "FΔX" designate such truncated H and F polypeptides, respectively, wherein "Y" refers to 1 to 34 residues that have been deleted from the amino terminuses, and "X" refers to 1 to 35 residues that have been deleted from the carboxy terminuses of the cytoplasmic domains. In a further embodiment, the "truncated F polypeptide" is FΔ24 or FΔ30 and/or the "truncated H protein" is selected from the group consisting of HΔ14, HΔ15, HΔ16, HΔ17, HΔ18, HΔ19, HΔ20, HΔ21+A, HΔ24 and HΔ24+4A, more preferably HΔ18 or HΔ24. In an illustrative embodiment, the truncated F polypeptide is MV(Ed)-FΔ30 and the truncated H polypeptide is MV(Ed)-HΔ18.
[0326] Em algumas modalidades, o polipeptídeo fusogênico inclui múltiplos elementos expressos como um polipeptídeo. Em algumas modalidades, o polipeptídeo de ligação e polipeptídeo fusogênico são traduzidos a partir do mesmo transcrito, mas a partir de sítios de ligação a ribossoma separados; em outras modalidades, o polipeptídeo de ligação e o polipeptídeo fusogênico são separados por um sítio de peptídeo de clivagem, que, sem ater-se à teoria, é clivado após a tradução, conforme é comum na literatura, ou uma sequência de salto de ribossoma. Em algumas modalidades, a tradução do polipeptídeo de ligação e polipeptídeo fusogênico de sítios de ligação a ribossoma separados resulta em uma quantidade mais alta do polipeptídeo fusogênico em comparação ao polipeptídeo de ligação. Em algumas modalidades, a razão entre o polipeptídeo fusogênico e o polipeptídeo de ligação é pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1, pelo menos 7:1 ou pelo menos 8:1. Em algumas modalidades, a razão entre o polipeptídeo fusogênico e o polipeptídeo de ligação está entre 1,5:1, 2:1 ou 3:1, na extremidade inferior da faixa e 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 ou 10:1 na extremidade superior da faixa.[0326] In some embodiments, the fusogenic polypeptide includes multiple elements expressed as a single polypeptide. In some embodiments, the binding polypeptide and fusogenic polypeptide are translated from the same transcript but from separate ribosome-binding sites; in other embodiments, the binding polypeptide and fusogenic polypeptide are separated by a cleavage peptide site, which, without adhering to theory, is cleaved after translation, as is common in the literature, or a ribosome jump sequence. In some embodiments, translation of the binding polypeptide and fusogenic polypeptide from separate ribosome-binding sites results in a higher amount of fusogenic polypeptide compared to the binding polypeptide. In some embodiments, the ratio between fusogenic polypeptide and binding polypeptide is at least 2:1, at least 3:1, at least 4:1, at least 5:1, at least 6:1, at least 7:1, or at least 8:1. In some embodiments, the ratio between the fusogenic polypeptide and the linking polypeptide is between 1.5:1, 2:1, or 3:1 at the lower end of the range and 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, or 10:1 at the upper end of the range.
[0327] Muitos dos aspectos de métodos e composição da presente revelação incluem um elemento de ativação ou um ácido nucleico que codifica um elemento de ativação. As restrições associadas à transdução lentiviral (LV) em células T em repouso são atribuídas a uma série de barreiras pré-entrada e pós-entrada assim como fatores restritivos celulares (Strebel et al 2009. BMC Medicine 7:48). Uma restrição é a incapacidade para as partículas LV pseudotipadas de envelope reconhecerem os receptores potenciais e mediarem a fusão à membrana celular. Entretanto, sob determinadas condições, a transdução das células T em repouso com vetores lentivirais com base em HIV-1 é possível principalmente mediante complexo de CD3 de receptor de célula T (TCR) e coestimulação de CD28 (Korin & Zack. 1998. Journal of Virology. 72:3.161 a 3.168, Maurice et al. 2002. Blood 99:2.342 a 2.350), assim como através da exposição a citocinas (Cavalieri et al 2003).[0327] Many aspects of the methods and composition of the present disclosure include an activation element or a nucleic acid encoding an activation element. Restrictions associated with lentiviral (LV) transduction in resting T cells are attributed to a number of pre-entry and post-entry barriers as well as cellular restrictive factors (Strebel et al 2009. BMC Medicine 7:48). One restriction is the inability of envelope pseudotyped LV particles to recognize potential receptors and mediate fusion to the cell membrane. However, under certain conditions, transduction of resting T cells with HIV-1-based lentiviral vectors is possible primarily through T cell receptor (TCR) CD3 complex and CD28 co-stimulation (Korin & Zack. 1998. Journal of Virology. 72:3.161 to 3.168, Maurice et al. 2002. Blood 99:2.342 to 2.350), as well as through exposure to cytokines (Cavalieri et al 2003).
[0328] As células do sistema imunológico, tais como linfócitos T, reconhecem e interagem com antígenos específicos através de receptores ou complexos de receptor que, mediante reconhecimento ou uma interação com tais antígenos, causam a ativação da célula e a expansão no corpo. Um exemplo de tal receptor é o complexo de receptor de linfócito T específico para antígeno (TCR/CD3). O receptor de célula T (TCR) é expresso na superfície dos linfócitos T. Um componente, CD3, é responsável pela sinalização intracelular após a ocupação do TCR pelo ligante. O receptor de linfócito T para o complexo de antígeno-CD3 (TCR/CD3) reconhece peptídeos antigênicos que são apresentados ao mesmo pelas proteínas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC). Os complexos de MHC e peptídeo são expressos na superfície do antígeno que apresenta células e outros alvos de linfócito T. A estimulação do complexo TCR/CD3 resulta na ativação do linfócito T e uma resposta imunológica específica para antígeno consequente. O complexo TCR/CD3 desempenha um papel central na função efetora e na regulação do sistema imunológico.[0328] Cells of the immune system, such as T lymphocytes, recognize and interact with specific antigens through receptors or receptor complexes that, upon recognition or interaction with such antigens, cause cell activation and expansion throughout the body. An example of such a receptor is the antigen-specific T lymphocyte receptor complex (TCR/CD3). The T cell receptor (TCR) is expressed on the surface of T lymphocytes. One component, CD3, is responsible for intracellular signaling after the TCR is occupied by the ligand. The T lymphocyte receptor for the antigen-CD3 complex (TCR/CD3) recognizes antigenic peptides that are presented to it by proteins of the major histocompatibility complex (MHC). MHC and peptide complexes are expressed on the surface of antigen-presenting cells and other T lymphocyte targets. Stimulation of the TCR/CD3 complex results in T lymphocyte activation and a subsequent antigen-specific immune response. The TCR/CD3 complex plays a central role in the effector function and regulation of the immune system.
[0329] Os linfócitos T também exigem que um segundo sinal coestimulador se torne completamente ativo. Sem tal sinal, os linfócitos T ou são não responsivos à ligação de antígeno ao TCR ou se tornam anérgicos. Tal sinal coestimulador, por exemplo, é fornecido por CD28, uma proteína de linfócito T, que interage com CD80 e CD86 em células produtoras de antígeno. ICOS (Coestimulador Induzível), outra proteína de linfócito T, fornece um sinal coestimulador quando ligado ao ligante de ICOS.[0329] T lymphocytes also require a second co-stimulatory signal to become fully active. Without such a signal, T lymphocytes are either unresponsive to antigen binding to the TCR or become anergic. Such a co-stimulatory signal, for example, is provided by CD28, a T lymphocyte protein, which interacts with CD80 and CD86 on antigen-producing cells. ICOS (Inducible Co-stimulatory), another T lymphocyte protein, provides a co-stimulatory signal when bound to the ICOS ligand.
[0330] A ativação do complexo de CD3 de receptor de célula T (TCR) e a coestimulação com CD28 podem ocorrer pela exposição ex vivo a superfícies sólidas (por exemplo, microesferas) revestias com anti-CD3 e anti-CD28. Em algumas modalidades dos métodos e composições revelados no presente documento, as células T em repouso são ativadas pela exposição a superfícies sólidas revestidas com anti-CD3 e anti-CD28 ex vivo.[0330] Activation of the T cell receptor CD3 complex (TCR) and co-stimulation with CD28 can occur by ex vivo exposure to solid surfaces (e.g., microspheres) coated with anti-CD3 and anti-CD28. In some embodiments of the methods and compositions disclosed herein, resting T cells are activated by ex vivo exposure to solid surfaces coated with anti-CD3 and anti-CD28.
[0331] Em determinadas modalidades ilustrativas dos métodos e composições fornecidos no presente documento, os polipeptídeos que têm a capacidade para se ligar a CD3 e/ou CD28 são apresentados como "elementos de ativação" na superfície de retrovírus recombinantes dos métodos e composições revelados no presente documento, que são também aspectos da invenção. Os polipeptídeos que se ligam a CD3 e/ou CD28 são denominados “elementos de ativação” devido a sua capacidade para ativar células T em repouso.[0331] In certain illustrative embodiments of the methods and compositions provided herein, polypeptides that have the ability to bind to CD3 and/or CD28 are presented as "activation elements" on the surface of recombinant retroviruses of the methods and compositions disclosed herein, which are also aspects of the invention. The polypeptides that bind to CD3 and/or CD28 are referred to as "activation elements" because of their ability to activate resting T cells.
[0332] Em algumas modalidades, o elemento de ativação é um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3. Em algumas modalidades, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 é um anticorpo anti-CD3 ou um fragmento do mesmo que retém a capacidade para se ligar a CD3. Nas modalidades ilustrativas, o anticorpo anti-CD3 ou fragmento do mesmo é um anticorpo anti-CD3 de cadeia única, tal como, porém sem limitação, um scFV anti-CD3. Em outra modalidade ilustrativa, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 é anti-CD3scFvFc.[0332] In some embodiments, the activating element is a polypeptide capable of binding to CD3. In some embodiments, the polypeptide capable of binding to CD3 is an anti-CD3 antibody or a fragment thereof that retains the ability to bind to CD3. In the illustrative embodiments, the anti-CD3 antibody or fragment thereof is a single-chain anti-CD3 antibody, such as, but not limited to, an anti-CD3 scFV. In another illustrative embodiment, the polypeptide capable of binding to CD3 is anti-CD3scFvFc.
[0333] Vários anticorpos monoclonais de CD3 anti-humanos e fragmentos de anticorpo dos mesmos estão disponíveis e podem ser usados na presente invenção, incluindo porém sem limitação UCHT1, OKT-3, HIT3A, TRX4, X35-3, VIT3, BMA030 (BW264/56), CLB-T3/3, CRIS7, YTH12.5, F111409, CLB-T3.4.2, TR-66, WT31, WT32, SPv-T3b, 11D8, XIII-141, XIII46, XIII-87, 12F6, T3/RW2- 8C8, T3/RW24B6, OKT3D, M-T301, SMC2 e F101.01.[0333] Various anti-human CD3 monoclonal antibodies and antibody fragments thereof are available and can be used in the present invention, including but not limited to UCHT1, OKT-3, HIT3A, TRX4, X35-3, VIT3, BMA030 (BW264/56), CLB-T3/3, CRIS7, YTH12.5, F111409, CLB-T3.4.2, TR-66, WT31, WT32, SPv-T3b, 11D8, XIII-141, XIII46, XIII-87, 12F6, T3/RW2-8C8, T3/RW24B6, OKT3D, M-T301, SMC2 and F101.01.
[0334] Em algumas modalidades, o elemento de ativação é um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28. Em algumas modalidades, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 é um anticorpo anti-CD28 ou um fragmento do mesmo que retém a capacidade para se ligar a CD28. Em outras modalidades, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 é CD80, CD86 ou um fragmento funcional dos mesmos que tem a capacidade para CD28 e induzir a ativação mediada por CD28 de Akt, tal como um fragmento externo de CD80. Nas modalidades ilustrativas, o anticorpo anti- CD28 ou fragmento do mesmo é um anticorpo anti-CD28 de cadeia única, tal como, porém sem limitação, um scFV anti-CD28. Em outra modalidade ilustrativa, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28 é CD80 ou um fragmento de CD80, tal como um fragmento externo de CD80.[0334] In some embodiments, the activating element is a polypeptide capable of binding to CD28. In some embodiments, the polypeptide capable of binding to CD28 is an anti-CD28 antibody or a fragment thereof that retains the ability to bind to CD28. In other embodiments, the polypeptide capable of binding to CD28 is CD80, CD86, or a functional fragment thereof that has the ability to bind to CD28 and induce CD28-mediated activation of Akt, such as an external fragment of CD80. In illustrative embodiments, the anti-CD28 antibody or fragment thereof is a single-chain anti-CD28 antibody, such as, but not limited to, an anti-CD28 scFV. In another illustrative embodiment, the polypeptide capable of binding to CD28 is CD80 or a fragment of CD80, such as an external fragment of CD80.
[0335] Os anticorpos anti-CD28 são conhecidos na técnica e podem incluir, como exemplos não limitantes, anticorpo monoclonal 9.3, um anticorpo IgG2a (Dr. Jeffery Ledbetter, Bristol Myers Squibb Corporation, Seattle, Wash.), anticorpo monoclonal KOLT-2, um anticorpo IgG1, 15E8, um anticorpo IgG1, 248.23.2, um anticorpo IgM e EX5.3D10, um anticorpo IgG2a.[0335] Anti-CD28 antibodies are known in the art and may include, as non-limiting examples, monoclonal antibody 9.3, an IgG2a antibody (Dr. Jeffery Ledbetter, Bristol Myers Squibb Corporation, Seattle, Wash.), monoclonal antibody KOLT-2, an IgG1 antibody, 15E8, an IgG1 antibody, 248.23.2, an IgM antibody, and EX5.3D10, an IgG2a antibody.
[0336] Em uma modalidade ilustrativa, um elemento de ativação inclui dois polipeptídeos, um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 e um polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD28.[0336] In an illustrative embodiment, an activation element includes two polypeptides, one polypeptide with the ability to bind to CD3 and one polypeptide with the ability to bind to CD28.
[0337] Em determinadas modalidades, o polipeptídeo com a capacidade para se ligar a CD3 ou CD28 é um anticorpo, um anticorpo monoclonal de cadeia única ou um fragmento de anticorpo, por exemplo, um fragmento de anticorpo de cadeia única. Consequentemente, o fragmento de anticorpo pode ser, por exemplo, uma região variável de fragmento de cadeia única (scFv), um fragmento de ligação a anticorpo (Fab) de um anticorpo, um fragmento de ligação a antígeno de cadeia única (scFab), um fragmento de ligação a antígeno de cadeia única sem cisteínas (scFabΔC), uma região variável de fragmento (Fv), um construto específico para epítopos adjacentes de um antígeno (CRAb) ou um anticorpo de domínio único (VH ou VL).[0337] In certain embodiments, the polypeptide with the ability to bind to CD3 or CD28 is an antibody, a single-chain monoclonal antibody, or an antibody fragment, for example, a single-chain antibody fragment. Consequently, the antibody fragment may be, for example, a single-chain fragment variable region (scFv), an antibody-binding fragment (Fab) of an antibody, a single-chain antigen-binding fragment (scFab), a single-chain antigen-binding fragment without cysteines (scFabΔC), a fragment variable region (Fv), a construct specific for adjacent epitopes of an antigen (CRAb), or a single-domain antibody (VH or VL).
[0338] Em algumas modalidades, um elemento de ativação é fundido a uma sequência de sinalização heteróloga e/ou uma sequência de ligação à membrana heteróloga, ambas as quais ajudam a direcionar o elemento de ativação à membrana. A sequência de sinalização heteróloga direciona o elemento de ativação ao retículo endoplásmico, em que a sequência de ligação à membrana heteróloga se liga covalentemente a um ou diversos ácidos graxos (também conhecido como modificação lipídica pós-traducional) de modo que os elementos de ativação que são fundidos à sequência de ligação à membrana heteróloga sejam ancorados nas balsas lipídicas da membrana plasmática. Em algumas modalidades, a modificação lipídica pós-traducional pode ocorrer por meio de miristoilação, palmitoilação ou ancoragem de GPI. A miristoilação é uma modificação de proteína pós-traducional que corresponde à ligação covalente de um ácido graxo saturado de 14 carbonos, o ácido mirístico, à glicina N-terminal de uma proteína eucariótica ou viral. A palmitoilação é uma modificação de proteína pós-traducional que corresponde à ligação covalente de uma C16 cadeia de acila a cisteínas, e menos frequentemente a resíduos de serina e treonina, de proteínas. A ancoragem de GPI refere-se à ligação de glicosilfosfatidilinositol, ou GPI, à terminação C de uma proteína durante a modificação pós-traducional.[0338] In some embodiments, an activation element is fused to a heterologous signaling sequence and/or a heterologous membrane-binding sequence, both of which help direct the activation element to the membrane. The heterologous signaling sequence directs the activation element to the endoplasmic reticulum, where the heterologous membrane-binding sequence covalently binds to one or more fatty acids (also known as post-translational lipid modification) so that the activation elements fused to the heterologous membrane-binding sequence are anchored to the lipid rafts of the plasma membrane. In some embodiments, post-translational lipid modification can occur via myristoylation, palmitoylation, or GPI docking. Myristoylation is a post-translational protein modification that corresponds to the covalent bonding of a 14-carbon saturated fatty acid, myristic acid, to the N-terminal glycine of a eukaryotic or viral protein. Palmitoylation is a post-translational protein modification that corresponds to the covalent attachment of a C16 acyl chain to cysteines, and less frequently to serine and threonine residues, of proteins. GPI docking refers to the attachment of glycosylphosphatidylinositol, or GPI, to the C-terminus of a protein during post-translational modification.
[0339] Em algumas modalidades, a sequência de ligação à membrana heteróloga é uma sequência de ligação de âncora de GPI. A sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga pode ser derivada de qualquer proteína ancorada em GPI conhecida (revisada em Ferguson MAJ, Kinoshita T, Hart GW. Glycosylphosphatidylinositol Anchors. Em: Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editores. Essentials of Glycobiology. 2a edição. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2009. Capítulo 11). Em algumas modalidades, a sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga é a sequência de ligação de âncora de GPI de CD14, CD16, CD48, CD55 (DAF), CD59, CD80 e CD87. Em algumas modalidades, a sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga é derivada de CD16. Nas modalidades ilustrativas, a sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga é derivada do receptor Fc FcYRIIIb (CD16b) ou fator de aceleração de decaimento (DAF), conhecido de outro modo como fator de aceleração de decaimento de complemento ou CD55.[0339] In some embodiments, the heterologous membrane-binding sequence is a GPI anchor-binding sequence. The heterologous GPI anchor-binding sequence may be derived from any known GPI-anchored protein (reviewed in Ferguson MAJ, Kinoshita T, Hart GW. Glycosylphosphatidylinositol Anchors. In: Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editors. Essentials of Glycobiology. 2nd edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2009. Chapter 11). In some embodiments, the heterologous GPI anchor-binding sequence is the GPI anchor-binding sequence of CD14, CD16, CD48, CD55 (DAF), CD59, CD80, and CD87. In some embodiments, the heterologous GPI anchor-binding sequence is derived from CD16. In the illustrative embodiments, the heterologous GPI anchor binding sequence is derived from the Fc FcYRIIIb (CD16b) receptor or decay-accelerating factor (DAF), otherwise known as complement decay-accelerating factor or CD55.
[0340] Em algumas modalidades, um ou ambos os elementos de ativação incluem uma sequência de sinalização heteróloga para ajudar a direcionar a expressão do elemento de ativação à membrana celular. Qualquer sequência de sinalização que é ativa na linhagem de células de empacotamento pode ser usada. Em algumas modalidades, a sequência de sinalização é uma sequência de sinalização de DAF. Nas modalidades ilustrativas, um elemento de ativação é fundido a uma sequência de sinalização de DAF em sua terminação N e uma sequência de ligação de âncora de GPI em sua terminação C.[0340] In some embodiments, one or both activation elements include a heterologous signaling sequence to help direct the expression of the activation element to the cell membrane. Any signaling sequence that is active in the packaging cell lineage can be used. In some embodiments, the signaling sequence is a DAF signaling sequence. In the illustrative embodiments, an activation element is fused to a DAF signaling sequence at its N-terminus and a GPI anchor-binding sequence at its C-terminus.
[0341] Em uma modalidade ilustrativa, o elemento de ativação inclui scFVFc anti-CD3 fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI derivada de CD14 e CD80 fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI derivada de CD16b; e ambos são expressos na superfície de um retrovírus recombinante fornecido no presente documento. Em algumas modalidades, o scFVFc anti-CD3 é fundido a uma sequência de sinalização de DAF em sua terminação N e uma sequência de ligação de âncora de GPI derivada de CD14 em sua terminação C e o CD80 é fundido a uma sequência de sinalização de DAF em sua terminação N e uma sequência de ligação de âncora de GPI derivada de CD16b em sua terminação C; e ambos são expressos na superfície de um retrovírus recombinante fornecido no presente documento. Em algumas modalidades, a sequência de sinalização de DAF inclui resíduos de aminoácido 1 a 30 da proteína de DAF.[0341] In an illustrative embodiment, the activation element includes scFVFc anti-CD3 fused to a CD14-derived GPI anchor binding sequence and CD80 fused to a CD16b-derived GPI anchor binding sequence; and both are expressed on the surface of a recombinant retrovirus provided in this document. In some embodiments, scFVFc anti-CD3 is fused to a DAF signaling sequence at its N-terminus and a CD14-derived GPI anchor binding sequence at its C-terminus, and CD80 is fused to a DAF signaling sequence at its N-terminus and a CD16b-derived GPI anchor binding sequence at its C-terminus; and both are expressed on the surface of a recombinant retrovirus provided in this document. In some embodiments, the DAF signaling sequence includes amino acid residues 1 to 30 of the DAF protein.
[0342] Algumas modalidades dos aspectos de método e composição fornecidos no presente documento incluem uma citocina ligada à membrana ou polinucleotídeos que codificam uma citocina ligada à membrana. As citocinas são tipicamente, mas nem sempre, proteínas secretadas. As citocinas que são naturalmente secretadas podem ser geneticamente modificadas como proteínas de fusão para serem ligadas à membrana. Os polipeptídeos de fusão de citocina ligados à membrana são incluídos nos métodos e composições revelados no presente documento e são também um aspecto da invenção. Em algumas modalidades, os retrovírus recombinantes têm um polipeptídeo de fusão de citocina ligada à membrana em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e promover a proliferação e/ou sobrevivência dos mesmos. Tipicamente, os polipeptídeos ligados à membrana são incorporados nas membranas de retrovírus recombinantes e, quando uma célula é transduzida pelo retrovírus recombinante, a fusão das membranas de célula retroviral e hospedeira resulta no polipeptídeo sendo ligado à membrana da célula transduzida.[0342] Some embodiments of the method and composition aspects disclosed herein include a membrane-bound cytokine or polynucleotides encoding a membrane-bound cytokine. Cytokines are typically, but not always, secreted proteins. Cytokines that are naturally secreted can be genetically modified as fusion proteins to be membrane-bound. Membrane-bound cytokine fusion polypeptides are included in the methods and compositions disclosed herein and are also an aspect of the invention. In some embodiments, recombinant retroviruses have a membrane-bound cytokine fusion polypeptide on their surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and promote their proliferation and/or survival. Typically, membrane-bound polypeptides are incorporated into the membranes of recombinant retroviruses, and when a cell is transduced by the recombinant retrovirus, the fusion of the retroviral and host cell membranes results in the polypeptide being bound to the membrane of the transduced cell.
[0343] Em algumas modalidades, o polipeptídeo de fusão de citocina inclui IL-7, IL-15 ou um fragmento ativo das mesmas. Os polipeptídeos de fusão de citocina ligados à membrana são tipicamente uma citocina fundida à sequência de sinalização heteróloga e/ou a uma sequência de ligação à membrana heteróloga. Em algumas modalidades, a sequência de ligação à membrana heteróloga é uma sequência de ligação de âncora de GPI. A sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga pode ser derivada de qualquer proteína ancorada em GPI conhecida (revisada em Ferguson MAJ, Kinoshita T, Hart GW. Glycosylphosphatidylinositol Anchors. Em: Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editores. Essentials of Glycobiology. 2a edição. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2009. Capítulo 11). Em algumas modalidades, a sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga é a sequência de ligação de âncora de GPI de CD14, CD16, CD48, CD55 (DAF), CD59, CD80 e CD87. Em algumas modalidades, a sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga é derivada de CD16. Em uma modalidade ilustrativa, a sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga é derivada do receptor Fc FcYRIIIb (CD16b). Em algumas modalidades, a âncora de GPI é a âncora de GPI de DAF.[0343] In some embodiments, the cytokine fusion polypeptide includes IL-7, IL-15, or an active fragment thereof. Membrane-bound cytokine fusion polypeptides are typically a cytokine fused to a heterologous signaling sequence and/or a heterologous membrane-binding sequence. In some embodiments, the heterologous membrane-binding sequence is a GPI anchor-binding sequence. The heterologous GPI anchor-binding sequence may be derived from any known GPI-anchored protein (reviewed in Ferguson MAJ, Kinoshita T, Hart GW. Glycosylphosphatidylinositol Anchors. In: Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editors. Essentials of Glycobiology. 2nd edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2009. Chapter 11). In some embodiments, the heterologous GPI anchor binding sequence is the GPI anchor binding sequence of CD14, CD16, CD48, CD55 (DAF), CD59, CD80, and CD87. In some embodiments, the heterologous GPI anchor binding sequence is derived from CD16. In one illustrative embodiment, the heterologous GPI anchor binding sequence is derived from the Fc FcYRIIIb receptor (CD16b). In some embodiments, the GPI anchor is the DAF GPI anchor.
[0344] Nas modalidades ilustrativas, a citocina ligada à membrana é um polipeptídeo de fusão de uma citocina fundida a DAF. DAF é conhecido por acumular em balsas lipídicas que são incorporadas nas membranas de retrovírus que germinam a partir de células de empacotamento. Consequentemente, sem ater-se à teoria, acredita-se que as proteínas de fusão de DAF são, de preferência, direcionadas a porções de membranas de células de empacotamento que se tornarão parte de uma membrana retroviral recombinante.[0344] In the illustrative embodiments, the membrane-bound cytokine is a fusion polypeptide of a cytokine fused to DAF. DAF is known to accumulate in lipid rafts that are incorporated into the membranes of retroviruses that germinate from packaging cells. Consequently, without adhering to theory, it is believed that DAF fusion proteins are preferentially targeted to portions of packaging cell membranes that will become part of a recombinant retroviral membrane.
[0345] Nas modalidades ilustrativas não limitantes, o polipeptídeo de fusão de citocina é uma IL-7, ou um fragmento ativo da mesma, fundida a DAF. Em uma modalidade ilustrativa não limitante específica, o polipeptídeo de citocina de fusão inclui, em ordem: a sequência de sinalização de DAF (resíduos 1 a 31 de DAF), IL-7 sem sua sequência de sinalização e resíduos 36 a 525 de DAF.[0345] In non-limiting illustrative embodiments, the cytokine fusion polypeptide is IL-7, or an active fragment thereof, fused to DAF. In a specific non-limiting illustrative embodiment, the cytokine fusion polypeptide includes, in order: the DAF signaling sequence (DAF residues 1 to 31), IL-7 without its signaling sequence, and DAF residues 36 to 525.
[0346] Algumas das composições e métodos fornecidos no presente documento incluem um ou mais riboswitches ou polinucleotídeos que incluem um ou mais riboswitches, que formam aspectos distintos da presente revelação. Os riboswitches são um recurso comum nas bactérias para regular a expressão gênica e são um meio para alcançar o controle de RNA de funções biológicas. Os riboswitches são polinucleotídeos que podem estar presentes na região não traduzida 5‘ de mRNAs e possibilitam o controle regulador sobre a expressão gênica através da ligação de um ligante de molécula pequena que induz ou suprime uma atividade de riboswitch. Tipicamente, o riboswitch controla um produto de gene envolvido na geração do ligante de molécula pequena, formando, assim, um laço de retroalimentação. Os riboswitches atuam tipicamente de uma maneira cis, embora riboswitches tenham sido identificados que atuam de uma maneira trans. Os riboswitches naturais consistem em dois domínios: um domínio de aptâmero que se liga ao ligante através de uma estrutura de RNA enovelada tridimensional e um domínio de comutação de função que induz ou suprime uma atividade no riboswitch com base na ausência ou presença do ligante. Assim, há duas conformações sensíveis a ligante alcançadas pelo riboswitch, representando estados ativado e desativado (Garst et al., 2011). O domínio de comutação de função pode afetar a expressão de um polinucleotídeo regulando-se: um sítio de entrada de ribossoma interno, acessibilidade de doador de splicing de pré-mRNA no construto de gene retroviral, tradução, terminação de transcrição, degradação de transcrito, expressão de miRNA ou expressão de shRNA (Dambach e Winkler 2009). Os domínios de comutação de função e aptâmero podem ser usados como componentes modulares que possibilitam que dispositivos de RNA sintéticos controlem a expressão gênica ou como aptâmeros nativos, aptâmeros nativos com mutação/evoluídos ou aptâmeros totalmente sintéticos que são identificados a partir da triagem de bibliotecas de RNA aleatórias (McKeague et al 2016).[0346] Some of the compositions and methods provided in this document include one or more riboswitches or polynucleotides containing one or more riboswitches, which form distinct aspects of the present disclosure. Riboswitches are a common feature in bacteria for regulating gene expression and are a means of achieving RNA control of biological functions. Riboswitches are polynucleotides that may be present in the 5' untranslated region of mRNAs and enable regulatory control over gene expression through the binding of a small molecule ligand that induces or suppresses riboswitch activity. Typically, the riboswitch controls a gene product involved in the generation of the small molecule ligand, thus forming a feedback loop. Riboswitches typically act in a cis manner, although riboswitches have been identified that act in a trans manner. Natural riboswitches consist of two domains: an aptamer domain that binds to the ligand through a three-dimensional folded RNA structure and a function-switching domain that induces or suppresses activity in the riboswitch based on the absence or presence of the ligand. Thus, there are two ligand-sensitive conformations achieved by the riboswitch, representing activated and deactivated states (Garst et al., 2011). The function-switching domain can affect the expression of a polynucleotide by regulating: an internal ribosome entry site, accessibility of pre-mRNA splicing donors in the retroviral gene construct, translation, transcription termination, transcript degradation, miRNA expression, or shRNA expression (Dambach and Winkler 2009). Function switching domains and aptamers can be used as modular components that enable synthetic RNA devices to control gene expression, or as native aptamers, mutated/evolved native aptamers, or fully synthetic aptamers that are identified from screening random RNA libraries (McKeague et al 2016).
[0347] A família de riboswitch de purina representa uma das maiores famílias com mais de 500 sequências encontradas (Mandal et al 2003; US20080269258; e WO2006055351). Os riboswitches de purina compartilham uma estrutura similar que consiste em três elementos helicoidais conservados/estruturas de haste (P1, P2, P3) com elementos de junção/laço intervenientes (J1-2, L2, J2-3, L3, J3-1). Os domínios de aptâmero da família de purina dos riboswitches variam naturalmente em sua afinidade/regulação por vários compostos de purina, tais como adenina, guanina, adenosina, guanosina, desoxiadenosina, desoxiguanosina (Figura 5), etc. devido à variação de sequência (Kim et al. 2007).[0347] The purine riboswitch family represents one of the largest families with over 500 sequences found (Mandal et al 2003; US20080269258; and WO2006055351). Purine riboswitches share a similar structure consisting of three conserved helical elements/rod structures (P1, P2, P3) with intervening junction/loop elements (J1-2, L2, J2-3, L3, J3-1). The aptamer domains of the purine family of riboswitches naturally vary in their affinity/regulation for various purine compounds, such as adenine, guanine, adenosine, guanosine, deoxyadenosine, deoxyguanosine (Figure 5), etc. due to sequence variation (Kim et al. 2007).
[0348] Em um aspecto, é fornecido no presente documento um polinucleotídeo isolado para regular a expressão de um polinucleotídeo-alvo incluindo: um polinucleotídeo que codifica o polinucleotídeo-alvo ligado de maneira funcional a um promotor e um riboswitch, em que o riboswitch inclui: a.) um domínio de aptâmero com a capacidade para se ligar a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo e que tem ligação reduzida à guanina ou 2‘-desoxiguanosina em relação ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo; e b.) um domínio de comutação de função com a capacidade para regular a expressão do polinucleotídeo-alvo, em que a ligação do análogo de nucleosídeo pelo domínio de aptâmero induz ou suprime a atividade de regulação de expressão do domínio de comutação de função, regulando, assim, a expressão do gene-alvo. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode ser uma região codificadora de polipeptídeo, um miRNA ou um shRNA. Em um exemplo não limitante, o riboswitch é ligado de maneira funcional a um ácido nucleico que codifica um polipeptídeo, miRNA ou shRNA com atividade in vivo, por exemplo, que é eficaz no tratamento de uma doença. Por exemplo, em tal exemplo não limitante, o riboswitch é ligado de maneira funcional a um ácido nucleico que codifica um receptor de antígeno quimérico. Nos exemplos ilustrativos não limitantes fornecidos no presente documento, o polinucleotídeo-alvo codifica um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados incluídos em vários outros aspectos da presente revelação. Nesses exemplos ilustrativos não limitantes, o riboswitch e o polinucleotídeo-alvo que codifica um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados podem ser encontrados no genoma de uma célula de empacotamento, um retrovírus recombinante, uma célula T e/ou uma célula NK.[0348] In one aspect, an isolated polynucleotide is provided in this document for regulating the expression of a target polynucleotide including: a polynucleotide encoding the target polynucleotide functionally linked to a promoter and a riboswitch, wherein the riboswitch includes: a.) an aptamer domain capable of binding to a nucleoside analog antiviral drug and having reduced guanine or 2'-deoxyguanosine binding relative to the nucleoside analog antiviral drug; and b.) a function-switching domain capable of regulating the expression of the target polynucleotide, wherein the binding of the nucleoside analog by the aptamer domain induces or suppresses the expression-regulating activity of the function-switching domain, thereby regulating the expression of the target gene. In some embodiments, the target polynucleotide may be a polypeptide coding region, a miRNA, or an shRNA. In a non-limiting example, the riboswitch is functionally linked to a nucleic acid encoding a polypeptide, miRNA, or shRNA with in vivo activity, for example, that is effective in treating a disease. For example, in such a non-limiting example, the riboswitch is functionally linked to a nucleic acid encoding a chimeric antigen receptor. In the non-limiting illustrative examples provided herein, the target polynucleotide encodes one or more genetically modified signaling polypeptides included in various other aspects of the present disclosure. In these non-limiting illustrative examples, the riboswitch and the target polynucleotide encoding one or more genetically modified signaling polypeptides may be found in the genome of a packaging cell, a recombinant retrovirus, a T cell, and/or an NK cell.
[0349] Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ter entre 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 e 70 nucleotídeos de comprimento na extremidade inferior da faixa e 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100 nucleotídeos de comprimento na extremidade superior da faixa, por exemplo, entre 45 e 80 nucleotídeos de comprimento, entre 45 e 60 nucleotídeos de comprimento ou entre 45 e 58 nucleotídeos de comprimento. Nas modalidades ilustrativas, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo pode ser o ligante farmacêutico aciclovir (também conhecido como aciclovir e acicloguanosina) ou penciclovir (Figura 5). Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ter uma afinidade de ligação ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo maior do que, por exemplo, pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que a afinidade de ligação ao nucleosídeo ou nucleotídeo.[0349] In some embodiments, the aptamer domain may be between 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, and 70 nucleotides long at the lower end of the band and 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, and 100 nucleotides long at the upper end of the band, for example, between 45 and 80 nucleotides long, between 45 and 60 nucleotides long, or between 45 and 58 nucleotides long. In the illustrative embodiments, the nucleoside analog antiviral drug may be the pharmaceutical ligand acyclovir (also known as acyclovir and acycloguanosine) or penciclovir (Figure 5). In some embodiments, the aptamer domain may have a binding affinity to the nucleoside analog antiviral drug that is greater than, for example, at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 times greater than the binding affinity to the nucleoside or nucleotide.
[0350] O elemento de controle in vivo promove a expansão de células T transduzidas in vivo. Em algumas modalidades, a expansão depende da presença do elemento de controle. Entretanto, em outras modalidades, a expansão das células T transduzidas pode ser pelo menos parcialmente acionada por outros fatores, tais como a presença de interleucinas dentro do sujeito e a ligação da ASTR de um CAR na célula T recombinante a seu ligante.[0350] The in vivo control element promotes the expansion of transduced T cells in vivo. In some modes, expansion depends on the presence of the control element. However, in other modes, the expansion of transduced T cells may be at least partially triggered by other factors, such as the presence of interleukins within the subject and the binding of the ASTR of a CAR on the recombinant T cell to its ligand.
[0351] Em algumas modalidades, um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, por exemplo, aciclovir ou penciclovir, é administrado a um sujeito antes, durante e/ou após PBLs serem isolados do sangue e antes de as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante que inclui um elemento de controle in vivo, que, nos exemplos não limitantes ilustrativos, é um riboswitch, que se liga ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo e regula a expressão de um ou mais polinucleotídeos- alvo. O um ou mais polinucleotídeos-alvo podem codificar um ou mais polipeptídeos que, nos exemplos ilustrativos não limitantes, são um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, sendo pelo menos um dos quais codifica um elemento linfoproliferativo. Em algumas modalidades, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, por exemplo, aciclovir ou penciclovir, é administrado ao sujeito por entre 5, 10, 15, 30 e 60 minutos na extremidade inferior da faixa e 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 24, 48 ou 72 horas na extremidade superior da faixa, antes de os PBLs serem isolados do sangue ou antes de as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante. Em algumas modalidades, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, por exemplo, aciclovir ou penciclovir, é administrado ao sujeito por entre 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas na extremidade inferior da faixa, %, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias na extremidade superior da faixa, após os PBLs serem isolados do sangue ou após as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante nos métodos fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, por exemplo, aciclovir ou penciclovir, é administrado ao sujeito por pelo menos 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas ou pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias após os PBLs serem isolados do sangue ou após as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante nos métodos fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, por exemplo, aciclovir ou penciclovir, é administrado ao sujeito por pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90 ou 120 dias ou 5, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 120 meses ou indefinidamente após os PBLs terem sido reinfundidos no sujeito. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo pode ser administrado antes e/ou durante a reinfusão dos PBLs e/ou após os PBLs terem sido reinfundidos. Em algumas modalidades, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo é administrado até um sujeito não mais experimentar sintomas de, ou ser afligido por, uma doença à qual o polinucleotídeo-alvo está relacionado.[0351] In some embodiments, a nucleoside analog antiviral drug, for example, acyclovir or penciclovir, is administered to a subject before, during, and/or after PBLs are isolated from the blood and before T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus that includes an in vivo control element, which, in non-limiting illustrative examples, is a riboswitch, that binds to the nucleoside analog antiviral drug and regulates the expression of one or more target polynucleotides. The one or more target polynucleotides may encode one or more polypeptides which, in non-limiting illustrative examples, are one or more genetically modified signaling polypeptides, at least one of which encodes a lymphoproliferative element. In some embodiments, the nucleoside analog antiviral drug, for example, acyclovir or penciclovir, is administered to the subject for between 5, 10, 15, 30, and 60 minutes at the lower end of the range and 1, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 24, 48, or 72 hours at the upper end of the range, before PBLs are isolated from the blood or before T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus. In some embodiments, the nucleoside analog antiviral drug, for example, acyclovir or penciclovir, is administered to the subject for between 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 or 24 hours at the lower end of the range, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 or 28 days at the upper end of the range, after PBLs are isolated from the blood or after T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus in the methods provided in this document. In some embodiments, the nucleoside analog antiviral drug, for example, acyclovir or penciclovir, is administered to the subject for at least 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 or 24 hours or at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 or 28 days after PBLs are isolated from the blood or after T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus in the methods provided in this document. In some embodiments, the nucleoside analog antiviral drug, for example, acyclovir or penciclovir, is administered to the subject for at least 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90, or 120 days, or 5, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 120 months, or indefinitely after the PBLs have been reinfused into the subject. In any of the embodiments disclosed herein, the nucleoside analog antiviral drug may be administered before and/or during the reinfusion of the PBLs and/or after the PBLs have been reinfused. In some modalities, the nucleoside analog antiviral drug is administered until a subject no longer experiences symptoms of, or is afflicted by, a disease to which the target polynucleotide is related.
[0352] Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode, de preferência, se ligar a penciclovir em vez de aciclovir ou, alternativamente, a outro agente antiviral, de modo que a terapia antiviral concomitante possa ser utilizada sem afetar o riboswitch. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode se ligar a penciclovir com uma afinidade de ligação maior do que, por exemplo, pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que o domínio de aptâmero que se liga a aciclovir ou outro agente antiviral. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode, de preferência, se ligar a aciclovir em vez de penciclovir ou, alternativamente, a outro agente antiviral, de modo que a terapia antiviral concomitante possa ser utilizada sem afetar o riboswitch. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode se ligar a aciclovir com uma afinidade de ligação maior do que, por exemplo, pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que o domínio de aptâmero que se liga a penciclovir ou outro agente antiviral. Em algumas modalidades, os pró-fármacos orais de penciclovir (fanciclovir) e aciclovir (valaciclovir) podem ser dados a um sujeito.[0352] In some embodiments, the aptamer domain may preferentially bind to penciclovir rather than acyclovir or, alternatively, to another antiviral agent, so that concomitant antiviral therapy may be used without affecting the riboswitch. In some embodiments, the aptamer domain may bind to penciclovir with a binding affinity greater than, for example, at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 times greater than the aptamer domain that binds to acyclovir or another antiviral agent. In some embodiments, the aptamer domain may preferentially bind to acyclovir rather than penciclovir or, alternatively, to another antiviral agent, so that concomitant antiviral therapy can be used without affecting the riboswitch. In some embodiments, the aptamer domain may bind to acyclovir with a binding affinity greater than, for example, at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 times greater than the aptamer domain that binds to penciclovir or another antiviral agent. In some embodiments, oral prodrugs of penciclovir (famciclovir) and acyclovir (valacyclovir) may be given to a subject.
[0353] Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica a qualquer uma das sequências das SEQ ID NOs:87 a 93 e pode reter a capacidade para se ligar a aciclovir e uma capacidade reduzida para se ligar à guanina ou 2‘-desoxiguanosina em relação ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, e em que o domínio de aptâmero retém a capacidade para induzir ou suprimir a atividade de regulação de expressão do domínio de comutação de função quando ligado por aciclovir. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica ao domínio de aptâmero das SEQ ID NOs:94 a 100 e pode reter a capacidade para se ligar a penciclovir e uma capacidade reduzida para se ligar à guanina ou 2‘-desoxiguanosina em relação ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, e em que o domínio de aptâmero retém a capacidade para induzir ou suprimir a atividade de regulação de expressão do domínio de comutação de função quando ligado por penciclovir. Em algumas modalidades, uma região de um polinucleotídeo isolado ou uma região de um riboswitch pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica a qualquer uma das sequências das SEQ ID NOs:87 a 100.[0353] In some embodiments, the aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to any of the sequences of SEQ IDs 87 to 93 and may retain the ability to bind to acyclovir and a reduced ability to bind to guanine or 2'-deoxyguanosine relative to the nucleoside analog antiviral drug, and in which the aptamer domain retains the ability to induce or suppress the expression regulation activity of the function-switching domain when bound by acyclovir. In some embodiments, the aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to the aptamer domain of SEQ IDs 94 to 100 and may retain the ability to bind to penciclovir and a reduced ability to bind to guanine or 2'-deoxyguanosine relative to the nucleoside analog antiviral drug, and in which the aptamer domain retains the ability to induce or suppress the expression regulation activity of the function-switching domain when bound by penciclovir. In some embodiments, a region of an isolated polynucleotide or a region of a riboswitch may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to any of the sequences in SEQ ID Nos: 87 to 100.
[0354] Em algumas modalidades, uma sequência de DNA contendo uma região de um domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica a qualquer uma das sequências das SEQ ID NOs:108 a 221. Em algumas modalidades, uma região de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica a qualquer uma das sequências das SEQ ID NOs:108 a 221.[0354] In some embodiments, a DNA sequence containing a region of an aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to any of the sequences in SEQ ID Nos: 108 to 221. In some embodiments, a region of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to any of the sequences in SEQ ID Nos: 108 to 221.
[0355] Em algumas modalidades, uma sequência de DNA contendo uma região de um domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 91.84%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica à SEQ ID NO:108. Em algumas modalidades, uma sequência de DNA contendo uma região de um domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95,83%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica à SEQ ID NO:147. Em algumas modalidades, uma sequência de DNA contendo uma região de um domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 93,88%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica à SEQ ID NO:164. Em algumas modalidades, uma sequência de DNA contendo uma região de um domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95,83%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica à SEQ ID NO:183. Em algumas modalidades, uma sequência de DNA contendo uma região de um domínio de aptâmero de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 91.84%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95,83%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica à SEQ ID NO:198.[0355] In some embodiments, a DNA sequence containing a region of an aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 91.84%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to SEQ ID NO:108. In some embodiments, a DNA sequence containing a region of an aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95.83%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to SEQ ID NO:147. In some embodiments, a DNA sequence containing a region of an aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 93.88%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to SEQ ID NO:164. In some embodiments, a DNA sequence containing a region of an aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95.83%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to SEQ ID NO:183. In some embodiments, a DNA sequence containing a region of an aptamer domain of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 91.84%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95.83%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identity or be identical to SEQ ID NO:198.
[0356] Em algumas modalidades, uma região de um polinucleotídeo isolado pode incluir qualquer uma das sequências consenso das SEQ ID NOs:222 a 226. Em algumas modalidades, uma região de um polinucleotídeo isolado pode compartilhar pelo menos 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95,83%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade de sequência ou ser idêntica a qualquer uma das sequências das SEQ ID NOs:222 a 226.[0356] In some embodiments, a region of an isolated polynucleotide may include any of the consensus sequences of SEQ IDs:222 to 226. In some embodiments, a region of an isolated polynucleotide may share at least 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 95.83%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity or be identical to any of the sequences of SEQ IDs:222 to 226.
[0357] Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o polinucleotídeo isolado pode reter a capacidade para se ligar a aciclovir e/ou penciclovir. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, um polinucleotídeo isolado pode ser o complemento reverso de qualquer uma das sequências das SEQ ID NOs: 87 a 100 ou SEQ ID NOs:108 a 221. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, um polinucleotídeo isolado pode ser uma transcrição ou versão de RNA ou das sequências de DNA de SEQ ID NOs:108 a 221 ou das sequências de DNA complementares às SEQ ID NOs:108 a 221. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, um polinucleotídeo isolado pode ser uma transcrição reversa ou versão de DNA de qualquer uma das sequências de RNA das SEQ ID NOs:87 a 100 ou a fita de DNA complementar a uma transcrição reversas de qualquer uma das sequências de RNA das SEQ ID NOs:87 a 100.[0357] In any of the embodiments disclosed in this document, the isolated polynucleotide may retain the ability to bind to acyclovir and/or penciclovir. In any of the embodiments disclosed herein, an isolated polynucleotide may be the reverse complement of any of the sequences in SEQ ID Nos: 87 to 100 or SEQ ID Nos: 108 to 221. In any of the embodiments disclosed herein, an isolated polynucleotide may be an RNA transcript or version of the DNA sequences in SEQ ID Nos: 108 to 221 or of the DNA sequences complementary to SEQ ID Nos: 108 to 221. In any of the embodiments disclosed herein, an isolated polynucleotide may be a reverse transcript or DNA version of any of the RNA sequences in SEQ ID Nos: 87 to 100 or the DNA strand complementary to a reverse transcript of any of the RNA sequences in SEQ ID Nos: 87 to 100.
[0358] Em algumas modalidades fornecidas no presente documento, arcabouços de riboswitch podem ser usados para análise mutacional ou evolução molecular. Os riboswitches selecionados para mutacional ou evolução molecular podem ser de qualquer organismo conhecido, por exemplo, bactérias. Em algumas modalidades, o riboswitch de desoxiguanosina do tipo IA de Mesoplasma florum pode ser usado para evolução molecular. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero derivado pode ser pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95% idêntico ao domínio de aptâmero do riboswitch de desoxiguanosina do tipo I-A de Mesoplasma florum (SEQ ID NO:237). Em outras modalidades, o riboswitch de xpt de Bacillus subtilis pode ser usado. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero derivado pode ser pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95% idêntico ao domínio de aptâmero do riboswitch de xpt de Bacillus subtilis (SEQ ID NO:243).[0358] In some embodiments provided in this document, riboswitch scaffolds can be used for mutational analysis or molecular evolution. The riboswitches selected for mutational or molecular evolution can be from any known organism, for example, bacteria. In some embodiments, the type IA deoxyguanosine riboswitch from Mesoplasma florum can be used for molecular evolution. In some embodiments, the derived aptamer domain can be at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, or 95% identical to the aptamer domain of the type I-A deoxyguanosine riboswitch from Mesoplasma florum (SEQ ID NO:237). In other embodiments, the xpt riboswitch from Bacillus subtilis can be used. In some embodiments, the derived aptamer domain may be at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, or 95% identical to the aptamer domain of the xpt riboswitch from Bacillus subtilis (SEQ ID NO:243).
[0359] Os domínios de aptâmero podem ser usados como componentes modulares e combinados com qualquer uma dos domínios de comutação de função para afetar o transcrito de RNA. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o riboswitch pode afetar o transcrito de RNA regulando-se qualquer uma das seguintes atividades: sítio de entrada ribossômico interno (IRES), acessibilidade de doador de splicing de pré-mRNA, tradução, terminação de transcrição, degradação de transcrito, expressão de miRNA ou expressão de shRNA. Em algumas modalidades, o domínio de comutação de função pode controlar a ligação de um anti-IRES a um IRES (consultar, por exemplo Ogawa, RNA (2011), 17:478 a 488, cuja revelação é incorporada a título de referência ao presente documento em sua totalidade). Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, a presença ou ausência do ligante de molécula pequena pode fazer com que o riboswitch afete o transcrito de RNA. Em algumas modalidades, o riboswitch pode incluir uma ribozima. Riboswitches com ribozimas podem inibir ou acentuar a degradação de transcrito dos polinucleotídeos-alvo na presença do ligante de molécula pequena. Em algumas modalidades, a ribozima pode ser uma classe pistola de ribozima, uma classe cabeça de martelo de ribozima, classe torcida de ribozima, uma classe machado de ribozima ou a ribozima de HDV (vírus da hepatite delta).[0359] Aptamer domains can be used as modular components and combined with any of the function-switching domains to affect the RNA transcript. In any of the embodiments disclosed herein, the riboswitch can affect the RNA transcript by regulating any of the following activities: internal ribosomal entry site (IRES), accessibility of pre-mRNA splicing donor, translation, transcription termination, transcript degradation, miRNA expression, or shRNA expression. In some embodiments, the function-switching domain can control the binding of an anti-IRES to an IRES (see, for example, Ogawa, RNA (2011), 17:478-488, the disclosure of which is incorporated by reference herein in its entirety). In any of the embodiments disclosed herein, the presence or absence of the small molecule ligand can cause the riboswitch to affect the RNA transcript. In some embodiments, the riboswitch may include a ribozyme. Riboswitches with ribozymes can inhibit or enhance transcript degradation of target polynucleotides in the presence of the small molecule ligand. In some embodiments, the ribozyme may be a gun class ribozyme, a hammerhead class ribozyme, a twist class ribozyme, an axe class ribozyme, or the HDV (hepatitis delta virus) ribozyme.
[0360] Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o riboswitch pode ser localizado em várias posições em relação ao polinucleotídeo-alvo, conforme é conhecido geralmente para riboswitches. Em algumas modalidades, o riboswitch pode regular a acessibilidade de doador de splicing de pré-mRNA e pode ser localizado antes do polinucleotídeo-alvo. Em algumas modalidades, o riboswitch pode regular a inclusão de uma cauda poli(A) e ser localizado após o polinucleotídeo-alvo. Em algumas modalidades, o riboswitch pode regular um anti-IRES e ser localizado a montante de um IRES. Em modalidades ilustrativas não limitantes, um riboswitch fornecido no presente documento pode ser localizado em qualquer uma dessas posições em relação a um ácido nucleico que codifica um ou mais polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados fornecidos no presente documento.[0360] In any of the embodiments disclosed herein, the riboswitch may be located at various positions relative to the target polynucleotide, as is generally known for riboswitches. In some embodiments, the riboswitch may regulate the accessibility of pre-mRNA splicing donor and may be located before the target polynucleotide. In some embodiments, the riboswitch may regulate the inclusion of a poly(A) tail and be located after the target polynucleotide. In some embodiments, the riboswitch may regulate an anti-IRES and be located upstream of an IRES. In non-limiting illustrative embodiments, a riboswitch provided herein may be located at any of these positions relative to a nucleic acid encoding one or more genetically modified signaling polypeptides provided herein.
[0361] Em algumas modalidades, o riboswitch pode ser desestabilizado a temperaturas acima de 37,5 °C, 38 °C, 38,5 °C, 39 °C, 39,5 °C ou 40 °C de modo que o riboswitch não seja mais responsivo ao ligante. Em algumas modalidades, a evolução molecular pode ser usada para selecionar riboswitches que são desestabilizados a temperaturas acima de 37,5 °C, 38 °C, 38,5 °C, 39 °C, 39,5 °C ou 40 °C.[0361] In some embodiments, the riboswitch can be destabilized at temperatures above 37.5 °C, 38 °C, 38.5 °C, 39 °C, 39.5 °C, or 40 °C so that the riboswitch is no longer responsive to the ligand. In some embodiments, molecular evolution can be used to select riboswitches that are destabilized at temperatures above 37.5 °C, 38 °C, 38.5 °C, 39 °C, 39.5 °C, or 40 °C.
[0362] Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode codificar um miRNA, shRNA e/ou um polipeptídeo, em que o polinucleotídeo-alvo é ligado de maneira funcional a um promotor. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode codificar um elemento linfoproliferativo. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode ser um miRNA ou shRNA. Em algumas modalidades, o miRNA ou shRNA pode potencializar a trajetória STAT5 ou inibir a trajetória SOCS. Em algumas modalidades, o miRNA ou shRNA pode ter como alvo transcritos de SOCS1, SMAD2, TGFb ou PD-1. Em algumas modalidades, o miRNA é miR-155. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo codifica um polipeptídeo e o polipeptídeo pode incluir um CAR que inclui uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular.[0362] In some embodiments, the target polynucleotide may encode a miRNA, shRNA, and/or a polypeptide, wherein the target polynucleotide is functionally linked to a promoter. In some embodiments, the target polynucleotide may encode a lymphoproliferative element. In some embodiments, the target polynucleotide may be a miRNA or shRNA. In some embodiments, the miRNA or shRNA may enhance the STAT5 pathway or inhibit the SOCS pathway. In some embodiments, the miRNA or shRNA may target transcripts of SOCS1, SMAD2, TGFβ, or PD-1. In some embodiments, the miRNA is miR-155. In some embodiments, the target polynucleotide encodes a polypeptide, and the polypeptide may include a CAR that includes an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain, and an intracellular activation domain.
[0363] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um polinucleotídeo isolado para regular a expressão de um polinucleotídeo-alvo incluindo: um polinucleotídeo que codifica o polinucleotídeo-alvo ligado de maneira funcional a um promotor e um riboswitch, em que o riboswitch inclui: a.) um domínio de aptâmero com a capacidade para se ligar a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo com uma afinidade de ligação pelo menos duas vezes maior do que a afinidade em que o domínio de aptâmero se liga à guanina ou 2‘-desoxiguanosina; e b.) um domínio de comutação de função com a capacidade para regular a expressão do polinucleotídeo-alvo, em que a ligação do análogo de nucleosídeo pelo domínio de aptâmero induz ou suprime a atividade de regulação de expressão do domínio de comutação de função. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode se ligar ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo com uma afinidade de ligação pelo menos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que o domínio de aptâmero se liga à guanina ou 2‘-desoxiguanosina. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ter entre 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 e 70 nucleotídeos de comprimento na extremidade inferior da faixa e 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 e 100 nucleotídeos de comprimento na extremidade superior da faixa, por exemplo, entre 45 e 80 nucleotídeos de comprimento ou entre 45 e 58 nucleotídeos de comprimento. Nas modalidades ilustrativas, o fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo pode ser o ligante farmacêutico aciclovir (também conhecido como aciclovir e acicloguanosina) ou penciclovir. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ter uma afinidade de ligação ao fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo que é maior do que, por exemplo, pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que a afinidade de ligação ao nucleosídeo ou nucleotídeo. Em algumas modalidades, a ligação do análogo de nucleosídeo pelo domínio de aptâmero pode induzir uma atividade no riboswitch.[0363] In another aspect, an isolated polynucleotide is provided in this document for regulating the expression of a target polynucleotide including: a polynucleotide encoding the target polynucleotide functionally linked to a promoter and a riboswitch, wherein the riboswitch includes: a.) an aptamer domain capable of binding to a nucleoside analog antiviral drug with a binding affinity at least twice that with which the aptamer domain binds to guanine or 2'-deoxyguanosine; and b.) a function-switching domain capable of regulating the expression of the target polynucleotide, wherein the binding of the nucleoside analog by the aptamer domain induces or suppresses the expression-regulating activity of the function-switching domain. In some embodiments, the aptamer domain can bind to the nucleoside analog antiviral drug with a binding affinity at least 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 times greater than the aptamer domain binds to guanine or 2'-deoxyguanosine. In some embodiments, the aptamer domain may be between 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, and 70 nucleotides long at the lower end of the band and 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, and 100 nucleotides long at the upper end of the band, for example, between 45 and 80 nucleotides long or between 45 and 58 nucleotides long. In the illustrative embodiments, the nucleoside analog antiviral drug may be the pharmaceutical ligand acyclovir (also known as acyclovir and acycloguanosine) or penciclovir. In some embodiments, the aptamer domain may have a binding affinity to the nucleoside analog antiviral drug that is greater than, for example, at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 times greater than the binding affinity to the nucleoside or nucleotide. In some embodiments, the binding of the nucleoside analog by the aptamer domain may induce activity in the riboswitch.
[0364] Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ser específico para penciclovir e não ter reatividade a aciclovir ou, alternativamente, a outro agente antiviral, de modo que a terapia antiviral concomitante possa ser utilizada sem afetar o riboswitch. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode se ligar a penciclovir com uma afinidade de ligação pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que o domínio de aptâmero que se liga a aciclovir ou outro agente antiviral. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ser específico para aciclovir e não ter reatividade a penciclovir ou, alternativamente, a outro agente antiviral, de modo que a terapia antiviral concomitante possa ser utilizada sem afetar o riboswitch. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode se ligar a aciclovir com uma afinidade de ligação pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ou 100 vezes maior do que o domínio de aptâmero que se liga a aciclovir ou outro agente antiviral. Em algumas modalidades, os pró-fármacos orais de penciclovir (fanciclovir) e aciclovir (valaciclovir) podem ser dados a um sujeito. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero derivado pode ser pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95% idêntico ao domínio de aptâmero do riboswitch de desoxiguanosina do tipo I-A de Mesoplasma florum. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero derivado pode ser pelo menos 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95% idêntico ao domínio de aptâmero do riboswitch de xpt de Bacillus subtilis. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o riboswitch pode afetar o transcrito de RNA regulando-se qualquer uma das seguintes atividades: sítio de entrada ribossômico interno, acessibilidade de doador de splicing de pré-mRNA no construto de gene retroviral, tradução, terminação de transcrição, degradação de transcrito, expressão de miRNA ou expressão de shRNA. Em algumas modalidades, o domínio de comutação de função pode controlar a ligação de um anti-IRES a um IRES. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, a presença ou ausência do ligante de molécula pequena pode fazer com que o riboswitch afete o transcrito de RNA. Em algumas modalidades, o riboswitch pode incluir uma ribozima. Riboswitches com ribozimas podem inibir ou acentuar a degradação de transcrito dos genes de interesse na presença do ligante de molécula pequena. Em algumas modalidades, a ribozima pode ser uma classe pistola de ribozima, uma classe cabeça de martelo de ribozima, classe torcida de ribozima, uma classe machado de ribozima ou a ribozima de HDV (vírus da hepatite delta). Em algumas modalidades, o riboswitch pode ser desestabilizado a temperaturas acima de 37,5 °C, 38 °C, 38,5 °C, 39 °C, 39,5 °C ou 40 °C de modo que o riboswitch não seja mais responsivo ao ligante. Em algumas modalidades, a evolução molecular pode ser usada para selecionar riboswitches que são desestabilizados a temperaturas acima de 37,5 °C, 38 °C, 38,5 °C, 39 °C, 39,5 °C ou 40 °C. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode codificar um miRNA, shRNA e/ou um polipeptídeo, em que o polinucleotídeo-alvo é ligado de maneira funcional a um promotor. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode codificar um elemento linfoproliferativo. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo pode ser um miRNA e, opcionalmente, o miRNA pode estimular a trajetória STAT5 ou inibir a trajetória SOCS. Em algumas modalidades, o miRNA pode ter como alvo transcritos de SOCS1, SHP, SMAD2, TGFb ou PD-1. Nessas modalidades, o miRNA pode ser miR- 155. Em algumas modalidades, o polinucleotídeo-alvo codifica um polipeptídeo e o polipeptídeo pode incluir um CAR que inclui uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. Modalidades adicionais de CARs são reveladas em outra parte no presente documento.[0364] In some embodiments, the aptamer domain may be specific for penciclovir and have no reactivity to acyclovir or, alternatively, to another antiviral agent, so that concomitant antiviral therapy may be used without affecting the riboswitch. In some embodiments, the aptamer domain may bind to penciclovir with a binding affinity at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 times greater than the aptamer domain that binds to acyclovir or another antiviral agent. In some embodiments, the aptamer domain may be specific for acyclovir and have no reactivity to penciclovir or, alternatively, to another antiviral agent, so that concomitant antiviral therapy may be used without affecting the riboswitch. In some embodiments, the aptamer domain can bind to acyclovir with a binding affinity at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, or 100 times greater than the aptamer domain that binds to acyclovir or another antiviral agent. In some embodiments, the oral prodrugs of penciclovir (famciclovir) and acyclovir (valacyclovir) can be given to a subject. In some embodiments, the derived aptamer domain can be at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, or 95% identical to the aptamer domain of the type I-A deoxyguanosine riboswitch from Mesoplasma florum. In some embodiments, the derived aptamer domain may be at least 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, or 95% identical to the aptamer domain of the Bacillus subtilis xpt riboswitch. In any of the embodiments disclosed herein, the riboswitch may affect the RNA transcript by regulating any of the following activities: internal ribosomal entry site, accessibility of pre-mRNA splicing donor in the retroviral gene construct, translation, transcription termination, transcript degradation, miRNA expression, or shRNA expression. In some embodiments, the switching domain may control the binding of an anti-IRES to an IRES. In any of the embodiments disclosed herein, the presence or absence of the small molecule ligand may cause the riboswitch to affect the RNA transcript. In some embodiments, the riboswitch may include a ribozyme. Riboswitches with ribozymes can inhibit or enhance transcript degradation of genes of interest in the presence of the small molecule ligand. In some embodiments, the ribozyme may be a gun class ribozyme, a hammerhead class ribozyme, a twist class ribozyme, an axe class ribozyme, or the HDV (hepatitis delta virus) ribozyme. In some embodiments, the riboswitch may be destabilized at temperatures above 37.5 °C, 38 °C, 38.5 °C, 39 °C, 39.5 °C, or 40 °C so that the riboswitch is no longer responsive to the ligand. In some embodiments, molecular evolution can be used to select riboswitches that are destabilized at temperatures above 37.5 °C, 38 °C, 38.5 °C, 39 °C, 39.5 °C, or 40 °C. In some embodiments, the target polynucleotide may encode a miRNA, shRNA, and/or a polypeptide, wherein the target polynucleotide is functionally linked to a promoter. In some embodiments, the target polynucleotide may encode a lymphoproliferative element. In some embodiments, the target polynucleotide may be a miRNA, and optionally, the miRNA may stimulate the STAT5 pathway or inhibit the SOCS pathway. In some embodiments, the miRNA may target transcripts of SOCS1, SHP, SMAD2, TGFβ, or PD-1. In these embodiments, the miRNA can be miR-155. In some embodiments, the target polynucleotide encodes a polypeptide, and the polypeptide may include a CAR that includes an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. Additional CAR embodiments are disclosed elsewhere in this document.
[0365] Em algumas modalidades, a evolução de aptâmeros pode ser realizada por meio da seleção de aptâmero a partir de bibliotecas de aptâmero de purina ou guanina nativas randomizadas com o uso de métodos SELEX (Evolução Sistemática de Ligantes por Enriquecimento Exponencial) incluindo, porém sem limitação, aqueles métodos que empregam óxido de grafeno no processo de seleção e triagem. Em outras modalidades, a metodologia de mutagênese aleatória, tal como PCR propensa a erro, pode ser usada para evoluir construtos de aptâmero ou construtos de riboswitch em que o aptâmero é incorporado no contexto de qualquer uma das atividades de riboswitch descritas no presente documento por triagem in vitro ou em células de mamífero. Em outras modalidades, bibliotecas aleatórias de nucleotídeos podem ser usadas na evolução do riboswitch. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, riboswitches podem ser identificados a partir da triagem de tais bibliotecas in vitro ou em células de mamífero.[0365] In some embodiments, aptamer evolution can be performed by selecting aptamers from randomized native purine or guanine aptamer libraries using SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) methods, including, but not limited to, those methods employing graphene oxide in the selection and screening process. In other embodiments, random mutagenesis methodology, such as error-prone PCR, can be used to evolve aptamer constructs or riboswitch constructs where the aptamer is incorporated in the context of any of the riboswitch activities described herein by screening in vitro or in mammalian cells. In other embodiments, random nucleotide libraries can be used in riboswitch evolution. In any of the embodiments disclosed herein, riboswitches can be identified from screening such libraries in vitro or in mammalian cells.
[0366] Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero evoluído ou derivado pode ter ligação aumentada a análogos do ligante nativo e ligação diminuída ao ligante nativo. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ser configurado para ter ligação aumentada a análogos do ligante nativo e ligação diminuída ao ligante nativo. Em algumas modalidades, o domínio de aptâmero pode ser derivado da família de riboswitch de purina. Em algumas modalidades, o ligante nativo pode ser um nucleosídeo ou nucleotídeo e o análogo pode ser um análogo de nucleosídeo ou análogo de nucleotídeo. Em algumas modalidades, o análogo de nucleosídeo é um fármaco antiviral. Nas modalidades ilustrativas, os domínios de aptâmero podem ser derivados de arcabouços de riboswitch de 2‘-desoxiguanosina e guanina e os domínios de aptâmero derivados podem mostrar ligação reduzida à 2‘-desoxiguanosina e guanina em relação ao riboswitch do tipo selvagem.[0366] In some embodiments, the evolved or derived aptamer domain may have increased binding to analogs of the native ligand and decreased binding to the native ligand. In some embodiments, the aptamer domain may be configured to have increased binding to analogs of the native ligand and decreased binding to the native ligand. In some embodiments, the aptamer domain may be derived from the purine riboswitch family. In some embodiments, the native ligand may be a nucleoside or nucleotide, and the analog may be a nucleoside analog or a nucleotide analog. In some embodiments, the nucleoside analog is an antiviral drug. In illustrative embodiments, the aptamer domains may be derived from 2'-deoxyguanosine and guanine riboswitch scaffolds, and the derived aptamer domains may show reduced binding to 2'-deoxyguanosine and guanine relative to the wild-type riboswitch.
[0367] Em algumas modalidades, o riboswitch pode regular a acessibilidade de doador de splicing de pré-mRNA no construto de gene retroviral, em que o construto retroviral aciona os genes de CAR ou outros genes de interesse a partir da fita reversa sob um promotor geral ou um promotor específico para célula T. Em outras modalidades, o riboswitch pode regular um IRES no construto de gene retroviral, em que o construto retroviral aciona a tradução de genes de CAR ou outros genes de interesse. Em outras modalidades, o riboswitch pode controlar a terminador de transcrição dos transcritos de RNA, miRNA ou gene ou pode controlar a tradução do transcrito. Em outras modalidades, o análogo de nucleosídeo riboswitch pode ser integrado a uma ribozima para inibir ou acentuar a degradação de transcrito dos genes de CAR ou outros genes de interesse na presença do análogo de nucleosídeo.[0367] In some embodiments, the riboswitch can regulate donor accessibility of pre-mRNA splicing in the retroviral gene construct, wherein the retroviral construct triggers CAR genes or other genes of interest from the reverse strand under a general promoter or a T cell-specific promoter. In other embodiments, the riboswitch can regulate an IRES in the retroviral gene construct, wherein the retroviral construct triggers the translation of CAR genes or other genes of interest. In other embodiments, the riboswitch can control the transcription terminator of RNA, miRNA, or gene transcripts or can control transcript translation. In other embodiments, the nucleoside analog riboswitch can be integrated into a ribozyme to inhibit or enhance transcript degradation of CAR genes or other genes of interest in the presence of the nucleoside analog.
[0368] Em algumas modalidades, o polinucleotídeo isolado para regular a expressão de um polinucleotídeo-alvo que inclui um polinucleotídeo que codifica o polinucleotídeo-alvo ligado de maneira funcional a um promotor e um riboswitch que se liga a um fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo, é um vetor de clonagem molecular. O vetor de clonagem molecular pode ser qualquer tipo de vetor de clonagem molecular conhecido na técnica. Como exemplos não limitantes, o vetor pode ser um plasmídeo, um vírus ou um retrovírus, qualquer um dos quais pode ser um vetor de expressão. Tal vetor de expressão pode codificar qualquer um dos polinucleotídeos-alvo fornecidos anteriormente neste documento. Um ou mais sítios de clonagem múltipla e/ou de restrição podem ser incluídos em um vetor de clonagem molecular 5’ ou 3’ a um riboswitch fornecido no presente documento de modo que o riboswitch seja ligado de maneira funcional a um polinucleotídeo-alvo inserido no sítio de clonagem múltipla e/ou de restrição.[0368] In some embodiments, the isolated polynucleotide for regulating the expression of a target polynucleotide, which includes a polynucleotide encoding the target polynucleotide functionally linked to a promoter and a riboswitch that binds to a nucleoside analog antiviral drug, is a molecular cloning vector. The molecular cloning vector can be any type of molecular cloning vector known in the art. As non-limiting examples, the vector can be a plasmid, a virus, or a retrovirus, any of which can be an expression vector. Such an expression vector can encode any of the target polynucleotides previously provided in this document. One or more multiple cloning and/or restriction sites can be included in a 5’ or 3’ molecular cloning vector to a riboswitch provided in this document so that the riboswitch is functionally linked to a target polynucleotide inserted into the multiple cloning and/or restriction site.
[0369] Em um aspecto, é fornecido no presente um método para modificar geneticamente e expandir linfócitos de um sujeito que compreende:A. colocar células T e/ou células NK em repouso do sujeito ex vivo, tipicamente sem exigir estimulação ex vivo anterior em contato com retrovírus recombinantes que compreendem:i. um elemento de pseudotipagem em sua superfície que tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas; eii. um polinucleotídeo que compreende uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo em células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado regulado por um elemento de controle in vivo, em que o dito primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado compreende um elemento linfoproliferativo e/ou um receptor de antígeno quimérico,em que o dito contato facilita a transdução de pelo menos algumas das células T e/ou células NK em repouso pelos retrovírus recombinantes, produzindo, assim, células T e/ou células NK geneticamente modificadas;B. introduzir as células T e/ou células NK geneticamente modificadas no sujeito; eC. expor as células T e/ou células NK geneticamente modificadas in vivo a um composto que atua como o elemento de controle in vivo para afetar a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e promover a expansão dos linfócitos in vivo, modificando geneticamente e expandindo, assim, os linfócitos do sujeito.[0369] In one aspect, a method is provided herein for genetically modifying and expanding lymphocytes of a subject comprising: A. placing resting T cells and/or NK cells of the subject ex vivo, typically without requiring prior ex vivo stimulation, into contact with recombinant retroviruses comprising: i. a pseudotyping element on their surface that has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and facilitate the fusion of the recombinant retrovirus membrane to them; and ii. A. A polynucleotide comprising one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide regulated by an in vivo control element, wherein said first genetically modified signaling polypeptide comprises a lymphoproliferative element and/or a chimeric antigen receptor, wherein said contact facilitates the transduction of at least some of the resting T cells and/or NK cells by recombinant retroviruses, thereby producing genetically modified T cells and/or NK cells; B. Introduce the genetically modified T cells and/or NK cells into the subject; and C. Expose the genetically modified T cells and/or NK cells in vivo to a compound that acts as the in vivo control element to affect the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and promote lymphocyte expansion in vivo, thereby genetically modifying and expanding the subject's lymphocytes.
[0370] Nas modalidades ilustrativas, a transdução é executada sem estimulação ex vivo. Nas modalidades ilustrativas, o composto é uma chaperona molecular, tal como uma chaperona molecular de molécula pequena. Nas modalidades ilustrativas, a ligação da chaperona molecular ao elemento linfoproliferativo e/ou componente CAR aumenta a atividade proliferativa do elemento linfoproliferativo e/ou do CAR. A chaperona molecular pode ser administrada ao sujeito antes de o sangue ser coletado, durante o contato e/ou após as células T e/ou células NK serem introduzidas no sujeito. Algumas modalidades desse aspecto incluem coletar sangue do sujeito. Nessas modalidades, a introdução é uma reintrodução das células que foram coletadas e geneticamente modificadas antes da reintrodução. O processo inteiro, nas modalidades ilustrativas, é um processo mais curto do que os métodos da técnica anterior, como para outros aspectos no presente documento. Por exemplo, o processo inteiro pode ser concluído em menos do que 48 horas, menos do que 24 horas ou menos do que 12 horas. O processo inteiro, em outras modalidades, pode ser concluído em 2, 4, 6 ou 8 horas na extremidade inferior da faixa e 12, 24, 36 ou 48 horas na extremidade superior da faixa.[0370] In the illustrative embodiments, transduction is performed without ex vivo stimulation. In the illustrative embodiments, the compound is a molecular chaperone, such as a small molecule molecular chaperone. In the illustrative embodiments, the binding of the molecular chaperone to the lymphoproliferative element and/or CAR component increases the proliferative activity of the lymphoproliferative element and/or CAR. The molecular chaperone can be administered to the subject before blood is collected, during contact, and/or after T cells and/or NK cells are introduced into the subject. Some embodiments of this aspect involve collecting blood from the subject. In these embodiments, the introduction is a reintroduction of the cells that were collected and genetically modified prior to reintroduction. The entire process, in the illustrative embodiments, is a shorter process than the methods of the prior art, as for other aspects in this document. For example, the entire process can be completed in less than 48 hours, less than 24 hours, or less than 12 hours. The entire process, in other modalities, can be completed in 2, 4, 6, or 8 hours at the lower end of the range and 12, 24, 36, or 48 hours at the upper end of the range.
[0371] Consequentemente, em algumas modalidades dos métodos e composições fornecidos no presente documento, o elemento de controle in vivo é uma chaperona molecular. Em comparação a outras modalidades no presente documento com outros elementos de controle in vivo, tais como riboswitches que se ligam tipicamente a um composto para afetar a expressão de um elemento linfoproliferativo ou outro componente de um primeiro ou segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado no presente documento, as chaperonas moleculares são compostos que são os elementos de controle in vivo e, como tais, afetam diretamente a atividade de, tipicamente ligando-se a, um elemento linfoproliferativo ou outro componente de um primeiro ou segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado no presente documento. Nos exemplos ilustrativos de tais modalidades dos métodos no presente documento que incluem a administração de chaperonas moleculares, um elemento linfoproliferativo, citocina ligada à membrana e/ou componente de CAR podem ser um elemento linfoproliferativo, citocina ligada à membrana e/ou componente de CAR inativos ou menos ativos que são ligados pela chaperona molecular para aumentar sua atividade. Assim, a ligação-alvo por uma chaperona molecular é tipicamente um polipeptídeo-alvo. Em algumas modalidades, conforme indicado, o polipeptídeo pode ser um primeiro e/ou um segundo polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados, ou um componente de polipeptídeo dos mesmos, cuja atividade é afetada ligando-se à chaperona molecular, que, nas modalidades ilustrativas, é uma chaperona molecular de molécula pequena. Em algumas modalidades, o polipeptídeo pode incluir um elemento linfoproliferativo cuja atividade é regulada, nas modalidades ilustrativas, regulada crescentemente por uma chaperona molecular, de preferência, uma chaperona molecular de molécula pequena. A chaperona molecular nos métodos fornecidos no presente documento pode ser um composto que se liga ao elemento linfoproliferativo mutante e/ou componente de CAR inativo, assim, tornando os mesmos ativos.[0371] Consequently, in some embodiments of the methods and compositions provided herein, the in vivo control element is a molecular chaperone. Compared to other embodiments herein with other in vivo control elements, such as riboswitches that typically bind to a compound to affect the expression of a lymphoproliferative element or other component of a first or second genetically modified signaling polypeptide herein, molecular chaperones are compounds that are the in vivo control elements and, as such, directly affect the activity of, typically by binding to, a lymphoproliferative element or other component of a first or second genetically modified signaling polypeptide herein. In illustrative examples of such embodiments of the methods herein that involve the administration of molecular chaperones, a lymphoproliferative element, membrane-bound cytokine, and/or CAR component may be an inactive or less active lymphoproliferative element, membrane-bound cytokine, and/or CAR component that is bound by the molecular chaperone to enhance its activity. Thus, the target binding site for a molecular chaperone is typically a target polypeptide. In some embodiments, as indicated, the polypeptide may be a first and/or second genetically modified signaling polypeptide, or a polypeptide component thereof, whose activity is affected by binding to the molecular chaperone, which, in the illustrative embodiments, is a small-molecule molecular chaperone. In some embodiments, the polypeptide may include a lymphoproliferative element whose activity is regulated, in the illustrative embodiments, increasingly regulated by a molecular chaperone, preferably a small-molecule molecular chaperone. The molecular chaperone in the methods provided herein may be a compound that binds to the mutant lymphoproliferative element and/or inactive CAR component, thereby making them active.
[0372] Em outras modalidades, um elemento linfoproliferativo ou outro domínio de sinalização sofreu mutação para permitir o trânsito para a membrana plasmática apenas na presença de uma chaperona sintética de molécula pequena. Em outras modalidades, a chaperona promove a estabilidade do elemento linfoproliferativo ou outro domínio de sinalização ou proteína e a meia-vida como um potenciador.[0372] In other embodiments, a lymphoproliferative element or other signaling domain has been mutated to allow transit to the plasma membrane only in the presence of a small molecule synthetic chaperone. In other embodiments, the chaperone promotes the stability of the lymphoproliferative element or other signaling domain or protein and the half-life as an enhancer.
[0373] Será entendido que os aspectos e modalidades da presente invenção incluem muitas das mesmas etapas e composições fornecidas em detalhes no presente documento. Consequentemente, será entendido que os ensinamentos por todo este relatório descritivo que se referem a esses elementos comuns se aplicam aos aspectos e modalidades que utilizam uma chaperona molecular como o elemento de controle in vivo, que se liga tipicamente a um elemento linfoproliferativo ou outra molécula-alvo diretamente, adicionalmente ou em vez de outros elementos de controle in vivo fornecidos no presente documento, tais como riboswitches, que utilizam tipicamente uma molécula, tal como um fármaco, que se liga ao riboswitch.[0373] It will be understood that aspects and embodiments of the present invention include many of the same steps and compositions provided in detail herein. Consequently, it will be understood that the teachings throughout this descriptive report that refer to these common elements apply to aspects and embodiments that utilize a molecular chaperone as the in vivo control element, which typically binds to a lymphoproliferative element or other target molecule directly, in addition to or instead of other in vivo control elements provided herein, such as riboswitches, which typically utilize a molecule, such as a drug, that binds to the riboswitch.
[0374] Em algumas modalidades, a chaperona molecular é um composto que pode regular a localização subcelular de um alvo, por exemplo, o enovelamento e o trânsito apropriados de uma proteína-alvo, tal como um elemento linfoproliferativo e/ou um componente de um CAR, do retículo endoplasmático para a membrana plasmática ou sua meia-vida na superfície. Em outras modalidades, a chaperona molecular pode promover a conformação funcional de um alvo disfuncional, atuando, assim, como um potenciador. Os exemplos de moléculas que atuam como chaperonas ou potenciadores para proteínas que sofreram mutação naturalmente incluem lumacaftor e ivacaftor. Essas proteínas atuam sobre as variantes de canal de cloreto CFTR mutante, tais como G551D ou F508del. Ivacaftor potencializa a atividade do canal de íon com mutação G551D ou F508del, ao mesmo tempo que lumacaftor promove a estabilização de canais de cloreto mutantes e potencialização subsequente por ivacaftor. Tais proteínas dependentes de chaperona podem ser geradas a partir de proteínas naturalmente funcionais e triagem por atividade funcional apenas na presença das chaperonas moleculares. Assim, tais proteínas são apenas ativas quando a chaperona está presente. Os exemplos de tais moléculas que podem ser triadas por atividade de chaperona específica incluem antivirais ou anti-infecciosos de molécula pequena que não mostram nenhuma atividade a proteínas humanas normais. Consequentemente, em uma modalidade, a chaperona molecular usada nos métodos no presente documento é um composto antiviral ou anti-infeccioso de molécula pequena que não mostra nenhuma atividade a proteínas humanas normais.[0374] In some embodiments, a molecular chaperone is a compound that can regulate the subcellular localization of a target, for example, the appropriate folding and transit of a target protein, such as a lymphoproliferative element and/or a component of a CAR, from the endoplasmic reticulum to the plasma membrane or its half-life on the surface. In other embodiments, a molecular chaperone can promote the functional conformation of a dysfunctional target, thus acting as an enhancer. Examples of molecules that act as chaperones or enhancers for naturally mutated proteins include lumacaftor and ivacaftor. These proteins act on mutant CFTR chloride channel variants, such as G551D or F508del. Ivacaftor enhances the activity of the G551D or F508del mutated ion channel, while lumacaftor promotes the stabilization of mutant chloride channels and subsequent potentiation by ivacaftor. Such chaperone-dependent proteins can be generated from naturally functional proteins and screened for functional activity only in the presence of molecular chaperones. Thus, such proteins are only active when the chaperone is present. Examples of such molecules that can be screened for specific chaperone activity include small-molecule antivirals or anti-infectives that show no activity against normal human proteins. Consequently, in one embodiment, the molecular chaperone used in the methods in this document is a small-molecule antiviral or anti-infective compound that shows no activity against normal human proteins.
[0375] Em algumas modalidades, linfócitos geneticamente modificados podem ser expostos e/ou um sujeito pode receber a chaperona molecular. Em algumas modalidades, o composto é administrado ao sujeito antes, durante e/ou após PBLs serem isolados do sangue e antes de as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante. O retrovírus recombinante em tais modalidades inclui um elemento linfoproliferativo e/ou componente de CAR inativo ou menos ativo que se liga ou é regulado pelo composto de chaperona molecular.[0375] In some embodiments, genetically modified lymphocytes may be exposed and/or a subject may receive the molecular chaperone. In some embodiments, the compound is administered to the subject before, during, and/or after PBLs are isolated from the blood and before T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus. The recombinant retrovirus in such embodiments includes a lymphoproliferative element and/or inactive or less active CAR component that binds to or is regulated by the molecular chaperone compound.
[0376] Para qualquer uma das modalidades fornecidas no presente documento para modificar e expandir linfócitos, que podem ser parte dos métodos da terapia celular adotiva, o composto pode ser administrado ao sujeito por entre 5, 10, 15, 30 e 60 minutos na extremidade inferior da faixa e 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas na extremidade superior da faixa, antes de os PBLs serem isolados do sangue ou antes de as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante. Em algumas modalidades, o composto é administrado ao sujeito por entre 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas na extremidade inferior da faixa, %, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias na extremidade superior da faixa, após os PBLs serem isolados do sangue ou após as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante nos métodos fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, o composto é administrado ao sujeito por pelo menos 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 ou 24 horas ou pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 ou 28 dias após os PBLs serem isolados do sangue ou após as células T e/ou células NK serem colocadas em contato com um retrovírus recombinante nos métodos fornecidos no presente documento. Em algumas modalidades, o composto é administrado ao sujeito por pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90 ou 120 dias ou 5, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 120 meses ou indefinidamente após os PBLs terem sido reinfundidos no sujeito. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, o composto pode ser administrado antes e/ou durante a reinfusão dos PBLs e/ou após os PBLs terem sido reinfundidos.[0376] For any of the modalities provided in this document for modifying and expanding lymphocytes, which may be part of adoptive cell therapy methods, the compound may be administered to the subject for between 5, 10, 15, 30 and 60 minutes at the lower end of the range and 1, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 or 24 hours at the upper end of the range, before PBLs are isolated from the blood or before T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus. In some embodiments, the compound is administered to the subject for between 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 or 24 hours at the lower end of the range, %, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21 or 28 days at the upper end of the range, after PBLs are isolated from the blood or after T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus in the methods provided in this document. In some embodiments, the compound is administered to the subject for at least 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, or 24 hours, or at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14, 21, or 28 days after PBLs are isolated from the blood or after T cells and/or NK cells are brought into contact with a recombinant retrovirus using the methods provided in this document. In some embodiments, the compound is administered to the subject for at least 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90, or 120 days, or 5, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 120 months, or indefinitely after the PBLs have been reinfused into the subject. In any of the embodiments disclosed herein, the compound may be administered before and/or during the reinfusion of the PBLs and/or after the PBLs have been reinfused.
[0377] Para qualquer uma das modalidades no presente documento, as chaperonas moleculares não estão nos elementos de controle in vivo que são ligados por compostos que regulam e/ou ativam as mesmas. As chaperonas moleculares são compostos, de preferência, compostos de molécula pequena, que são os elementos de controle in vivo e regulam a atividade dos elementos linfoproliferativos e/ou componentes funcionais de CARs.[0377] For any of the embodiments in this document, the molecular chaperones are not the in vivo control elements that are linked by compounds that regulate and/or activate them. The molecular chaperones are compounds, preferably small molecule compounds, that are the in vivo control elements and regulate the activity of lymphoproliferative elements and/or functional components of CARs.
[0378] Em um aspecto, é fornecido no presente documento um sistema de empacotamento retroviral que inclui: uma célula de mamífero que inclui: a) um primeiro transativador expresso a partir de um promotor constitutivo e com a capacidade para se ligar a um primeiro ligante e a um primeiro promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do primeiro ligante; a) um segundo transativador com a capacidade para se ligar a um segundo ligante e a um segundo promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência de um segundo ligante; e c) um genoma de RNA empacotável para uma partícula retroviral, em que o primeiro transativador regula a expressão do segundo transativador, e em que o segundo transativador regula a expressão de polipeptídeos retrovirais envolvidos no empacotamento viral, tal como, por exemplo, um polipeptídeo gag, um polipeptídeo pol e/ou um elemento de pseudotipagem e, opcionalmente, outros polipeptídeos que se tornarão incorporados dentro ou sobre o retrovírus recombinante e que se acredita que sejam tóxicos às linhagens de células de empacotamento, tais como, por exemplo, HEK-293. Em determinados aspectos, o próprio segundo transativador é citotóxico às linhagens de células de empacotamento. Os elementos de pseudotipagem têm tipicamente a capacidade para se ligar a uma membrana celular de uma célula-alvo e facilitar a fusão à mesma, conforme discutido em detalhes no presente documento. Assim, sem ater-se à teoria, o sistema fornece a capacidade para acumular determinados polipeptídeos/proteínas que não inibem ou não inibem substancialmente ou não se acredita que inibam a proliferação ou sobrevivência das células de mamífero, por exemplo, proteínas não tóxicas, ao mesmo tempo que cultivar uma população das células de mamífero por dias ou indefinidamente e controlar a indução de polipeptídeos que são desejados para o produto retroviral, mas que são inibidores ou podem ser inibidores ou foram relatados como sendo inibidores da sobrevivência e/ou proliferação da célula de mamífero, por exemplo, polipeptídeos tóxicos, até um momento posterior mais próximo do momento em que os retrovírus serão produzidos e coletados. O genoma de RNA empacotável é tipicamente codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um promotor, algumas vezes denominado no presente documento um terceiro promotor para conveniência, em que o dito terceiro promotor é tipicamente induzível ou pelo primeiro transativador ou pelo segundo transativador. Nas modalidades ilustrativas, o genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um terceiro promotor, em que o dito terceiro promotor é induzível pelo segundo transativador. Como tal, o genoma de RNA empacotável pode ser produzido no ponto de tempo posterior, mais próximo de quando o retrovírus será coletado.[0378] In one aspect, a retroviral packaging system is provided in the present document comprising: a mammalian cell comprising: a) a first transactivator expressed from a constitutive promoter and capable of binding to a first ligand and a first inducible promoter to affect the expression of a functionally linked nucleic acid sequence in the presence versus absence of the first ligand; a) a second transactivator capable of binding to a second ligand and a second inducible promoter and affecting the expression of a functionally linked nucleic acid sequence in the presence versus absence of a second ligand; (c) a packageable RNA genome for a retroviral particle, wherein the first transactivator regulates the expression of the second transactivator, and wherein the second transactivator regulates the expression of retroviral polypeptides involved in viral packaging, such as, for example, a gag polypeptide, a pol polypeptide and/or a pseudotyping element and, optionally, other polypeptides that will become incorporated within or on the recombinant retrovirus and that are believed to be toxic to packaging cell lines, such as, for example, HEK-293. In certain respects, the second transactivator itself is cytotoxic to packaging cell lines. Pseudotyping elements typically have the ability to bind to a cell membrane of a target cell and facilitate fusion to it, as discussed in detail in this document. Thus, without adhering to theory, the system provides the ability to accumulate certain polypeptides/proteins that do not inhibit, or do not substantially inhibit, or are not believed to inhibit the proliferation or survival of mammalian cells, for example, non-toxic proteins, while cultivating a population of mammalian cells for days or indefinitely and controlling the induction of polypeptides that are desired for the retroviral product but that are inhibitors, or may be inhibitors, or have been reported to be inhibitors of mammalian cell survival and/or proliferation, for example, toxic polypeptides, until a later time closer to when the retroviruses will be produced and collected. The packageable RNA genome is typically encoded by a polynucleotide functionally linked to a promoter, sometimes referred to herein as a third promoter for convenience, wherein said third promoter is typically inducible by either the first transactivator or the second transactivator. In the illustrative embodiments, the packageable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a third promoter, wherein said third promoter is inducible by the second transactivator. As such, the packageable RNA genome can be produced at a later time point, closer to when the retrovirus will be collected.
[0379] Uma pessoa versada na técnica entenderá que muitos transativadores, ligantes e promotores induzíveis diferentes podem ser usados no sistema de empacotamento retroviral. Tais promotores induzíveis podem ser isolados e derivados de muitos organismos, por exemplo, eucariotas e procariotas. A modificação de promotores induzíveis derivados de um primeiro organismo para uso em um segundo organismo, por exemplo, um primeiro procariota e um segundo eucariota, um primeiro eucariota e um segundo procariota, etc. é bem conhecida na técnica. Tais promotores induzíveis e sistemas com base em tais promotores induzíveis, mas também incluindo proteínas de controle adicionais, incluem, porém sem limitação, promotores regulados por álcool (por exemplo, promotor de gene de álcool desidrogenase I (alcA), promotores responsivos a proteínas transativadoras de álcool (AlcR), etc.), promotores regulados por tetraciclina, (por exemplo, sistemas promotores incluindo TetActivators, TetON, TetOFF, etc.), promotores regulados por esteroide (por exemplo, sistemas promotores de receptor de glicocorticoide de rato, sistemas promotores de receptor de estrogênio humano, sistemas promotores de retinoide, sistemas promotores de tireoide, sistemas promotores de ecdisona, sistemas promotores de mifepristona, etc.), promotores regulados por metal (por exemplo, sistemas promotores de metalotioneína, etc.), promotores regulados relacionados à patogênese (por exemplo, promotores regulados por ácido salicílico, promotores regulados por etileno, promotores regulados por benzotiadiazol, etc.), promotores regulados por temperatura (por exemplo, promotores induzíveis por choque térmico (por exemplo, HSP-70, HSP-90, promotor de choque térmico de soja, etc.), promotores regulados por luz, promotores induzíveis sintéticos e similares. Em algumas modalidades, um sistema regulado por mifepristona pode ser usado. Em algumas modalidades, um sistema induzível por mifepristona com um laço de retroalimentação autorregulador pode ser usado. Em algumas modalidades, uma proteína de fusão reguladora GAL4 é expressa a partir de um construto que também contém as repetições terminais de transpóson e sítios lox e FRT. Em algumas modalidades, a proteína de fusão reguladora GAL4 contra a expressão de um transativador tet reverso (rtTA) e BiTRE. Em algumas modalidades, outro construto com sítios lox e FRT contém uma sequência de ativação a montante (UAS) de GAL4 e um promotor E1b TATA box que aciona um repórter como mCherry. Em algumas modalidades, uma proteína de fusão reguladora GAL4 se liga a sequências de ativação a montante (UAS) de GAL4 tanto no promotor que controla a expressão da proteína de fusão reguladora GAL4 e no promotor que controla a expressão de um polinucleotídeo-alvo. Em algumas modalidades, mifepristona, doxiciclina e puromicina serão usados para indução e seleção da linhagem de células de empacotamento.[0379] A person skilled in the art will understand that many different transactivators, ligands, and inducible promoters can be used in the retroviral packaging system. Such inducible promoters can be isolated and derived from many organisms, for example, eukaryotes and prokaryotes. The modification of inducible promoters derived from a first organism for use in a second organism, for example, a first prokaryote and a second eukaryote, a first eukaryote and a second prokaryote, etc., is well known in the art. Such inducible promoters and systems based on such inducible promoters, but also including additional control proteins, include, but are not limited to, alcohol-regulated promoters (e.g., alcohol dehydrogenase I gene promoter (alcA), alcohol transactivator protein responsive promoters (AlcR), etc.), tetracycline-regulated promoters (e.g., promoter systems including TetActivators, TetON, TetOFF, etc.), steroid-regulated promoters (e.g., rat glucocorticoid receptor promoter systems, human estrogen receptor promoter systems, retinoid promoter systems, thyroid promoter systems, ecdysone promoter systems, mifepristone promoter systems, etc.), metal-regulated promoters (e.g., metallothionein promoter systems, etc.), pathogenesis-related regulated promoters (e.g., salicylic acid-regulated promoters, ethylene-regulated promoters, etc.). benzothiadiazole, etc.), temperature-regulated promoters (e.g., heat shock inducible promoters (e.g., HSP-70, HSP-90, soybean heat shock promoter, etc.), light-regulated promoters, synthetic inducible promoters, and the like. In some embodiments, a mifepristone-regulated system may be used. In some embodiments, a mifepristone-inducible system with an autoregulatory feedback loop may be used. In some embodiments, a regulatory fusion protein GAL4 is expressed from a construct that also contains the terminal transposon repeats and lox and FRT sites. In some embodiments, the regulatory fusion protein GAL4 counter-expresses a reverse tet transactivator (rtTA) and BiTRE. In some embodiments, another construct with lox and FRT sites contains an upstream activation sequence (UAS) of GAL4 and an E1b TATA box promoter that triggers a reporter such as mCherry. In some embodiments, a GAL4 regulatory fusion protein binds to GAL4 upstream activation sequences (UAS) in both the promoter that controls the expression of the GAL4 regulatory fusion protein and the promoter that controls the expression of a target polynucleotide. In some embodiments, mifepristone, doxycycline, and puromycin will be used for induction and selection of the packaging cell lineage.
[0380] Em algumas modalidades, cada um ou ambos os transativadores podem ser divididos em dois ou mais polipeptídeos. Em algumas modalidades, os dois ou mais polipeptídeos podem incluir um domínio de ligação a DNA e um domínio de ativação com a capacidade para estimular um domínio de ativação com a capacidade para estimular a transcrição em polipeptídeos separados. Esse “domínio de ativação” não deve ser confundido com um “elemento de ativação”, tal como um polipeptídeo que se liga a CD3, que tem a capacidade para ativar uma célula T e/ou célula NK e não ativa tipicamente tal célula T e/ou célula NK quando colocado em contato com as mesmas, conforme discutido em detalhes no presente documento. Os polipeptídeos separados podem incluir adicionalmente fusões com polipeptídeos com a capacidade para dimerização através da adição de um ligante. Em algumas modalidades, o domínio de ativação pode ser o domínio de ativação p65 ou um fragmento funcional do mesmo. Nas modalidades ilustrativas dos sistemas de empacotamento no presente documento, o domínio de ligação a DNA pode ser o domínio de ligação a DNA de ZFHD1 ou um fragmento funcional do mesmo. Em algumas modalidades, um polipeptídeo pode ser uma fusão com FKBP, ou mutantes e/ou fragmentos funcionais do mesmo, ou múltiplos FKBPs, e outro polipeptídeo pode ser uma fusão com o domínio FRB de mTOR, ou mutantes e/ou fragmentos funcionais do mesmo, e o ligante pode ser rapamicina ou um rapalog funcional. Em algumas modalidades, o FRB contém as mutações K2095P, T2098L e/ou W2101F. Em algumas modalidades, os polipeptídeos separados podem ser FKBP, ou fragmentos funcionais do mesmo, e Calcineurina A, ou fragmentos funcionais da mesma, e o agente de dimerização pode ser FK506. Em algumas modalidades, os polipeptídeos separados podem ser FKBP, ou fragmentos funcionais do mesmo, e CyP-Fas, ou fragmentos funcionais do mesmo, e o agente de dimerização pode ser FKCsA. Em algumas modalidades, os polipeptídeos separados podem ser GAI, ou fragmentos funcionais do mesmo, e GID1, ou fragmentos funcionais do mesmo, e o agente de dimerização pode ser giberelina. Em algumas modalidades, os polipeptídeos separados podem ser Snap-tag e HaloTag, ou fragmentos funcionais dos mesmos, e o agente de dimerização pode ser HaXS. Em algumas modalidades, os polipeptídeos separados podem incluir o mesmo polipeptídeo. Por exemplo, o domínio de ligação a DNA e o domínio de ativação podem ser expressos como proteínas de fusão com FKBP ou GyrB, o agente de dimerização pode ser FK1012 ou coumermicina, respectivamente. Em algumas modalidades, o promotor induzível pode ser a sequência de DNA em que o domínio de ligação a DNA se liga tipicamente. Em algumas modalidades, o promotor induzível pode variar da sequência de DNA em que o domínio de ligação a DNA se liga tipicamente. Em algumas modalidades, o transativador pode ser um rtTA, o ligante pode ser tetraciclina ou doxiciclina, e o promotor induzível pode ser a TRE. Nas modalidades ilustrativas, o primeiro transativador é o domínio de ativação p65 fundido a FRB e o domínio de ligação a DNA ZFHD1 fundido a três polipeptídeos FKBP e o primeiro ligante é rapamicina. Nas modalidades ilustrativas adicionais, o segundo transativador pode ser um rtTA, o segundo ligante pode ser tetraciclina ou doxiciclina, e o promotor induzível pode ser a TRE.[0380] In some embodiments, each or both transactivators may be split into two or more polypeptides. In some embodiments, the two or more polypeptides may include a DNA-binding domain and an activation domain with the ability to stimulate transcription into separate polypeptides. This “activation domain” should not be confused with an “activation element,” such as a CD3-binding polypeptide that has the ability to activate a T cell and/or NK cell and does not typically activate such T cell and/or NK cell when placed in contact with them, as discussed in detail in this document. The separate polypeptides may additionally include fusions with polypeptides capable of dimerization through the addition of a ligand. In some embodiments, the activation domain may be the p65 activation domain or a functional fragment thereof. In the illustrative embodiments of the packaging systems in this document, the DNA-binding domain may be the ZFHD1 DNA-binding domain or a functional fragment thereof. In some embodiments, one polypeptide may be a fusion with FKBP, or mutants and/or functional fragments thereof, or multiple FKBPs, and another polypeptide may be a fusion with the mTOR FRB domain, or mutants and/or functional fragments thereof, and the ligand may be rapamycin or a functional rapalog. In some embodiments, the FRB contains the K2095P, T2098L, and/or W2101F mutations. In some embodiments, the detached polypeptides may be FKBP, or functional fragments thereof, and Calcineurin A, or functional fragments thereof, and the dimerizing agent may be FK506. In some embodiments, the detached polypeptides may be FKBP, or functional fragments thereof, and CyP-Fas, or functional fragments thereof, and the dimerizing agent may be FKCsA. In some embodiments, the detached polypeptides may be GAI, or functional fragments thereof, and GID1, or functional fragments thereof, and the dimerizing agent may be gibberellin. In some embodiments, the detached polypeptides may be Snap-tag and HaloTag, or functional fragments thereof, and the dimerizing agent may be HaXS. In some embodiments, the detached polypeptides may include the same polypeptide. For example, the DNA-binding domain and the activation domain may be expressed as fusion proteins with FKBP or GyrB, the dimerizing agent may be FK1012 or coumermycin, respectively. In some embodiments, the inducible promoter may be the DNA sequence to which the DNA-binding domain typically binds. In some embodiments, the inducible promoter may vary from the DNA sequence to which the DNA-binding domain typically binds. In some embodiments, the transactivator may be an rtTA, the ligand may be tetracycline or doxycycline, and the inducible promoter may be TRE. In the illustrative embodiments, the first transactivator is the p65 activation domain fused to FRB and the ZFHD1 DNA-binding domain fused to three FKBP polypeptides, and the first ligand is rapamycin. In further illustrative embodiments, the second transactivator may be an rtTA, the second ligand may be tetracycline or doxycycline, and the inducible promoter may be TRE.
[0381] Em algumas modalidades, o primeiro transativador pode regular a expressão de um elemento para controlar a exportação nuclear de transcritos contendo uma sequência consenso, tal como uma Rev de HIV e a sequência consenso pode ser o elemento de resposta de Rev. Nas modalidades ilustrativas, a célula-alvo é uma célula T.[0381] In some embodiments, the first transactivator can regulate the expression of an element to control the nuclear export of transcripts containing a consensus sequence, such as an HIV Rev, and the consensus sequence can be the Rev response element. In the illustrative embodiments, the target cell is a T cell.
[0382] Em algumas modalidades, o elemento de pseudotipagem é um polipeptídeo de envelope retroviral. O elemento de pseudotipagem inclui tipicamente um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico para se ligar e facilitar a fusão de membrana da célula-alvo e membranas virais, conforme discutido em mais detalhes no presente documento. Em algumas modalidades, o elemento de pseudotipagem é a proteína de envelope do vírus endógeno felino (RD114), a proteína de envelope anfotrópica oncorretroviral, a proteína de envelope ecotrópica oncorretroviral e/ou a proteína de envelope do vírus da estomatite vesicular (VSV-G). Nas modalidades ilustrativas, o elemento de pseudotipagem inclui um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico derivado de diferentes proteínas, conforme discutido em mais detalhes no presente documento. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, especialmente quando a célula-alvo é uma célula T e/ou célula NK, o polipeptídeo de ligação é um polipeptídeo de hemaglutinina (H) de um Vírus do Sarampo (tal como a cepa de Edmonston do Vírus do Sarampo), ou uma variante de deleção de domínio citoplasmático do mesmo, e o polipeptídeo fusogênico é um polipeptídeo de fusão (F) de um Vírus do Sarampo (tal como a cepa de Edmonston do Vírus do Sarampo), ou um variante de deleção de domínio citoplasmático do mesmo. Em algumas modalidades, o polipeptídeo fusogênico pode incluir múltiplos elementos expressos como um polipeptídeo. Em algumas modalidades, o polipeptídeo de ligação e o polipeptídeo fusogênico podem ser traduzidos a partir do mesmo transcrito, mas de sítios de ligação de ribossoma separados, ou o polipeptídeo é clivado após a tradução com o uso de um sinal de clivagem de peptídeo ou uma sequência de salto de ribossoma, conforme revelado em outra parte no presente documento, para gerar o polipeptídeo de ligação e o polipeptídeo fusogênico. Em algumas modalidades, quando o polipeptídeo de ligação é um polipeptídeo do Vírus do Sarampo H, ou uma deleção de domínio citoplasmático do mesmo, e o polipeptídeo fusogênico é um polipeptídeo do Vírus do Sarampo F, ou uma deleção de domínio citoplasmático do mesmo, a tradução dos polipeptídeos F e H de sítios de ligação de ribossoma separados resulta em uma quantidade mais alta do polipeptídeo F em comparação ao polipeptídeo H. Em algumas modalidades, a razão entre os polipeptídeos F (ou deleções de domínio citoplasmático dos mesmos) e polipeptídeos H (ou deleções de domínio citoplasmático dos mesmos) é pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1, pelo menos 7:1 ou pelo menos 8:1.[0382] In some embodiments, the pseudotyping element is a retroviral envelope polypeptide. The pseudotyping element typically includes a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide to bind to and facilitate fusion of target cell membranes and viral membranes, as discussed in more detail in this document. In some embodiments, the pseudotyping element is the envelope protein of feline endogenous virus (RD114), the oncoretroviral amphotopic envelope protein, the oncoretroviral ecotropic envelope protein, and/or the envelope protein of vesicular stomatitis virus (VSV-G). In illustrative embodiments, the pseudotyping element includes a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide derived from different proteins, as discussed in more detail in this document. For example, in an illustrative embodiment, especially when the target cell is a T cell and/or NK cell, the binding polypeptide is a hemagglutinin (H) polypeptide from a Measles Virus (such as the Edmonston strain of Measles Virus), or a cytoplasmic domain deletion variant thereof, and the fusogenic polypeptide is a fusion (F) polypeptide from a Measles Virus (such as the Edmonston strain of Measles Virus), or a cytoplasmic domain deletion variant thereof. In some embodiments, the fusogenic polypeptide may include multiple elements expressed as a single polypeptide. In some embodiments, the linking polypeptide and the fusogenic polypeptide can be translated from the same transcript but from separate ribosome binding sites, or the polypeptide is cleaved after translation using a peptide cleavage signal or a ribosome jump sequence, as disclosed elsewhere in this document, to generate the linking polypeptide and the fusogenic polypeptide. In some embodiments, when the binding polypeptide is a Measles Virus H polypeptide, or a cytoplasmic domain deletion thereof, and the fusogenic polypeptide is a Measles Virus F polypeptide, or a cytoplasmic domain deletion thereof, translation of the F and H polypeptides from separate ribosome binding sites results in a higher amount of the F polypeptide compared to the H polypeptide. In some embodiments, the ratio between the F polypeptides (or cytoplasmic domain deletions thereof) and H polypeptides (or cytoplasmic domain deletions thereof) is at least 2:1, at least 3:1, at least 4:1, at least 5:1, at least 6:1, at least 7:1, or at least 8:1.
[0383] Em algumas modalidades, o primeiro transativador pode regular a expressão de um elemento de ativação com a capacidade para se ligar e ativar uma célula-alvo, tal como uma célula T. Qualquer um dos elementos de ativação revelados no presente documento pode ser expresso. Por exemplo, nessas modalidades, o elemento de ativação pode incluir: a.) um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar e ativar CD3: e/ou b.) um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar e ativar CD28. Em algumas modalidades, o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar e ativar CD28 é CD80, CD86, ou fragmentos funcionais dos mesmos, tal como o domínio extracelular de CD80.[0383] In some embodiments, the first transactivator can regulate the expression of an activation element capable of binding to and activating a target cell, such as a T cell. Any of the activation elements disclosed herein can be expressed. For example, in these embodiments, the activation element may include: a.) a membrane-bound polypeptide capable of binding to and activating CD3; and/or b.) a membrane-bound polypeptide capable of binding to and activating CD28. In some embodiments, the membrane-bound polypeptide capable of binding to and activating CD28 is CD80, CD86, or functional fragments thereof, such as the extracellular domain of CD80.
[0384] Em algumas modalidades, o segundo transativador pode regular a expressão de um RNA que codifica um ou mais polipeptídeo-alvos, incluindo, como um exemplo não limitante, qualquer um dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados revelados no presente documento. Deve ser observado que é contemplado que o aspecto do sistema de empacotamento retroviral e o método para produzir um aspecto do retrovírus recombinante não são limitados à produção de retrovírus recombinantes para transdução de célula T e/ou células NK, mas, em vez disso, para qualquer tipo de célula que pode ser transduzido por retrovírus recombinantes. O RNA, em determinadas modalidades ilustrativas, inclui, em orientação oposta (por exemplo, que codifica na fita oposta e na orientação oposta), componentes retrovirais, tais como gag e pol. Por exemplo, o RNA pode incluir de 5' a 3‘: uma repetição terminal longa 5', ou fragmento truncado ativo da mesma; uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral; uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro e, opcionalmente, um segundo polipeptídeos-alvo, tal como, porém sem limitação, um polipeptídeo (ou polipeptídeos) de sinalização geneticamente modificado, que pode ser expulso de um promotor, que, em algumas modalidades, é chamado de “quarto” promotor por conveniência apenas; um promotor que é ativo em uma célula-alvo; e uma repetição terminal longa 3', ou fragmento truncado ativo da mesma. Em algumas modalidades, o RNA pode incluir um trato de polipurina central (cPPT)/elemento de sequência de terminação central (CTS). Em algumas modalidades, o elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral pode ser HIV Psi. Em algumas modalidades, o elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral pode ser o Elemento de Resposta de Rev. O polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado nas modalidades ilustrativas é um ou mais dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados revelados no presente documento.[0384] In some embodiments, the second transactivator can regulate the expression of an RNA encoding one or more target polypeptides, including, as a non-limiting example, any of the genetically modified signaling polypeptides disclosed herein. It should be noted that it is contemplated that the aspect of the retroviral packaging system and the method for producing an aspect of the recombinant retrovirus are not limited to the production of recombinant retroviruses for T cell and/or NK cell transduction, but rather for any cell type that can be transduced by recombinant retroviruses. The RNA, in certain illustrative embodiments, includes, in opposite orientation (e.g., encoding on the opposite strand and in opposite orientation), retroviral components such as gag and pol. For example, the RNA may include from 5' to 3': a 5' long terminal repeat, or an active truncated fragment thereof; a nucleic acid sequence encoding a retroviral cis-acting RNA packaging element; A nucleic acid sequence encoding a first and, optionally, a second target polypeptide, such as, but not limited to, a genetically modified signaling polypeptide (or polypeptides) that may be expelled from a promoter, which, in some embodiments, is called a “fourth” promoter for convenience only; a promoter that is active in a target cell; and an active 3’ long terminal repeat, or truncated fragment thereof. In some embodiments, the RNA may include a central polypurine tract (cPPT)/central termination sequence element (CTS). In some embodiments, the retroviral cis-acting RNA packaging element may be HIV Psi. In some embodiments, the retroviral cis-acting RNA packaging element may be the Rev Response Element. The genetically modified signaling polypeptide in the illustrative embodiments is one or more of the genetically modified signaling polypeptides disclosed herein.
[0385] Será entendido que o número de promotor, tal como um primeiro, segundo, terceiro, quarto, etc. promotor é para conveniência apenas. Um promotor que é chamado de um “quarto” promotor não deve ser tomado para implicar que há quaisquer promotores adicionais, tais como primeiro, segundo ou terceiro promotores, a não ser que tais outros promotores sejam explicitamente citados.[0385] It will be understood that the number of promoters, such as a first, second, third, fourth, etc. promoter, is for convenience only. A promoter who is called a “fourth” promoter should not be taken to imply that there are any additional promoters, such as first, second, or third promoters, unless such other promoters are explicitly mentioned.
[0386] Em algumas modalidades, o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode incluir um primeiro elemento linfoproliferativo. Os elementos linfoproliferativos adequados são revelados em outras seções no presente documento. Como um exemplo não limitante, o elemento linfoproliferativo pode ser expresso como uma fusão com um domínio de reconhecimento, tal como um eTag, conforme revelado no presente documento. Em algumas modalidades, o genoma de RNA empacotável pode incluir adicionalmente uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um segundo polipeptídeo geneticamente modificado incluindo um receptor de antígeno quimérico que codifica qualquer modalidade de CAR fornecida no presente documento. Por exemplo, o segundo polipeptídeo geneticamente modificado pode incluir uma primeira região de alvejamento específica para antígeno, um primeiro domínio transmembranar e um primeiro domínio de ativação intracelular. Os exemplos de regiões de alvejamento específicas para antígeno, domínios transmembranares e domínios de ativação intracelulares são revelados em outra parte no presente documento. Em algumas modalidades em que a célula- alvo é uma célula T, o promotor que é ativo em uma célula-alvo é ativo em uma célula T, conforme revelado em outra parte no presente documento.[0386] In some embodiments, the genetically modified signaling polypeptide may include a first lymphoproliferative element. Suitable lymphoproliferative elements are disclosed in other sections of this document. As a non-limiting example, the lymphoproliferative element may be expressed as a fusion with a recognition domain, such as an eTag, as disclosed in this document. In some embodiments, the packageable RNA genome may additionally include a nucleic acid sequence encoding a second genetically modified polypeptide including a chimeric antigen receptor encoding any CAR embodiment provided in this document. For example, the second genetically modified polypeptide may include a first antigen-specific targeting region, a first transmembrane domain, and a first intracellular activation domain. Examples of antigen-specific targeting regions, transmembrane domains, and intracellular activation domains are disclosed elsewhere in this document. In some embodiments where the target cell is a T cell, the promoter that is active in a target cell is active in a T cell, as disclosed elsewhere in this document.
[0387] Em algumas modalidades, o genoma de RNA empacotável pode incluir adicionalmente um riboswitch, conforme discutido em outras seções no presente documento. Em algumas modalidades, a sequência de ácidos nucleicos que codifica o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode estar em orientação reversa. Em modalidades adicionais, o genoma de RNA empacotável pode incluir adicionalmente um riboswitch e, opcionalmente, o riboswitch pode estar em orientação reversa. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, um polinucleotídeo incluindo qualquer um dos elementos pode incluir um sítio de ligação a iniciador. Nas modalidades ilustrativas, bloqueadores de transcrição ou sequências poliA podem ser colocadas próximas ao genes para impedir ou reduzir a transcrição não regulada. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, uma sequência de ácidos nucleicos que codifica Vpx na segunda ou na terceira unidade transcricional opcional ou em uma unidade transcricional adicional que é ligada de maneira funcional ao primeiro promotor induzível.[0387] In some embodiments, the packageable RNA genome may additionally include a riboswitch, as discussed in other sections of this document. In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the genetically modified signaling polypeptide may be reverse-oriented. In additional embodiments, the packageable RNA genome may additionally include a riboswitch, and optionally, the riboswitch may be reverse-oriented. In any of the embodiments disclosed herein, a polynucleotide including any of the elements may include a primer-binding site. In the illustrative embodiments, transcription blockers or polyA sequences may be placed close to the genes to prevent or reduce unregulated transcription. In any of the embodiments disclosed herein, a nucleic acid sequence encoding Vpx in the second or third optional transcriptional unit or in an additional transcriptional unit that is functionally linked to the first inducible promoter.
[0388] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para produzir um retrovírus recombinante, incluindo: cultivar uma população de células de empacotamento para acumular um primeiro transativador, em que as células de empacotamento incluem o primeiro transativador expresso a partir de um promotor constitutivo, em que o primeiro transativador tem a capacidade para se ligar a um primeiro ligante e a um primeiro promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do primeiro ligante, e em que a expressão de um segundo transativador é regulada pelo primeiro transativador; incubar a população de células de empacotamento incluindo o primeiro transativador acumulado na presença do primeiro ligante para acumular o segundo transativador, em que o segundo transativador tem a capacidade para se ligar a um segundo ligante e a um segundo promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do segundo ligante; e incubar a população de células de empacotamento incluindo o segundo transativador acumulado na presença do segundo ligante induzindo, assim, a expressão dos polipeptídeos retrovirais envolvidos no empacotamento viral, tal como, por exemplo, um polipeptídeo gag, um polipeptídeo pol e/ou um elemento de pseudotipagem e, opcionalmente, outros polipeptídeos que se acredita que inibam a proliferação ou sobrevivência de células de mamífero que se tornarão incorporados no ou sobre o retrovírus recombinante, produzindo, assim, o retrovírus recombinante. Nas modalidades ilustrativas, um genoma de RNA empacotável é codificado por um polinucleotídeo ligado de maneira funcional a um promotor, algumas vezes denominado, por conveniência, um “terceiro” promotor em que o dito terceiro promotor é ou constitutivamente ativo ou induzível ou pelo primeiro transativador ou, nas modalidades ilustrativas, pelo segundo transativador, produzindo, assim, o retrovírus recombinante. Os elementos de pseudotipagem têm tipicamente a capacidade para se ligar a uma membrana celular de uma célula-alvo e facilitar a fusão da membrana de célula-alvo à membrana de retrovírus recombinante. Os elementos de pseudotipagem podem ser quaisquer proteínas de envelope conhecidas na técnica. Em algumas modalidades, a proteína de envelope pode ser proteína de envelope do vírus de estomatite vesicular (VSV-G), proteína de envelope do vírus endógeno felino (RD114), proteína de envelope anfotrópica oncorretroviral e/ou proteína de envelope ecotrópica oncorretroviral. Uma pessoa versada na técnica entenderá que muitos transativadores, ligantes e promotores induzíveis diferentes podem ser usados no método para produzir um retrovírus recombinante. Os transativadores, ligantes e promotores induzíveis adequados são revelados em outra parte no presente documento, incluindo acima. Uma pessoa versada na técnica entenderá adicionalmente que os ensinamentos anteriormente neste documento relacionados a um aspecto do sistema de empacotamento retroviral fornecido no presente documento aplicam-se também aos aspectos do método para produzir retrovírus recombinante, e o inverso.[0388] In another aspect, a method for producing a recombinant retrovirus is provided in this document, including: cultivating a population of packaging cells to accumulate a first transactivator, wherein the packaging cells include the first transactivator expressed from a constitutive promoter, wherein the first transactivator has the ability to bind to a first ligand and to a first inducible promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked to it in the presence versus absence of the first ligand, and wherein the expression of a second transactivator is regulated by the first transactivator; incubating the population of packaging cells including the first transactivator accumulated in the presence of the first ligand to accumulate the second transactivator, wherein the second transactivator has the ability to bind to a second ligand and to a second inducible promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked to it in the presence versus absence of the second ligand; and incubate the population of packaging cells including the accumulated second transactivator in the presence of the second ligand, thereby inducing the expression of retroviral polypeptides involved in viral packaging, such as, for example, a gag polypeptide, a pol polypeptide and/or a pseudotyping element and, optionally, other polypeptides believed to inhibit the proliferation or survival of mammalian cells that will become incorporated into or on the recombinant retrovirus, thus producing the recombinant retrovirus. In the illustrative embodiments, a packageable RNA genome is encoded by a polynucleotide functionally linked to a promoter, sometimes conveniently referred to as a “third” promoter, wherein said third promoter is either constitutively active or inducible by either the first transactivator or, in the illustrative embodiments, the second transactivator, thus producing the recombinant retrovirus. Pseudotyping elements typically have the ability to bind to a target cell membrane and facilitate the fusion of the target cell membrane to the recombinant retrovirus membrane. Pseudotyping elements can be any envelope proteins known in the art. In some embodiments, the envelope protein may be vesicular stomatitis virus (VSV-G) envelope protein, feline endogenous virus (RD114) envelope protein, oncoretroviral amphotopic envelope protein, and/or oncoretroviral ecotropic envelope protein. A person skilled in the art will understand that many different transactivators, ligands, and inducible promoters can be used in the method to produce a recombinant retrovirus. Suitable transactivators, ligands, and inducible promoters are disclosed elsewhere in this document, including above. A person skilled in the art will further understand that the teachings previously presented in this document relating to an aspect of the retroviral packaging system provided herein also apply to aspects of the method for producing recombinant retroviruses, and vice versa.
[0389] Em algumas modalidades, o primeiro transativador pode regular a expressão de um elemento para controlar a exportação nuclear de transcritos contendo uma sequência consenso, tal como uma Rev de HIV e a sequência consenso pode ser o Elemento de Resposta de Rev (RRE). Nas modalidades ilustrativas, a célula-alvo é, tipicamente, uma célula T. Em algumas modalidades, os RREs de HIV e a região de polinucleotídeo que codifica Rev de HIV podem ser substituídos por RREs de HIV-2 e uma região de polinucleotídeo que codifica a Rev de HIV-2, respectivamente. Em algumas modalidades, os RREs de HIV e a região de polinucleotídeo que codifica Rev de HIV podem ser substituídos por RREs de SIV e uma região de polinucleotídeo que codifica a Rev de SIV, respectivamente. Em algumas modalidades, os RREs de HIV e a região de polinucleotídeo que codifica Rev de HIV podem ser substituídos por RemREs e uma região de polinucleotídeo que codifica um betarretrovírus Rem, respectivamente. Em algumas modalidades, os RREs de HIV e a região de polinucleotídeo que codifica Rev de HIV podem ser substituídos por um deltarretrovírus RexRRE e uma região de polinucleotídeo que codifica um deltarretrovírus Rex, respectivamente. Em algumas modalidades, uma proteína do tipo Rev não é exigida, e os RREs podem ser substituídos por elementos de RNA de atuação, tal como o elemento de transporte constitutivo (CTE).[0389] In some embodiments, the first transactivator can regulate the expression of an element to control the nuclear export of transcripts containing a consensus sequence, such as an HIV Rev, and the consensus sequence can be the Rev Response Element (RRE). In illustrative embodiments, the target cell is typically a T cell. In some embodiments, HIV RREs and the polynucleotide region encoding HIV Rev can be replaced by HIV-2 RREs and a polynucleotide region encoding HIV-2 Rev, respectively. In some embodiments, HIV RREs and the polynucleotide region encoding HIV Rev can be replaced by SIV RREs and a polynucleotide region encoding SIV Rev, respectively. In some embodiments, HIV RREs and the polynucleotide region encoding HIV Rev can be replaced by RemREs and a polynucleotide region encoding a Rem betaretrovirus, respectively. In some embodiments, HIV RREs and the HIV Rev-encoding polynucleotide region can be replaced by a RexRRE deltaretrovirus and a Rex deltaretrovirus-encoding polynucleotide region, respectively. In some embodiments, a Rev-type protein is not required, and RREs can be replaced by acting RNA elements, such as the constitutive transport element (CTE).
[0390] Em algumas modalidades, o elemento de pseudotipagem é uma proteína de envelope viral. O elemento de pseudotipagem inclui tipicamente um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico para se ligar e facilitar a fusão de membrana das membranas de célula-alvo e viral. Em algumas modalidades, o elemento de pseudotipagem pode ser a proteína de envelope do vírus endógeno felino (RD114), a proteína de envelope anfotrópica oncorretroviral, a proteína de envelope ecotrópica oncorretroviral e/ou a proteína de envelope do vírus da estomatite vesicular (VSV-G). Nas modalidades ilustrativas, o elemento de pseudotipagem inclui um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico derivado de diferentes proteínas, conforme discutido em mais detalhes no presente documento. Por exemplo, em uma modalidade ilustrativa, especialmente quando a célula-alvo é uma célula T e/ou célula NK, o polipeptídeo de ligação pode ser uma variante de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do Vírus do Sarampo H e o polipeptídeo fusogênico pode ser a variante de deleção de domínio citoplasmático de um polipeptídeo do Vírus do Sarampo F. Em algumas modalidades, o polipeptídeo fusogênico pode incluir múltiplos elementos expressos como um polipeptídeo. Em algumas modalidades, o polipeptídeo de ligação e o polipeptídeo fusogênico podem ser traduzidos a partir do mesmo transcrito e traduzidos a partir de sítios de ligação de ribossoma separados, ou o polipeptídeo pode ser clivado após a tradução com o uso de um sinal de clivagem de peptídeo ou uma sequência de salto de ribossoma, conforme revelado em outra parte no presente documento, para gerar o polipeptídeo de ligação e o polipeptídeo fusogênico. Em algumas modalidades, a tradução do polipeptídeo de ligação e polipeptídeo fusogênico de sítios de ligação a ribossoma separados resulta em uma quantidade mais alta do polipeptídeo fusogênico em comparação ao polipeptídeo de ligação. Em algumas modalidades, a razão entre o polipeptídeo fusogênico e o polipeptídeo de ligação é pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1, pelo menos 7:1 ou pelo menos 8:1.[0390] In some embodiments, the pseudotyping element is a viral envelope protein. The pseudotyping element typically includes a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide to bind to and facilitate membrane fusion of target cell and viral membranes. In some embodiments, the pseudotyping element may be the envelope protein of feline endogenous virus (RD114), the oncoretroviral amphotopic envelope protein, the oncoretroviral ecotropic envelope protein, and/or the envelope protein of vesicular stomatitis virus (VSV-G). In illustrative embodiments, the pseudotyping element includes a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide derived from different proteins, as discussed in more detail in this document. For example, in an illustrative embodiment, especially when the target cell is a T cell and/or NK cell, the binding polypeptide may be a cytoplasmic domain deletion variant of a Measles Virus H polypeptide and the fusogenic polypeptide may be the cytoplasmic domain deletion variant of a Measles Virus F polypeptide. In some embodiments, the fusogenic polypeptide may include multiple elements expressed as a polypeptide. In some embodiments, the binding polypeptide and the fusogenic polypeptide may be translated from the same transcript and translated from separate ribosome binding sites, or the polypeptide may be cleaved post-translation using a peptide cleavage signal or a ribosome jump sequence, as disclosed elsewhere in this document, to generate the binding polypeptide and the fusogenic polypeptide. In some embodiments, translation of the binding polypeptide and fusogenic polypeptide from separate ribosome-binding sites results in a higher amount of fusogenic polypeptide compared to binding polypeptide. In some embodiments, the ratio between fusogenic polypeptide and binding polypeptide is at least 2:1, at least 3:1, at least 4:1, at least 5:1, at least 6:1, at least 7:1, or at least 8:1.
[0391] Em algumas modalidades, o primeiro transativador pode regular a expressão de um elemento de ativação com a capacidade para se ligar e ativar uma célula-alvo, tal como uma célula T. Nessas modalidades, o elemento de ativação pode incluir: a.) um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar e ativar CD3: e/ou b.) um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar e ativar CD28. Em algumas modalidades, o polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar e ativar CD28 é CD80, CD86, ou fragmentos funcionais dos mesmos. Em algumas modalidades, o retrovírus recombinante pode incluir o elemento de ativação em uma membrana retroviral e o RNA retroviral dentro de um nucleocapsídeo, produzindo, assim, um retrovírus recombinante.[0391] In some embodiments, the first transactivator can regulate the expression of an activation element capable of binding to and activating a target cell, such as a T cell. In these embodiments, the activation element may include: a.) a membrane-bound polypeptide capable of binding to and activating CD3; and/or b.) a membrane-bound polypeptide capable of binding to and activating CD28. In some embodiments, the membrane-bound polypeptide capable of binding to and activating CD28 is CD80, CD86, or functional fragments thereof. In some embodiments, the recombinant retrovirus may include the activation element in a retroviral membrane and the retroviral RNA within a nucleocapsid, thus producing a recombinant retrovirus.
[0392] Em algumas modalidades, o segundo transativador pode regular a expressão de um RNA incluindo de 5‘ a 3': uma repetição terminal longa 5, ou fragmento truncado ativo da mesma; uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral; uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro polipeptídeo-alvo e segundo polipeptídeo-alvo opcional, como exemplo não limitante, um ou dois polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados; um promotor que é ativo em uma célula-alvo; e uma repetição terminal longa 3‘, ou fragmento truncado ativo da mesma. Em algumas modalidades, o RNA pode incluir um elemento cPPT/CTS. Em algumas modalidades, o RNA pode incluir um sítio de ligação a iniciador. Em algumas modalidades, o elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral pode ser HIV Psi. Em algumas modalidades, o elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral pode ser o Elemento de Resposta de Rev. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, os componentes retrovirais no RNA, incluindo RRE e Psi, podem ser localizados em qualquer posição, conforme uma pessoa versada na técnica entenderá. O polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado nas modalidades ilustrativas é um ou mais dos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados revelados no presente documento.[0392] In some embodiments, the second transactivator may regulate the expression of an RNA including from 5' to 3': a 5' long terminal repeat, or an active truncated fragment thereof; a nucleic acid sequence encoding a retroviral cis-acting RNA packaging element; a nucleic acid sequence encoding a first target polypeptide and an optional second target polypeptide, as a non-limiting example, one or two genetically modified signaling polypeptides; a promoter that is active in a target cell; and a 3' long terminal repeat, or an active truncated fragment thereof. In some embodiments, the RNA may include a cPPT/CTS element. In some embodiments, the RNA may include a primer binding site. In some embodiments, the retroviral cis-acting RNA packaging element may be HIV Psi. In some embodiments, the retroviral cis-acting RNA packaging element may be the Rev Response Element. In any of the embodiments disclosed herein, the retroviral components in the RNA, including RRE and Psi, may be located in any position, as a person skilled in the art will understand. The genetically modified signaling polypeptide in the illustrative embodiments is one or more of the genetically modified signaling polypeptides disclosed herein.
[0393] Em algumas modalidades, o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode incluir um primeiro elemento linfoproliferativo. Os elementos linfoproliferativos adequados são revelados em outras seções no presente documento. Em algumas modalidades, o elemento linfoproliferativo é um mutante de receptor de IL-7 fundido a um domínio de reconhecimento, tal como um eTag. Em algumas modalidades, o genoma de RNA empacotável pode incluir adicionalmente uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um segundo polipeptídeo geneticamente modificado incluindo um receptor de antígeno quimérico que codifica qualquer modalidade de CAR fornecida no presente documento. Por exemplo, o segundo polipeptídeo geneticamente modificado pode incluir uma primeira região de alvejamento específica para antígeno, um primeiro domínio transmembranar e um primeiro domínio de ativação intracelular. Os exemplos de regiões de alvejamento específicas para antígeno, domínios transmembranares e domínios de ativação intracelulares são revelados em outra parte no presente documento. Em algumas modalidades em que a célula-alvo é uma célula T, o promotor que é ativo em uma célula-alvo é ativo em uma célula T, conforme revelado em outra parte no presente documento.[0393] In some embodiments, the genetically modified signaling polypeptide may include a first lymphoproliferative element. Suitable lymphoproliferative elements are disclosed in other sections of this document. In some embodiments, the lymphoproliferative element is an IL-7 receptor mutant fused to a recognition domain, such as an eTag. In some embodiments, the packageable RNA genome may additionally include a nucleic acid sequence encoding a second genetically modified polypeptide including a chimeric antigen receptor encoding any CAR embodiment provided in this document. For example, the second genetically modified polypeptide may include a first antigen-specific targeting region, a first transmembrane domain, and a first intracellular activation domain. Examples of antigen-specific targeting regions, transmembrane domains, and intracellular activation domains are disclosed elsewhere in this document. In some embodiments where the target cell is a T cell, the promoter that is active in a target cell is active in a T cell, as disclosed elsewhere in this document.
[0394] Em algumas modalidades, o genoma de RNA empacotável pode incluir adicionalmente um riboswitch, conforme discutido em outras seções no presente documento. Em algumas modalidades, a sequência de ácidos nucleicos que codifica o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode estar em orientação reversa. Em modalidades adicionais, o genoma de RNA empacotável pode incluir adicionalmente um riboswitch e, opcionalmente, o riboswitch pode estar em orientação reversa. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, um polinucleotídeo incluindo qualquer um dos elementos pode incluir um sítio de ligação a iniciador. Nas modalidades ilustrativas, bloqueadores de transcrição ou sequências poliA podem ser colocadas próximas ao genes para impedir ou reduzir a transcrição não regulada. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, uma sequência de ácidos nucleicos que codifica Vpx na segunda ou na terceira unidade transcricional opcional ou em uma unidade transcricional adicional que é ligada de maneira funcional ao primeiro promotor induzível.[0394] In some embodiments, the packageable RNA genome may additionally include a riboswitch, as discussed in other sections of this document. In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the genetically modified signaling polypeptide may be reverse-oriented. In additional embodiments, the packageable RNA genome may additionally include a riboswitch, and optionally, the riboswitch may be reverse-oriented. In any of the embodiments disclosed herein, a polynucleotide including any of the elements may include a primer-binding site. In the illustrative embodiments, transcription blockers or polyA sequences may be placed close to the genes to prevent or reduce unregulated transcription. In any of the embodiments disclosed herein, a nucleic acid sequence encoding Vpx in the second or third optional transcriptional unit or in an additional transcriptional unit that is functionally linked to the first inducible promoter.
[0395] Em algumas modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento ou métodos para produzir retrovírus, o RNA codificado pode incluir um íntron, que pode ser transcrito, por exemplo, a partir do mesmo promotor para expressar o polipeptídeo-alvo (ou polipeptídeos-alvo). Tal íntron pode codificar 1, 2, 3 ou 4 miRNAs, em determinadas modalidades ilustrativas. Nessas e em outras modalidades dos aspectos do sistema de empacotamento ou métodos para produzir retrovírus, o genoma de RNA empacotável é 11.000 KB ou menos e, em alguns casos, 10.000 KB ou menos em tamanho.[0395] In some embodiments of packaging system aspects or methods for producing retroviruses, the encoded RNA may include an intron, which may be transcribed, for example, from the same promoter to express the target polypeptide (or target polypeptides). Such an intron may encode 1, 2, 3, or 4 miRNAs, in certain illustrative embodiments. In these and other embodiments of packaging system aspects or methods for producing retroviruses, the packageable RNA genome is 11,000 KB or less and, in some cases, 10,000 KB or less in size.
[0396] Em algumas modalidades, o primeiro transativador pode afetar a expressão de um ou mais polipeptídeos que são não tóxicos. Em algumas modalidades, o segundo transativador pode afetar a expressão de um ou mais polipeptídeos que são tóxicos. Por exemplo, o primeiro transativador pode induzir a expressão das proteínas retrovirais Rev e Vpx adicionalmente aos polipeptídeos que serão transportados para a membrana celular da célula de empacotamento, e o segundo transativador pode induzir a expressão das proteínas retrovirais GAG, POL, MV(Ed)-FΔ30, e MV(Ed)-HΔ18 ou MV(Ed)- HΔ24 e a expressão do genoma lentiviral. Em algumas modalidades, o primeiro transativador pode afetar a expressão de um ou mais polipeptídeos que são tóxicos e/ou o segundo transativador pode afetar a expressão de um ou mais polipeptídeos que são não tóxicos.[0396] In some embodiments, the first transactivator may affect the expression of one or more polypeptides that are non-toxic. In some embodiments, the second transactivator may affect the expression of one or more polypeptides that are toxic. For example, the first transactivator may induce the expression of the retroviral proteins Rev and Vpx in addition to the polypeptides that will be transported to the cell membrane of the packaging cell, and the second transactivator may induce the expression of the retroviral proteins GAG, POL, MV(Ed)-FΔ30, and MV(Ed)-HΔ18 or MV(Ed)-HΔ24 and the expression of the lentiviral genome. In some embodiments, the first transactivator may affect the expression of one or more polypeptides that are toxic and/or the second transactivator may affect the expression of one or more polypeptides that are non-toxic.
[0397] Em outro aspecto, é fornecida no presente documento uma célula de empacotamento de mamífero, incluindo: a.) uma primeira unidade transcricional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro transativador, em que a dita primeira unidade transcricional é ligada de maneira funcional a um promotor constitutivo e em que o dito transativador tem a capacidade para se ligar a um primeiro promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência de um primeiro ligante, e em que o dito primeiro transativador tem a capacidade para se ligar ao dito primeiro ligante; b.) uma segunda unidade transcricional e uma terceira unidade transcricional opcional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica uma proteína REV retroviral e uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um segundo transativador com a capacidade para se ligar a um segundo promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência de um segundo ligante, em que o segundo transativador tem a capacidade para se ligar ao segundo ligante, e em que a segunda unidade transcricional e a terceira unidade transcricional opcional são ligadas de maneira funcional ao primeiro promotor induzível; c.) uma quarta unidade transcricional e uma quinta unidade transcricional opcional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um polipeptídeo gag retroviral e um polipeptídeo pol retroviral, e um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico que têm a capacidade para se ligar e facilitar a fusão de uma membrana de célula-alvo e da membrana retroviral, em que a quarta unidade transcricional e a quinta unidade transcricional opcional são ligadas de maneira funcional ao segundo promotor induzível; e d) uma sexta unidade transcricional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo, de 5‘ a 3‘, uma 5’ LTR, ou fragmento truncado ativo da mesma, uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral, um elemento cPPT/CTS, um complemento reverso de uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, um íntron, um promotor que é ativo em uma célula-alvo, e uma 3‘ LTR, ou fragmento truncado ativo da mesma, em que a sexta unidade transcricional é ligada de maneira funcional ao segundo promotor induzível.[0397] In another aspect, a mammalian packaging cell is provided in this document, including: a.) a first transcriptional unit in the genome of the mammalian packaging cell, including a nucleic acid sequence encoding a first transactivator, wherein said first transcriptional unit is functionally linked to a constitutive promoter and wherein said transactivator has the ability to bind to an inducible first promoter and affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked thereto in the presence versus absence of a first linker, and wherein said first transactivator has the ability to bind to said first linker; b.) a second transcriptional unit and an optional third transcriptional unit in the genome of the mammalian packaging cell, including a nucleic acid sequence encoding a retroviral REV protein and a nucleic acid sequence encoding a second transactivator with the ability to bind to a second inducible promoter and affect the expression of a functionally linked nucleic acid sequence in the presence versus absence of a second ligand, wherein the second transactivator has the ability to bind to the second ligand, and wherein the second transcriptional unit and the optional third transcriptional unit are functionally linked to the first inducible promoter; (c.) a fourth transcriptional unit and an optional fifth transcriptional unit in the genome of the mammalian packaging cell, including a nucleic acid sequence encoding a retroviral gag polypeptide and a retroviral pol polypeptide, and a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide that have the ability to bind and facilitate the fusion of a target cell membrane and the retroviral membrane, wherein the fourth transcriptional unit and the optional fifth transcriptional unit are functionally linked to the second inducible promoter; and d) a sixth transcriptional unit in the mammalian packaging cell genome, including, from 5' to 3', a 5' LTR, or active truncated fragment thereof, a nucleic acid sequence encoding a cis retroviral acting RNA packaging element, a cPPT/CTS element, a reverse complement of a nucleic acid sequence encoding a genetically modified signaling polypeptide, an intron, a promoter that is active in a target cell, and a 3' LTR, or active truncated fragment thereof, wherein the sixth transcriptional unit is functionally linked to the second inducible promoter.
[0398] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para produzir um retrovírus recombinante que inclui: 1.) cultivar uma população de células de empacotamento para acumular um primeiro transativador, em que as células de empacotamento incluem: a.) uma primeira unidade transcricional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um primeiro transativador, em que a dita primeira unidade transcricional é ligada de maneira funcional a um promotor constitutivo e em que o dito transativador tem a capacidade para se ligar a um primeiro promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência de um primeiro ligante, e em que o dito primeiro transativador tem a capacidade para se ligar ao dito primeiro ligante; b.) uma segunda unidade transcricional e uma terceira unidade transcricional opcional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica uma proteína REV retroviral e uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um segundo transativador com a capacidade para se ligar a um segundo promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência de um segundo ligante, em que o segundo transativador tem a capacidade para se ligar ao segundo ligante, e em que a segunda unidade transcricional e a terceira unidade transcricional opcional são ligadas de maneira funcional ao primeiro promotor induzível; c.) uma quarta unidade transcricional e uma quinta unidade transcricional opcional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um polipeptídeo gag retroviral e um polipeptídeo pol retroviral, e um polipeptídeo de ligação e um polipeptídeo fusogênico que têm a capacidade para se ligar e facilitar a fusão da membrana retroviral com uma membrana de célula-alvo, em que a quarta polipeptídeo e a quinta unidade transcricional opcional são ligadas de maneira funcional ao segundo promotor induzível; e d.) uma sexta unidade transcricional no genoma da célula de empacotamento de mamífero, incluindo de 5' a 3', uma 5‘ LTR, ou fragmento truncado ativo da mesma, um sítio de ligação a iniciador (PBS), uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral, um elemento cPPT/CTS, um complemento reverso de uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, um íntron, um promotor de célula-alvo que é ativo em uma célula-alvo, uma 3‘ LTR, ou fragmento truncado ativo da mesma, em que a quinta unidade transcricional é ligada de maneira funcional ao segundo promotor induzível; e 2.) incubar a população de células de empacotamento incluindo o primeiro transativador na presença do primeiro ligante para acumular o segundo transativador e a proteína REV retroviral; e 3.) incubar a população de células de empacotamento incluindo o segundo transativador e a proteína REV retroviral na presença do segundo ligante induzindo, assim, a expressão do polipeptídeo gag retroviral, do polipeptídeo pol retroviral, do polipeptídeo de ligação, do polipeptídeo fusogênico e de um RNA retroviral incluindo de 5‘ a 3', de uma 5‘ LTR, ou fragmento ativo da mesma, do PBS, do elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral, do complemento reverso da sequência de ácidos nucleicos que codifica o polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado, do promotor de célula- alvo, e de uma 3' LTR, ou fragmento truncado ativo da mesma, em que os retrovírus recombinantes são formados e liberados a partir das células de empacotamento, e em que os retrovírus recombinantes incluem o polipeptídeo de ligação e/ou o polipeptídeo fusogênico em uma membrana retroviral e o RNA retroviral dentro de um nucleocapsídeo, produzindo, assim, retrovírus recombinantes.[0398] In another aspect, a method for producing a recombinant retrovirus is provided in this document, which includes: 1.) cultivating a population of packaging cells to accumulate a first transactivator, wherein the packaging cells include: a.) a first transcriptional unit in the mammalian packaging cell genome, including a nucleic acid sequence encoding a first transactivator, wherein said first transcriptional unit is functionally linked to a constitutive promoter and wherein said transactivator has the ability to bind to an inducible first promoter and affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked thereto in the presence versus absence of a first linker, and wherein said first transactivator has the ability to bind to said first linker; b.) a second transcriptional unit and an optional third transcriptional unit in the genome of the mammalian packaging cell, including a nucleic acid sequence encoding a retroviral REV protein and a nucleic acid sequence encoding a second transactivator with the ability to bind to a second inducible promoter and affect the expression of a functionally linked nucleic acid sequence in the presence versus absence of a second ligand, wherein the second transactivator has the ability to bind to the second ligand, and wherein the second transcriptional unit and the optional third transcriptional unit are functionally linked to the first inducible promoter; (c.) a fourth transcriptional unit and an optional fifth transcriptional unit in the genome of the mammalian packaging cell, including a nucleic acid sequence encoding a retroviral gag polypeptide and a retroviral pol polypeptide, and a binding polypeptide and a fusogenic polypeptide that have the ability to bind and facilitate the fusion of the retroviral membrane with a target cell membrane, wherein the fourth polypeptide and the optional fifth transcriptional unit are functionally linked to the second inducible promoter; and d.) a sixth transcriptional unit in the mammalian packaging cell genome, including a 5' to 3' 5' LTR, or active truncated fragment thereof, a primer-binding site (PBS), a nucleic acid sequence encoding a retroviral cis-acting RNA packaging element, a cPPT/CTS element, a reverse complement of a nucleic acid sequence encoding a genetically modified signaling polypeptide, an intron, a target cell promoter that is active in a target cell, a 3' LTR, or active truncated fragment thereof, wherein the fifth transcriptional unit is functionally linked to the second inducible promoter; and 2.) incubate the packaging cell population including the first transactivator in the presence of the first ligand to accumulate the second transactivator and the retroviral REV protein; and 3.) incubate the population of packaging cells including the second transactivator and the retroviral REV protein in the presence of the second ligand, thereby inducing the expression of the retroviral gag polypeptide, the retroviral pol polypeptide, the linking polypeptide, the fusogenic polypeptide, and a retroviral RNA including 5' to 3', a 5' LTR, or an active fragment thereof, PBS, the retroviral cis-acting RNA packaging element, the reverse complement of the nucleic acid sequence encoding the genetically modified signaling polypeptide, the target cell promoter, and a 3' LTR, or an active truncated fragment thereof, wherein recombinant retroviruses are formed and released from the packaging cells, and wherein the recombinant retroviruses include the linking polypeptide and/or the fusogenic polypeptide in a retroviral membrane and the retroviral RNA within a nucleocapsid, thus producing recombinant retroviruses.
[0399] Em um aspecto fornecido no presente documento, o sistema de empacotamento retroviral pode incluir uma célula de mamífero incluindo: 1.) um primeiro transativador expresso a partir de um promotor constitutivo e com a capacidade para se ligar a um primeiro ligante e a um primeiro promotor induzível para afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência do primeiro ligante; 2.) um segundo transativador com a capacidade para se ligar a um segundo ligante e a um segundo promotor induzível e afetar a expressão de uma sequência de ácidos nucleicos ligada de maneira funcional ao mesmo na presença versus ausência de um segundo ligante; e 3.) um genoma de RNA empacotável para uma partícula retroviral, em que o primeiro transativador regula a expressão do segundo transativador, Rev de HIV, um DAF de GPI de IL7 e um elemento de ativação, e em que o segundo transativador regula a expressão de um polipeptídeo gag, um polipeptídeo pol, um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral e um ou mais polipeptídeos de envelope. Nas modalidades ilustrativas, o primeiro transativador pode ser um domínio FRB fundido a um domínio de ativação p65 e um ou mais domínios FKBP fundidos a um domínio de ligação de DNA de ZFHD1, o primeiro ligante pode ser rapamicina, e o primeiro promotor induzível pode ser um ou mais sítios de ligação de ZFHD1. Nas modalidades ilustrativas, o segundo transativador pode ser uma proteína rtTA, o segundo ligante pode ser tetraciclina ou doxiciclina, e o segundo promotor induzível pode ser um promotor TRE ou um promotor TRE bidirecional. Nas modalidades ilustrativas, o elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral pode ser HIV Psi. Nas modalidades ilustrativas, a uma ou mais proteínas de envelope incluem variantes de deleção de domínio citoplasmático de polipeptídeos F e H de um Vírus do Sarampo. Nas modalidades ilustrativas, bloqueadores de transcrição ou sequências poliA podem ser colocadas próximas ao genes para impedir ou reduzir a transcrição não regulada. Em algumas modalidades, um genoma lentiviral induzível por rapamicina-doxiciclina com riboswitch pode ser usado (SEQ ID NO:83). Em algumas modalidades, um GAG POL ENV induzível por rapamicina-doxiciclina pode ser usado (SEQ ID NO:84). Em algumas modalidades, um ativador TET induzível por rapamicina pode ser usado (SEQ ID NO:85). Em algumas modalidades, um srcVpx de REV induzível por indutor de rapamicina pode ser usado (SEQ ID NO:86).[0399] In one aspect provided in this document, the retroviral packaging system may include a mammalian cell comprising: 1.) a first transactivator expressed from a constitutive promoter and with the ability to bind to a first ligand and to a first inducible promoter to affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked to it in the presence versus absence of the first ligand; 2.) a second transactivator with the ability to bind to a second ligand and to a second inducible promoter and affect the expression of a nucleic acid sequence functionally linked to it in the presence versus absence of a second ligand; and 3.) a packageable RNA genome for a retroviral particle, wherein the first transactivator regulates the expression of the second transactivator, HIV Rev, an IL7 GPI DAF, and an activation element, and wherein the second transactivator regulates the expression of a gag polypeptide, a pol polypeptide, a retroviral cis-acting RNA packaging element, and one or more envelope polypeptides. In the illustrative embodiments, the first transactivator may be an FRB domain fused to a p65 activation domain and one or more FKBP domains fused to a ZFHD1 DNA-binding domain, the first linker may be rapamycin, and the first inducible promoter may be one or more ZFHD1 binding sites. In the illustrative embodiments, the second transactivator may be an rtTA protein, the second linker may be tetracycline or doxycycline, and the second inducible promoter may be a TRE promoter or a bidirectional TRE promoter. In the illustrative embodiments, the retroviral cis-acting RNA packaging element may be HIV Psi. In the illustrative embodiments, one or more envelope proteins include cytoplasmic domain deletion variants of F and H polypeptides from a Measles Virus. In the illustrative embodiments, transcription blockers or polyA sequences may be placed near genes to prevent or reduce unregulated transcription. In some embodiments, a rapamycin-doxycycline-inducible lentiviral genome with a riboswitch may be used (SEQ ID NO:83). In some embodiments, a rapamycin-doxycycline-inducible GAG POL ENV may be used (SEQ ID NO:84). In some embodiments, a rapamycin-doxycycline-inducible TET activator may be used (SEQ ID NO:85). In some embodiments, a rapamycin-inducible REV srcVpx may be used (SEQ ID NO:86).
[0400] Alguns aspectos da presente revelação incluem ou são células, nos exemplos ilustrativos, células de mamífero, que são usadas como células de empacotamento para produzir retrovírus, tais como lentivírus, para transdução de células T e/ou células NK. Qualquer uma dentre uma ampla variedade de células pode ser selecionada para a produção in vitro de um vírus, tal como um retrovírus redirecionado, de acordo com a invenção. As células eucarióticas são tipicamente usadas, particularmente células de mamífero incluindo células de seres humanos, símios, caninos, felinos, equinos e roedores. Nos exemplos ilustrativos, as células são células humanas. Em modalidades ilustrativas adicionais, as células se reproduzem indefinidamente e são, portanto, imortais. Os exemplos de células que podem ser vantajosamente usadas na presente invenção incluem células NIH 3T3, células COS, células de rim canino Madin- Darby, células embrionárias humanas 293T e quaisquer células derivadas de tais células, tais como células gpnlslacZ ΦNX, que são derivadas de células 293T. Células altamente transfectáveis, tais como células de rim embrionárias humanas 293T, podem ser usadas. Por "altamente transfectável", entende-se que pelo menos cerca de 50%, mais preferencialmente, pelo menos cerca de 70% e, com máxima preferência, pelo menos cerca de 80% das células podem expressar os genes do DNA introduzido.[0400] Some aspects of the present disclosure include or are cells, in the illustrative examples, mammalian cells, which are used as packaging cells to produce retroviruses, such as lentiviruses, for transduction of T cells and/or NK cells. Any of a wide variety of cells can be selected for the in vitro production of a virus, such as a redirected retrovirus, according to the invention. Eukaryotic cells are typically used, particularly mammalian cells including cells from humans, apes, canines, felines, equines, and rodents. In the illustrative examples, the cells are human cells. In further illustrative embodiments, the cells reproduce indefinitely and are therefore immortal. Examples of cells that can be advantageously used in the present invention include NIH 3T3 cells, COS cells, Madin-Darby canine kidney cells, human embryonic 293T cells, and any cells derived from such cells, such as gpnlslacZ ΦNX cells, which are derived from 293T cells. Highly transfectable cells, such as human embryonic 293T kidney cells, can be used. By "highly transfectable" it is understood that at least about 50%, more preferably at least about 70%, and most preferably at least about 80% of the cells can express the genes of the introduced DNA.
[0401] As células de mamífero adequadas incluem células primárias e linhagens de células imortalizadas. As linhagens de células de mamífero adequadas incluem linhagens de células humanas, linhagens de células de primata não humano, linhagens de células de roedor (por exemplo, camundongo, rato) e similares. As linhagens de células de mamífero adequadas incluem, porém sem limitação, células HeLa (por exemplo, American Type Culture Collection (ATCC) no CCL-2), células CHO (por exemplo, ATCC no CRL9618, CCL61, CRL9096), células 293 (por exemplo, ATCC no CRL-1573), células Vero , células NIH 3T3 (por exemplo, ATCC no CRL-1658), células Huh-7, células BHK (por exemplo, ATCC no CCLlO), células PC12 (ATCC no CRL1721), células COS, células COS-7 (ATCC no CRL1651), células RATl, células L de camundongo (ATCC no CCLI.3), células de rim embrionário humano (HEK) (ATCC no CRL1573), células HLHepG2, Hut-78, Jurkat, HL-60, linhagens de célula NK (por exemplo, NKL, NK92 e YTS) e similares.[0401] Suitable mammalian cells include primary cells and immortalized cell lines. Suitable mammalian cell lines include human cell lines, non-human primate cell lines, rodent cell lines (e.g., mouse, rat) and the like. Suitable mammalian cell lines include, but are not limited to, HeLa cells (e.g., American Type Culture Collection (ATCC) at CCL-2), CHO cells (e.g., ATCC at CRL9618, CCL61, CRL9096), 293 cells (e.g., ATCC at CRL-1573), Vero cells, NIH 3T3 cells (e.g., ATCC at CRL-1658), Huh-7 cells, BHK cells (e.g., ATCC at CCL10), PC12 cells (ATCC at CRL1721), COS cells, COS-7 cells (ATCC at CRL1651), RAT1 cells, mouse L cells (ATCC at CCL113), human embryonic kidney (HEK) cells (ATCC at CRL1573), HLHepG2, Hut-78, Jurkat, HL-60 cells, NK cell lines (e.g., NKL, NK92 and YTS) and similar models.
[0402] Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, os métodos para produzir um retrovírus recombinante podem incluir cultivar uma célula de empacotamento de mamífero a 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 95% de confluência ou a 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 95% de densidade celular de pico e, então, dividir e diluir as células. Em algumas modalidades, um reator com tanque de agitação pode ser usado para cultivar as células. Em algumas modalidades, as células pode ser divididas pelo menos cerca de 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:12, 1:15 ou 1:20 com o uso de métodos que um versado na técnica entenderá. Em algumas modalidades, as células podem ser diluídas a 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 95% de densidade celular de pico. Em algumas modalidades, após a divisão ou diluição das células, as células podem ser cultivadas por 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 ou 16 horas ou 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 dias antes da adição do primeiro ligante. Em algumas modalidades, as células são cultivadas na presença do primeiro ligante por 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21 ou 28 dias na presença do primeiro ligante, que, nas modalidades ilustrativas, pode ser rapamicina ou um rapalog. Em algumas modalidades, o segundo ligante pode ser adicionado e as células podem ser cultivadas por pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21 ou 28 dias que, nas modalidades ilustrativas, podem ser tetraciclina ou doxiciclina. As condições para cultura dependerão das células e ligantes usados, e os métodos são conhecidos na técnica. Um exemplo específico das condições para cultivar e induzir células HEK293S é mostrado no Exemplo 8.[0402] In any of the embodiments disclosed herein, the methods for producing a recombinant retrovirus may include culturing a mammalian packing cell at 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 95% confluency or at 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 95% peak cell density and then splitting and diluting the cells. In some embodiments, a reactor with a stirring tank may be used to culture the cells. In some embodiments, the cells may be split at least about 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:12, 1:15, or 1:20 using methods that one skilled in the art will understand. In some embodiments, cells can be diluted to 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 95% peak cell density. In some embodiments, after cell division or dilution, cells can be cultured for 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, or 16 hours or 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days before the addition of the first ligand. In some embodiments, cells are cultured in the presence of the first ligand for 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, or 28 days in the presence of the first ligand, which, in the illustrative embodiments, can be rapamycin or a rapalog. In some embodiments, a second ligand can be added and the cells can be cultured for at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 21, or 28 days, which, in the illustrative embodiments, may be tetracycline or doxycycline. The culture conditions will depend on the cells and ligands used, and the methods are known in the art. A specific example of the conditions for culturing and inducing HEK293S cells is shown in Example 8.
[0403] Conforme revelado no presente documento, os retrovírus recombinantes são uma ferramenta comum para a entrega de gene (Miller, Nature (1992) 357:455 a 460). A capacidade para retrovírus recombinantes entregarem uma sequência de ácidos nucleicos não rearranjada em uma ampla gama de células somáticas de roedores, primatas e seres humanos torna os retrovírus recombinantes bem adequados para transferir genes para uma célula. Em algumas modalidades, o retrovírus recombinante pode ser derivado do gênero Alpharetrovirus, do gênero Betaretrovirus, do gênero Gammaretrovirus, do gênero Deltaretrovirus, do gênero Epsilonretrovirus, do gênero Lentivirus ou do gênero Spumavirus. Há muitos retrovírus adequados para o uso nos métodos revelados no presente documento. Por exemplo, vírus da leucemia murina (MLV), vírus da imunodeficiência humana (HIV), vírus da anemia infecciosa equina (EIAV), vírus do tumor mamário de camundongo (MMTV), vírus do sarcoma de Rous (RSV), vírus do sarcoma de Fujinami (FuSV), vírus da leucemia murina de Moloney (Mo-MLV), vírus do osteossarcoma murino de FBR (FBR MSV), vírus do sarcoma murino de Moloney (Mo-MSV), vírus da leucemia murina de Abelson (A-MLV), vírus-29 da Mielocitomatose aviária (MC29) e vírus da Eritoblastose aviária (AEV) podem ser usados. Uma lista detalhada de retrovírus pode ser encontrada em Coffin et al (“Retroviruses” 1997 Cold Spring Harbor Laboratory Press Eds: J M Coffin, S M Hughes, H E Varmus páginas 758 a 763). Os detalhes sobre a estrutura genômica de alguns retrovírus podem ser encontrados na técnica. A título de exemplo, os detalhes sobre HIV podem ser encontrados a partir do NCBI Genbank (isto é, Número de Acesso de Genoma AF033819).[0403] As disclosed in this document, recombinant retroviruses are a common tool for gene delivery (Miller, Nature (1992) 357:455-460). The ability of recombinant retroviruses to deliver an un-rearranged nucleic acid sequence into a wide range of somatic cells of rodents, primates, and humans makes recombinant retroviruses well-suited for transferring genes into a cell. In some embodiments, the recombinant retrovirus may be derived from the genus Alpharetrovirus, the genus Betaretrovirus, the genus Gammaretrovirus, the genus Deltaretrovirus, the genus Epsilonretrovirus, the genus Lentivirus, or the genus Spumavirus. There are many retroviruses suitable for use in the methods disclosed in this document. For example, murine leukemia virus (MLV), human immunodeficiency virus (HIV), equine infectious anemia virus (EIAV), mouse mammary tumor virus (MMTV), Rous sarcoma virus (RSV), Fujinami sarcoma virus (FuSV), Moloney murine leukemia virus (Mo-MLV), FBR murine osteosarcoma virus (FBR MSV), Moloney murine sarcoma virus (Mo-MSV), Abelson murine leukemia virus (A-MLV), avian myelocytoma virus-29 (MC29), and avian erythroblastosis virus (AEV) can be used. A detailed list of retroviruses can be found in Coffin et al. (“Retroviruses” 1997 Cold Spring Harbor Laboratory Press Eds: J M Coffin, S M Hughes, H E Varmus pages 758 to 763). Details about the genomic structure of some retroviruses can be found in the technique. As an example, details about HIV can be found from NCBI Genbank (i.e., Genome Accession Number AF033819).
[0404] Nas modalidades ilustrativas, o retrovírus recombinante pode ser derivado do gênero Lentivirus. Em algumas modalidades, o retrovírus recombinante pode ser derivado de HIV, SIV ou FIV. Em modalidades ilustrativas adicionais, o retrovírus recombinante pode ser derivado do vírus da imunodeficiência humana (HIV) no gênero Lentivirus. Lentivírus são retrovírus complexos que, adicionalmente aos genes retrovirais comuns gag, pol e env, contêm outros genes com função reguladora ou estrutural. A complexidade mais alta possibilita que o lentivírus module o ciclo de vida do mesmo, como no curso da infecção latente. Um lentivírus típico é o vírus da imunodeficiência humana (HIV), o agente etiológico da AIDS. In vivo, o HIV pode infectar células terminalmente diferenciadas que raramente se dividem, tais como linfócitos e macrófagos.[0404] In illustrative embodiments, the recombinant retrovirus may be derived from the genus Lentivirus. In some embodiments, the recombinant retrovirus may be derived from HIV, SIV, or FIV. In further illustrative embodiments, the recombinant retrovirus may be derived from the human immunodeficiency virus (HIV) in the genus Lentivirus. Lentiviruses are complex retroviruses that, in addition to the common retroviral genes gag, pol, and env, contain other genes with regulatory or structural functions. The higher complexity allows the lentivirus to modulate its own life cycle, such as during the course of latent infection. A typical lentivirus is the human immunodeficiency virus (HIV), the etiological agent of AIDS. In vivo, HIV can infect terminally differentiated cells that rarely divide, such as lymphocytes and macrophages.
[0405] Nas modalidades ilustrativas, os retrovírus recombinantes fornecidos no presente documento contêm o polipeptídeo Vpx. O polipeptídeo Vpx pode ser expresso em uma linhagem de células de empacotamento, após a integração de um ácido nucleico de codificação de Vpx em seu genoma, por exemplo, como uma proteína ligada à membrana celular que é incorporada a uma membrana de retrovírus (Durand et al., J. Virol. (2013) 87: 234 a 242). Um Vpx ligado à membrana retroviral pode ser construído com uma sequência de processamento para uma protease viral de modo que Vpx livre seja liberado uma vez que incorporado em uma partícula viral. Tal exemplo de uma fusão de Vpx com essa funcionalidade é Src-Flag-Vpx, que inclui um domínio de alvejamento de membrana (MGSSKSKPKDP) (SEQ ID NO:227) dos primeiros 11 aminoácidos de c-Src seguido de um domínio de clivagem de protease viral KARVLAEA (SEQ ID NO:228) seguido de Vpx etiquetado com Flag.[0405] In the illustrative embodiments, the recombinant retroviruses provided in this document contain the Vpx polypeptide. The Vpx polypeptide can be expressed in a packaging cell line, after integration of a Vpx-encoding nucleic acid into its genome, for example, as a cell membrane-bound protein that is incorporated into a retroviral membrane (Durand et al., J. Virol. (2013) 87: 234-242). A retroviral membrane-bound Vpx can be constructed with a processing sequence for a viral protease so that free Vpx is released once incorporated into a viral particle. One example of a Vpx fusion with this functionality is Src-Flag-Vpx, which includes a membrane targeting domain (MGSSKSKPKDP) (SEQ ID NO:227) from the first 11 amino acids of c-Src followed by a viral protease cleavage domain KARVLAEA (SEQ ID NO:228) followed by Flag-tagged Vpx.
[0406] Sem ater-se à teoria, o polipeptídeo Vpx auxilia na transdução de células em repouso estimulando-se a eficácia do processo de transcrição reversa degradando-se o fator de restrição SAMHD1. Consequentemente, acredita-se que, nos métodos fornecidos no presente documento em que Vpx está presente em um retrovírus recombinante usado para transduzir células T e/ou células NK, Vpx é liberado no citoplasma de uma célula T em repouso ou uma célula NK em repouso mediante a transdução da célula por um retrovírus recombinante que contém Vpx. Vpx, então, degrada SAMHD1, o que causa um aumento em dNTPs livres, que, por sua vez, estimulam a transcrição reversa do genoma retroviral.[0406] Without adhering to theory, the Vpx polypeptide assists in the transduction of resting cells by stimulating the efficiency of the reverse transcription process by degrading the restriction factor SAMHD1. Consequently, it is believed that, in the methods provided in this document where Vpx is present in a recombinant retrovirus used to transduce T cells and/or NK cells, Vpx is released into the cytoplasm of a resting T cell or a resting NK cell upon transduction of the cell by a recombinant retrovirus containing Vpx. Vpx then degrades SAMHD1, which causes an increase in free dNTPs, which, in turn, stimulate reverse transcription of the retroviral genome.
[0407] Nos métodos e composições fornecidos no presente documento, os genomas retrovirais recombinantes, nos exemplos ilustrativos não limitantes, genomas lentivirais, têm uma limitação ao número de polinucleotídeos que podem ser empacotados na partícula viral. Em algumas modalidades fornecidas no presente documento, os polipeptídeos codificados pela região de codificação de polinucleotídeo podem ser truncamentos ou outras deleções que retêm uma atividade funcional de modo que a região de codificação de polinucleotídeo seja codificada por menos nucleotídeos do que a região de codificação de polinucleotídeo para o polipeptídeo do tipo selvagem. Em algumas modalidades, os polipeptídeos codificados pela região de codificação de polinucleotídeo podem ser polipeptídeos de fusão que podem ser expressos a partir de um promotor. Em algumas modalidades, o polipeptídeo de fusão pode ter um sinal de clivagem para gerar dois ou mais polipeptídeos funcionais a partir de um polipeptídeo de fusão e um promotor. Ademais, algumas funções que não são exigidas após a transdução ex vivo inicial não são incluídas no genoma retroviral, mas, em vez disso, estão presentes na superfície do vírus ou retrovírus por meio da membrana de célula de empacotamento. Essas várias estratégias são usadas no presente documento para maximizar os elementos funcionais que são empacotados dentro do retrovírus.[0407] In the methods and compositions provided in this document, recombinant retroviral genomes, in the non-limiting illustrative examples, lentiviral genomes, have a limitation on the number of polynucleotides that can be packaged into the viral particle. In some embodiments provided in this document, the polypeptides encoded by the polynucleotide coding region may be truncations or other deletions that retain functional activity so that the polynucleotide coding region is encoded by fewer nucleotides than the polynucleotide coding region for the wild-type polypeptide. In some embodiments, the polypeptides encoded by the polynucleotide coding region may be fusion polypeptides that can be expressed from a promoter. In some embodiments, the fusion polypeptide may have a cleavage signal to generate two or more functional polypeptides from a fusion polypeptide and a promoter. Furthermore, some functions that are not required after initial ex vivo transduction are not included in the retroviral genome, but instead are present on the surface of the virus or retrovirus via cell membrane packaging. These various strategies are used in this paper to maximize the functional elements that are packaged within the retrovirus.
[0408] Em algumas modalidades, o genoma retroviral recombinante a ser empacotado pode ter entre 1.000, 2.000, 3.000, 4.000, 5.000, 6.000, 7.000 e 8.000 nucleotídeos na extremidade inferior da faixa e 2.000, 3.000, 4.000, 5.000, 6.000, 7.000, 8.000, 9.000, 10.000 e 11.000 nucleotídeos na extremidade superior da faixa. O genoma retroviral a ser empacotado inclui uma ou mais regiões de polinucleotídeo que codificam um primeiro e um segundo polipeptídeos de sinalização de modificação genética conforme revelado em detalhes no presente documento. Em algumas modalidades, o genoma retroviral recombinante a ser empacotado pode ser menor do que 5.000, 6.000, 7.000, 8.000, 9.000, 10.000 ou 11.000 nucleotídeos. As funções discutidas em outra parte no presente documento que podem ser empacotadas incluem sequências retrovirais exigidas para montagem e empacotamento retrovirais, tais como regiões de codificação de rev, gag e pol retrovirais, assim como uma 5' LTR e uma 3‘ LTR, ou um fragmento truncado ativo das mesmas, uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um elemento de empacotamento de RNA de atuação cis retroviral e um elemento cPPT/CTS. Ademais, nas modalidades ilustrativas, um vírus ou retrovírus recombinante no presente documento pode incluir qualquer um ou mais ou todos os seguintes, em algumas modalidades, em orientação reversa dessas regiões funcionais retrovirais: uma ou mais regiões de polinucleotídeo que codificam um primeiro e um segundo polipeptídeos de sinalização de modificação genética, pelo menos um dos quais inclui um elemento linfoproliferativo e pode incluir adicionalmente uma ASTR; um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que pode incluir um receptor de antígeno quimérico; um elemento de controle in vivo, tal como um riboswitch, que regula tipicamente a expressão do primeiro e/ou do segundo polipeptídeos de sinalização de modificação genética; um domínio de reconhecimento, um íntron, um promotor que é ativo em uma célula-alvo, tal como uma célula T, um sinal de clivagem 2A e/ou um IRES.[0408] In some embodiments, the recombinant retroviral genome to be packaged may have between 1,000, 2,000, 3,000, 4,000, 5,000, 6,000, 7,000 and 8,000 nucleotides at the lower end of the band and 2,000, 3,000, 4,000, 5,000, 6,000, 7,000, 8,000, 9,000, 10,000 and 11,000 nucleotides at the upper end of the band. The retroviral genome to be packaged includes one or more polynucleotide regions encoding a first and a second gene-modification signaling polypeptide as disclosed in detail herein. In some embodiments, the recombinant retroviral genome to be packaged may be smaller than 5,000, 6,000, 7,000, 8,000, 9,000, 10,000, or 11,000 nucleotides. The functions discussed elsewhere in this document that may be packaged include retroviral sequences required for retroviral assembly and packaging, such as retroviral rev, gag, and pol coding regions, as well as a 5' LTR and a 3' LTR, or an active truncated fragment thereof, a nucleic acid sequence encoding a retroviral cis-acting RNA packaging element, and a cPPT/CTS element. Furthermore, in the illustrative embodiments, a recombinant virus or retrovirus in this document may include any one or more or all of the following, in some embodiments, in reverse orientation of these retroviral functional regions: one or more polynucleotide regions encoding a first and a second genetic modification signaling polypeptide, at least one of which includes a lymphoproliferative element and may additionally include an ASTR; a second genetically modified signaling polypeptide that may include a chimeric antigen receptor; an in vivo control element, such as a riboswitch, that typically regulates the expression of the first and/or second genetic modification signaling polypeptides; a recognition domain, an intron, a promoter that is active in a target cell, such as a T cell, a 2A cleavage signal, and/or an IRES.
[0409] Os retrovírus recombinantes são revelados nos métodos e composições fornecidos no presente documento, por exemplo, para transduzir células T e/ou células NK para produzir células T e/ou células NK geneticamente modificadas. Os próprios retrovírus recombinantes são aspectos da presente invenção. Em algumas modalidades, os retrovírus recombinantes são incompetentes em replicação, significando que um retrovírus não pode replicar uma vez que o mesmo sai da célula de empacotamento. Em algumas modalidades, os retrovírus recombinantes podem ser adenovírus, vírus adenoassociados, herpesvírus, citomegalovírus, poxvírus, avipoxvírus, vírus da gripe, vírus da estomatite vesicular (VSV) ou vírus Sindbis. Uma pessoa versada na técnica entenderá como modificar os métodos revelados no presente documento para uso com diferentes retrovírus. Por exemplo, em algumas modalidades, os RREs de HIV e a região de polinucleotídeo que codifica Rev de HIV podem ser substituídos por motivos de ligação de RNA de RGG box N-terminais e uma região de polinucleotídeo que codifica ICP27. Em algumas modalidades, a região de polinucleotídeo que codifica Rev de HIV pode ser substituída por uma ou mais regiões de polinucleotídeo que codificam adenovírus E1B 55-kDa e E4 Orf6.[0409] Recombinant retroviruses are disclosed in the methods and compositions provided herein, for example, to transduce T cells and/or NK cells to produce genetically modified T cells and/or NK cells. The recombinant retroviruses themselves are aspects of the present invention. In some embodiments, the recombinant retroviruses are replication incompetent, meaning that a retrovirus cannot replicate once it leaves the packaging cell. In some embodiments, the recombinant retroviruses may be adenoviruses, adeno-associated viruses, herpesviruses, cytomegaloviruses, poxviruses, avipoxviruses, influenza viruses, vesicular stomatitis viruses (VSV), or Sindbis viruses. A person skilled in the art will understand how to modify the methods disclosed herein for use with different retroviruses. For example, in some embodiments, the HIV RREs and the HIV Rev-encoding polynucleotide region can be replaced by N-terminal RGG box RNA-binding motifs and a polynucleotide region encoding ICP27. In some embodiments, the HIV Rev-encoding polynucleotide region can be replaced by one or more polynucleotide regions encoding E1B 55-kDa and E4 Orf6 adenoviruses.
[0410] Consequentemente, é fornecido no presente documento, em algumas modalidades, um retrovírus recombinante que inclui (i) um elemento de pseudotipagem com a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e facilitar a fusão de membrana do retrovírus recombinante às mesmas; (ii) um polinucleotídeo que tem uma ou mais unidades transcricionais ligadas de maneira funcional a um promotor ativo nas células T e/ou células NK, em que a uma ou mais unidades transcricionais codificam um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que tem um receptor de antígeno quimérico que inclui uma região de alvejamento específica para antígeno, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular e um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que inclui um elemento linfoproliferativo; em que a expressão do primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado e/ou do segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado é regulada por um elemento de controle in vivo; e (iii) um elemento de ativação em sua superfície, em que o elemento de ativação tem a capacidade para se ligar a uma célula T e/ou célula NK e não é codificado por um polinucleotídeo no retrovírus recombinante. Em algumas modalidades, o princípio ativo nas células T e/ou células NK não é ativo na linhagem de células de empacotamento. Em qualquer uma das modalidades reveladas no presente documento, qualquer um dentre o primeiro e segundo polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados pode ter um receptor de antígeno quimérico e o outro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado pode ter um elemento linfoproliferativo.[0410] Consequently, a recombinant retrovirus is provided in some embodiments herein that includes (i) a pseudotyping element capable of binding to a T cell and/or NK cell and facilitating the fusion of the recombinant retrovirus membrane to them; (ii) a polynucleotide having one or more transcriptional units functionally linked to an active promoter on T cells and/or NK cells, wherein one or more transcriptional units encode a first genetically modified signaling polypeptide having a chimeric antigen receptor that includes an antigen-specific targeting region, a transmembrane domain and an intracellular activation domain and a second genetically modified signaling polypeptide that includes a lymphoproliferative element; wherein the expression of the first genetically modified signaling polypeptide and/or the second genetically modified signaling polypeptide is regulated by an in vivo control element; (iii) an activation element on its surface, wherein the activation element has the ability to bind to a T cell and/or NK cell and is not encoded by a polynucleotide in the recombinant retrovirus. In some embodiments, the active principle in T cells and/or NK cells is not active in the packaging cell line. In any of the embodiments disclosed herein, either of the first and second genetically modified signaling polypeptides may have a chimeric antigen receptor and the other genetically modified signaling polypeptide may have a lymphoproliferative element.
[0411] Nas modalidades dos métodos e composições no presente documento, linfócitos geneticamente modificados são produzidos, sendo que os mesmos são um aspecto separado da invenção. Em algumas modalidades, linfócitos geneticamente modificados são linfócitos, tais como células T e/ou células NK, que foram geneticamente modificados para expressar um primeiro polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um elemento linfoproliferativo e/ou um segundo polipeptídeo de sinalização geneticamente modificado que compreende um receptor de antígeno quimérico, que inclui uma região de alvejamento específica para antígeno (ASTR), um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular.[0411] In the embodiments of the methods and compositions in this document, genetically modified lymphocytes are produced, which are a separate aspect of the invention. In some embodiments, genetically modified lymphocytes are lymphocytes, such as T cells and/or NK cells, that have been genetically modified to express a first genetically modified signaling polypeptide comprising a lymphoproliferative element and/or a second genetically modified signaling polypeptide comprising a chimeric antigen receptor, which includes an antigen-specific targeting region (ASTR), a transmembrane domain and an intracellular activation domain.
[0412] Nos métodos e composições revelados no presente documento, a expressão de um ou ambos os polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados é tipicamente regulada por um elemento de controle in vivo, e, em algumas modalidades, o elemento de controle in vivo é um polinucleotídeo que compreende um riboswitch. Em determinadas modalidades, o riboswitch tem a capacidade para se ligar a um análogo de nucleosídeo e, quando o análogo de nucleosídeo está presente, um ou ambos polipeptídeos de sinalização geneticamente modificados são expressos.[0412] In the methods and compositions disclosed herein, the expression of one or both genetically modified signaling polypeptides is typically regulated by an in vivo control element, and, in some embodiments, the in vivo control element is a polynucleotide comprising a riboswitch. In certain embodiments, the riboswitch has the ability to bind to a nucleoside analog and, when the nucleoside analog is present, one or both genetically modified signaling polypeptides are expressed.
[0413] Os linfócitos geneticamente modificados revelados no presente documento podem também ter polipeptídeos expressos em sua superfície, tais como um ou mais polipeptídeos que funcionam como um elemento de ativação, um ou mais polipeptídeos que funcionam como um elemento de pseudotipagem e/ou um ou mais polipeptídeos de fusão que incluem uma citocina. Em algumas modalidades, os linfócitos geneticamente modificados têm um elemento de ativação em sua superfície. O elemento de ativação pode ter um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD3; e/ou um polipeptídeo ligado à membrana com a capacidade para se ligar a CD28. Em algumas modalidades, o elemento de ativação é scFvFc anti-CD3 fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga e/ou CD80 fundido a uma sequência de ligação de âncora de GPI heteróloga. Em algumas modalidades, os linfócitos geneticamente modificados têm um elemento de pseudotipagem em sua superfície. Em algumas modalidades, os linfócitos geneticamente modificados têm um polipeptídeo de fusão em sua superfície em que o polipeptídeo de fusão é uma citocina covalentemente ligada a DAF. Em algumas modalidades, a citocina é IL-7 ou IL-15. Nas modalidades ilustrativas, a citocina é IL-7. Em algumas modalidades, a citocina está sem sua sequência de sinalização. Nas modalidades ilustrativas, a citocina é inserida em DAF atrás de sua sequência de sinalização.[0413] The genetically modified lymphocytes disclosed herein may also have polypeptides expressed on their surface, such as one or more polypeptides that function as an activation element, one or more polypeptides that function as a pseudotyping element, and/or one or more fusion polypeptides that include a cytokine. In some embodiments, the genetically modified lymphocytes have an activation element on their surface. The activation element may have a membrane-bound polypeptide with the ability to bind to CD3; and/or a membrane-bound polypeptide with the ability to bind to CD28. In some embodiments, the activation element is scFvFc anti-CD3 fused to a heterologous GPI anchor binding sequence and/or CD80 fused to a heterologous GPI anchor binding sequence. In some embodiments, the genetically modified lymphocytes have a pseudotyping element on their surface. In some embodiments, the genetically modified lymphocytes have a fusion polypeptide on their surface where the fusion polypeptide is a cytokine covalently linked to DAF. In some embodiments, the cytokine is IL-7 or IL-15. In the illustrative embodiments, the cytokine is IL-7. In some embodiments, the cytokine is missing its signaling sequence. In the illustrative embodiments, the cytokine is inserted into DAF behind its signaling sequence.
[0414] A presente revelação fornece os polipeptídeos de codificação de ácido nucleico da presente revelação. Um ácido nucleico será, em algumas modalidades, DNA, incluindo, por exemplo, um vetor de expressão recombinante. Um ácido nucleico será, em algumas modalidades, RNA, por exemplo, RNA sintetizado in vitro.[0414] The present disclosure provides the nucleic acid coding polypeptides of the present disclosure. A nucleic acid will, in some embodiments, be DNA, including, for example, a recombinant expression vector. A nucleic acid will, in some embodiments, be RNA, for example, RNA synthesized in vitro.
[0415] Em alguns casos, um ácido nucleico fornece a produção de um polipeptídeo da presente revelação, por exemplo, em uma célula de mamífero. Em outros casos, um sujeito ácido nucleico fornece a amplificação do ácido nucleico que codifica um polipeptídeo da presente revelação.[0415] In some cases, a nucleic acid provides the production of a present revelation polypeptide, for example, in a mammalian cell. In other cases, a nucleic acid subject provides the amplification of the nucleic acid encoding a present revelation polypeptide.
[0416] Uma sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo da presente revelação pode ser ligada de maneira funcional a um elemento de controle transcricional, por exemplo, um promotor e intensificador, etc.[0416] A nucleotide sequence encoding a polypeptide of the present disclosure can be functionally linked to a transcriptional control element, for example, a promoter and enhancer, etc.
[0417] Os elementos promotores e acentuadores são conhecidos na técnica. Para a expressão em uma célula bacteriana, os promotores adequados incluem, porém sem limitação, lacl, lacZ, T3, T7, gpt, lambda P e trc. Para expressão em uma célula eucariótica, os promotores adequados incluem, porém sem limitação, elementos acentuadores e promotores de gene de imunoglobulina de cadeia leve e/ou pesada; promotor precoce imediato de citomegalovírus; promotor de timidina quinase do vírus herpes simplex; promotores SV40 precoces e tardios; promotor presente em repetições terminais longas de um retrovírus; promotor de metalotioneína-I de camundongo; e vários promotores específicos para tecido conhecidos na técnica.[0417] The promoter and enhancer elements are known in the art. For expression in a bacterial cell, suitable promoters include, but are not limited to, lacl, lacZ, T3, T7, gpt, lambda P, and trc. For expression in a eukaryotic cell, suitable promoters include, but are not limited to, enhancer elements and promoters of light and/or heavy chain immunoglobulin genes; immediate early cytomegalovirus promoter; herpes simplex virus thymidine kinase promoter; early and late SV40 promoters; promoter present in long terminal repeats of a retrovirus; mouse metallothionein-I promoter; and various tissue-specific promoters known in the art.
[0418] Os promotores reversíveis adequados, incluindo promotores induzíveis reversíveis são conhecidos na técnica. Tais promotores reversíveis podem ser isolados e derivados de muitos organismos, por exemplo, eucariotas e procariotas. A modificação de promotores reversíveis derivados de um primeiro organismo para uso em um segundo organismo, por exemplo, um primeiro procariota e um segundo eucariota, um primeiro eucariota e um segundo procariota, etc. é bem conhecida na técnica. Tais promotores reversíveis e sistemas com base em tais promotores reversíveis, mas também compreendendo proteínas de controle adicionais, incluem, porém sem limitação, promotores regulados por álcool (por exemplo, promotor de gene de álcool desidrogenase I (alcA), promotores responsivos a proteínas transativadoras de álcool (AlcR), etc.), promotores regulados por tetraciclina, (por exemplo, sistemas promotores incluindo TetActivators, TetON, TetOFF, etc.), promotores regulados por esteroide (por exemplo, sistemas promotores de receptor de glicocorticoide de rato, sistemas promotores de receptor de estrogênio humano, sistemas promotores de retinoide, sistemas promotores de tireoide, sistemas promotores de ecdisona, sistemas promotores de mifepristona, etc.), promotores regulados por metal (por exemplo, sistemas promotores de metalotioneína, etc.), promotores regulados relacionados à patogênese (por exemplo, promotores regulados por ácido salicílico, promotores regulados por etileno, promotores regulados por benzotiadiazol, etc.), promotores regulados por temperatura (por exemplo, promotores induzíveis por choque térmico (por exemplo, HSP-70, HSP-90, promotor de choque térmico de soja, etc.), promotores regulados por luz, promotores induzíveis sintéticos e similares.[0418] Suitable reversible promoters, including reversible inducible promoters, are known in the art. Such reversible promoters can be isolated and derived from many organisms, for example, eukaryotes and prokaryotes. The modification of reversible promoters derived from a first organism for use in a second organism, for example, a first prokaryote and a second eukaryote, a first eukaryote and a second prokaryote, etc., is well known in the art. Such reversible promoters and systems based on such reversible promoters, but also comprising additional control proteins, include, but are not limited to, alcohol-regulated promoters (e.g., alcohol dehydrogenase I gene promoter (alcA), alcohol transactivator protein responsive promoters (AlcR), etc.), tetracycline-regulated promoters (e.g., promoter systems including TetActivators, TetON, TetOFF, etc.), steroid-regulated promoters (e.g., rat glucocorticoid receptor promoter systems, human estrogen receptor promoter systems, retinoid promoter systems, thyroid promoter systems, ecdysone promoter systems, mifepristone promoter systems, etc.), metal-regulated promoters (e.g., metallothionein promoter systems, etc.), pathogenesis-related regulated promoters (e.g., salicylic acid-regulated promoters, ethylene-regulated promoters, etc.). benzothiadiazole, etc.), temperature-regulated promoters (e.g., heat shock inducible promoters (e.g., HSP-70, HSP-90, soybean heat shock promoter, etc.), light-regulated promoters, synthetic inducible promoters, and the like.
[0419] Em alguns casos, o locus ou construto ou gene trans contendo o promotor adequado é irreversivelmente comutado através da indução de um sistema induzível. Os sistemas adequados para indução de uma comutação irreversível são bem conhecidos na técnica, por exemplo, a indução de uma comutação irreversível pode fazer uso de uma recombinação mediada por Cre- lox (consultar, por exemplo, Fuhrmann-Benzakein, et al., PNAS (2000) 28:e99, cuja revelação é incorporada no presente documento a título de referência). Qualquer combinação adequada de recombinase, endonuclease, ligase, sítios de recombinação, etc. conhecida na técnica pode ser usada na geração de um promotor irreversivelmente comutável. Métodos, mecanismos e exigências para realizar recombinação específica para sítio, descrita em outra parte no presente documento, encontram uso na geração de promotores irreversivelmente comutados e são bem conhecidos na técnica, consultar, por exemplo, Grindley et al. (2006) Annual Review of Biochemistry, 567 a 605 e Tropp (2012) Molecular Biology (Jones & Bartlett Publishers, Sudbury, MA), cujas revelações são incorporadas ao presente documento a título de referência.[0419] In some cases, the locus or construct or trans gene containing the appropriate promoter is irreversibly switched through the induction of an inducible system. Suitable systems for inducing an irreversible switch are well known in the art, for example, the induction of an irreversible switch can make use of Crelox-mediated recombination (see, for example, Fuhrmann-Benzakein, et al., PNAS (2000) 28:e99, the disclosure of which is incorporated herein by reference). Any suitable combination of recombinase, endonuclease, ligase, recombination sites, etc., known in the art can be used in the generation of an irreversibly switchable promoter. Methods, mechanisms, and requirements for performing site-specific recombination, described elsewhere in this document, find use in the generation of irreversibly switched promoters and are well known in the art, see, for example, Grindley et al. (2006) Annual Review of Biochemistry, 567 to 605 and Tropp (2012) Molecular Biology (Jones & Bartlett Publishers, Sudbury, MA), whose findings are incorporated into this document by way of reference.
[0420] Em alguns casos, o promotor é um promotor específico para célula CD8, um promotor específico para célula CD4, um promotor específico para neutrófilo ou um promotor específico para NK. Por exemplo, um promotor de gene CD4 pode ser usado; consultar, por exemplo, Salmon et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 90:7.739; e Marodon et al. (2003) Blood 101:3.416. Como outro exemplo, um promotor de gene CD8 pode ser usado. A expressão específica para célula NK pode ser alcançada pelo uso de um promotor Neri (p46); consultar, por exemplo, Eckelhart et al. (2011) Blood 117:1.565.[0420] In some cases, the promoter is a CD8 cell-specific promoter, a CD4 cell-specific promoter, a neutrophil-specific promoter, or an NK cell-specific promoter. For example, a CD4 gene promoter may be used; see, for example, Salmon et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:7739; and Marodon et al. (2003) Blood 101:3416. As another example, a CD8 gene promoter may be used. NK cell-specific expression may be achieved by using a Neri (p46) promoter; see, for example, Eckelhart et al. (2011) Blood 117:1565.
[0421] Em algumas modalidades, por exemplo, para expressão em uma célula de levedura, um promotor adequado é um promotor constitutivo, tais como um promotor ADHl, um promotor PGKl, um promotor ENO, um promotor PYKl e similares; ou um promotor regulável, tais como um promotor GALI, um promotor GALlO, um promotor ADH2, um promotor PH05, um promotor CUPl, um promotor GAL7, um promotor MET25, um promotor MET3, um promotor CYCl, um promotor HIS3, um promotor ADHl, um promotor PGK, um promotor GAPDH, um promotor ADCl, um promotor TRPl, um promotor URA3, um promotor LEU2, um promotor ENO, um promotor TPl e AOXl (por exemplo, para uso em Pichia). A seleção do vetor e promotor apropriados está bem dentro do nível da pessoa de habilidade comum na técnica.[0421] In some embodiments, for example, for expression in a yeast cell, a suitable promoter is a constitutive promoter, such as an ADH1 promoter, a PGK1 promoter, an ENO promoter, a PYK1 promoter and the like; or a regulable promoter, such as a GALI promoter, a GAL1O promoter, an ADH2 promoter, a PH05 promoter, a CUP1 promoter, a GAL7 promoter, a MET25 promoter, a MET3 promoter, a CYCl promoter, a HIS3 promoter, an ADH1 promoter, a PGK promoter, a GAPDH promoter, an ADCl promoter, a TRP1 promoter, a URA3 promoter, a LEU2 promoter, an ENO promoter, a TP1 promoter and AOX1 (for example, for use in Pichia). The selection of the appropriate vector and promoter is well within the level of the average person skilled in the art.
[0422] Os promotores adequados para uso em células hospedeiras procarióticas incluem, porém sem limitação, um promotor de RNA polimerase de bacteriófago T7; um promotor trp; um promotor de operon lac; um promotor híbrido, por exemplo, um promotor híbrido lac/tac, um promotor híbrido tac/trc, um promotor trp/lac, um promotor T7/lac; um promotor trc; um promotor tac e similares; um promotor araBAD; promotores regulados in vivo, tal como um promotor ssaG ou um promotor relacionado (consultar, por exemplo, Publicação de Patente no U.S. 20040131637), um promotor pagC (Pulkkinen e Miller, J. Bacterial., 1991: 173(1): 86 a 93; Alpuche-Aranda et al., PNAS, 1992; 89(21): 10.079 a 10.083), um promotor nirB (Harborne et al. (1992) Mal. Micro. 6:2.805 a 2.813) e similares (consultar, por exemplo, Dunstan et al. (1999) Infect. Immun. 67:5.133 a 5.141; McKelvie et al. (2004) Vaccine 22:3.243 a 3.255; e Chatfield et al. (1992) Biotechnol. 10:888 a 892); um promotor sigma70, por exemplo, um promotor sigma70 consenso (consultar, por exemplo, Números de Acesso ao GenBank AX798980, AX798961 e AX798183); um promotor de fase estacionária, por exemplo, um promotor dps, um promotor spv e similares; um promotor derivado da ilha de patogenicidade SPI-2 (consultar, por exemplo, W096/17951); um promotor actA (consultar, por exemplo, Shetron-Rama et al. (2002) Infect. Immun. 70:1.087 a 1.096); um promotor rpsM (consultar, por exemplo, Valdivia e Falkow (1996). Mal. Microbial. 22:367); um promotor tet (consultar, por exemplo, Hillen, W. e Wissmann, A. (1989) em Saenger, W. e Heinemann, U. (eds), Topics in Molecular and Structural Biology, Protein-Nucleic Acid Interaction. Macmillan, Londres, Reino Unido, Volume 10, páginas 143 a 162); um promotor SP6 (consultar, por exemplo, Melton et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12:7.035); e similares. Os promotores fortes adequados para uso em procariontes, tal como Escherichia coli, incluem, porém sem limitação, Trc, Tac, T5, T7 e PLambda. Os exemplos não limitantes de operadores para uso em células hospedeiras bacterianas incluem um operador de promotor de lactose (proteína repressora Laci altera a conformação quando colocada em contato com lactose, impedindo, assim, a proteína repressora Laci de se ligar ao operador), um operador de promotor de triptofano (quando complexado com triptofano, a proteína repressora TrpR tem uma conformação que se liga ao operador; na ausência de triptofano, a proteína repressora TrpR tem uma conformação que não se liga ao operador) e um operador de promotor tac (consultar, por exemplo, deBoer et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 80:21 a 25).[0422] Promoters suitable for use in prokaryotic host cells include, but are not limited to, a T7 bacteriophage RNA polymerase promoter; a trp promoter; a lac operon promoter; a hybrid promoter, for example, a lac/tac hybrid promoter, a tac/trc hybrid promoter, a trp/lac promoter, a T7/lac promoter; a trc promoter; a tac promoter and the like; an araBAD promoter; regulated promoters in vivo, such as an ssaG promoter or a related promoter (see, for example, U.S. Patent Publication 20040131637), a pagC promoter (Pulkkinen and Miller, J. Bacterial., 1991; 173(1): 86 to 93; Alpuche-Aranda et al., PNAS, 1992; 89(21): 10,079 to 10,083), a nirB promoter (Harborne et al. (1992) Mal. Micro. 6:2,805 to 2,813) and the like (see, for example, Dunstan et al. (1999) Infect. Immun. 67:5,133 to 5,141; McKelvie et al. (2004) Vaccine 22:3,243 to 3,255; and Chatfield et al. (1992) Biotechnol. 10:888 to 892); a sigma70 promoter, for example, a consensus sigma70 promoter (see, for example, GenBank Accession Numbers AX798980, AX798961 and AX798183); a stationary phase promoter, for example, a dps promoter, an spv promoter and the like; a promoter derived from the SPI-2 pathogenicity island (see, for example, W096/17951); an actA promoter (see, for example, Shetron-Rama et al. (2002) Infect. Immun. 70:1087 to 1096); an rpsM promoter (see, for example, Valdivia and Falkow (1996). Mal. Microbial. 22:367); a tet promoter (see, for example, Hillen, W. and Wissmann, A. (1989) in Saenger, W. and Heinemann, U. (eds), Topics in Molecular and Structural Biology, Protein-Nucleic Acid Interaction. Macmillan, London, UK, Volume 10, pages 143 to 162); an SP6 promoter (see, for example, Melton et al. (1984) Nucl. Acids Res. 12:7035); and similar promoters. Strong promoters suitable for use in prokaryotes, such as Escherichia coli, include, but are not limited to, Trc, Tac, T5, T7, and PLambda. Non-limiting examples of operators for use in bacterial host cells include a lactose promoter operator (Laci repressor protein changes conformation when placed in contact with lactose, thus preventing Laci repressor protein from binding to the operator), a tryptophan promoter operator (when complexed with tryptophan, the TrpR repressor protein has a conformation that binds to the operator; in the absence of tryptophan, the TrpR repressor protein has a conformation that does not bind to the operator), and a tac promoter operator (see, for example, deBoer et al. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:21-25).
[0423] A sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo da revelação pode estar presente em um vetor de expressão e/ou um vetor de clonagem. As sequências de nucleotídeos que codificam dois polipeptídeos separados podem ser clonadas nos mesmos vetores ou em vetores separados. Um vetor de expressão pode incluir um marcador selecionável, uma origem de replicação e outros recursos que fornecem replicação e/ou manutenção do vetor. Os vetores de expressão adequados incluem, por exemplo, plasmídeos, vetores virais e similares.[0423] The nucleotide sequence encoding a revelation polypeptide may be present in an expression vector and/or a cloning vector. Nucleotide sequences encoding two separate polypeptides may be cloned into the same vectors or into separate vectors. An expression vector may include a selectable marker, an origin of replication, and other features that provide vector replication and/or maintenance. Suitable expression vectors include, for example, plasmids, viral vectors, and the like.
[0424] Grandes números de vetores e promotores adequados são conhecidos por aqueles versados na técnica; muitos estão comercialmente disponíveis para gerar um construto recombinante de sujeito. Os vetores bacterianos a seguir são fornecidos a título de exemplo: pBs, phagescript, PsiXl74, pBluescript SK, pBs KS, pNH8a, pNH16a, pNH18a, pNH46a (Stratagene, La Jolla, CA, EUA); pTrc99A, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, e pRIT5 (Pharmacia, Uppsala, Suécia). Os vetores eucarióticos a seguir são fornecidos a título de exemplo: pWLneo, pSV2cat, pOG44, PXRl, pSG (Stratagene) pSVK3, pBPV, pMSG e pSVL (Pharmacia).[0424] Large numbers of suitable vectors and promoters are known to those skilled in the art; many are commercially available for generating a recombinant subject construct. The following bacterial vectors are provided by way of example: pBs, phagescript, PsiXl74, pBluescript SK, pBs KS, pNH8a, pNH16a, pNH18a, pNH46a (Stratagene, La Jolla, CA, USA); pTrc99A, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, and pRIT5 (Pharmacia, Uppsala, Sweden). The following eukaryotic vectors are provided by way of example: pWLneo, pSV2cat, pOG44, PXRl, pSG (Stratagene) pSVK3, pBPV, pMSG, and pSVL (Pharmacia).
[0425] Os vetores de expressão têm geralmente sítios de restrição convenientes próximos à sequência promotora para fornecer a inserção de sequências de ácidos nucleicos que codificam proteínas heterólogas. Um marcador selecionável operacional no hospedeiro de expressão pode estar presente. Os vetores de expressão adequados incluem, porém sem limitação, vetores virais (por exemplo, vetores virais com base no vírus vaccinia; poliovírus; adenovírus (consultar, por exemplo, Li et al., Invest Opthalmol Vis Sci 35:2.543 a 2.549, 1994; Borras et al., Gene Ther 6:515 a 524, 1999; Li e Davidson, PNAS 92:7.700 a 7.704, 1995; Sakamoto et al., H Gene Ther 5:1.088 a 1.097, 1999; documentos no WO 94/12649, WO 93/03769; WO 93/19191; WO 94/28938; WO 95/11984 e WO 95/00655); vírus adenoassociado (consultar, por exemplo, Ali et al., Hum Gene Ther 9:81 a 86, 1998, Flannery et al., PNAS 94:6.916 a 6.921, 1997; Bennett et al., Invest Opthalmol Vis Sci 38:2.857 a 2.863, 1997; Jomary et al., Gene Ther 4:683 a 690, 1997, Rolling et al., Hum Gene Ther 10:641 a 648, 1999; Ali et al., Hum Mol Genet 5:591 a 594, 1996; Srivastava no documento no WO 93/09239, Samulski et al., J. Vir. (1989) 63:3.822 a 3.828; Mendelson et al., Virol. (1988) 166:154 a 165; e Flotte et al., PNAS (1993) 90: 10.613 a 10.617); SV40; vírus herpes simplex; gama retrovírus; vírus da imunodeficiência humana (consultar, por exemplo, Miyoshi et al., PNAS 94:10.319 a 10.323, 1997; Takahashi et al., J Virol 73:7.812 a 7.816, 1999); um vetor retroviral (por exemplo, Vírus da Leucemia Murina, vírus da necrose do baço e vetores derivados de retrovírus, tais como Vírus do Sarcoma de Rous, Vírus do Sarcoma de Harvey, vírus da leucose aviária, vírus da imunodeficiência humana, vírus do sarcoma mieloproliferativo e vírus do tumor mamário); e similares.[0425] Expression vectors generally have convenient restriction sites close to the promoter sequence to provide insertion of nucleic acid sequences encoding heterologous proteins. An operational selectable marker in the expression host may be present. Suitable expression vectors include, but are not limited to, viral vectors (e.g., viral vectors based on vaccinia virus; poliovirus; adenovirus (see, for example, Li et al., Invest Ophthalmol Vis Sci 35:2543 to 2549, 1994; Borras et al., Gene Ther 6:515 to 524, 1999; Li and Davidson, PNAS 92:7700 to 7704, 1995; Sakamoto et al., H Gene Ther 5:1088 to 1097, 1999; documents in WO 94/12649, WO 93/03769; WO 93/19191; WO 94/28938; WO 95/11984 and WO 95/00655); adeno-associated virus ... example, Ali et al., Hum Gene Ther 9:81 to 86, 1998, Flannery et al., PNAS 94:6916 to 6921, 1997; Bennett et al., Invest Opthalmol Vis Sci 38:2857 to 2863, 1997; Jomary et al., Gene Ther 4:683 to 690, 1997, Rolling et al., Hum Gene Ther 10:641 to 648, 1999; Ali et al., Hum Mol Genet 5:591 to 594, 1996; Srivastava in WO 93/09239, Samulski et al., J. Vir. (1989) 63:3822 to 3828; Mendelson et al., Virol. (1988) 166:154 to 165; and Flotte et al., PNAS (1993) 90: 10,613 to 10,617); SV40; herpes simplex virus; gamma retrovirus; human immunodeficiency virus (see, for example, Miyoshi et al., PNAS 94:10,319 to 10,323, 1997; Takahashi et al., J Virol 73:7,812 to 7,816, 1999); a retroviral vector (e.g., Murine Leukemia Virus, splenic necrosis virus and retrovirus-derived vectors such as Rous Sarcoma Virus, Harvey Sarcoma Virus, avian leukosis virus, human immunodeficiency virus, myeloproliferative sarcoma virus and mammary tumor virus); and the like.
[0426] Conforme observado acima, em algumas modalidades, um ácido nucleico que codifica um polipeptídeo da presente revelação será, em algumas modalidades, RNA, por exemplo, RNA sintetizado in vitro. Os métodos para a síntese in vitro de RNA são conhecidos na técnica; qualquer método conhecido pode ser usado para sintetizar RNA incluindo uma sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo da presente revelação. Os métodos para introduzir RNA e uma célula hospedeira são conhecidos na técnica. Consultar, por exemplo, Zhao et al. (2010) Cancer Res. 15:9.053. A introdução de RNA incluindo uma sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo da presente revelação em uma célula hospedeira pode ser executada in vitro ou ex vivo ou in vivo. Por exemplo, uma célula hospedeira (por exemplo, uma célula NK, um linfócito T citotóxico, etc.) pode ser eletroporado in vitro ou ex vivo com RNA que compreende uma sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo da presente revelação.[0426] As noted above, in some embodiments, a nucleic acid encoding a polypeptide of the present disclosure will, in some embodiments, be RNA, for example, RNA synthesized in vitro. Methods for the in vitro synthesis of RNA are known in the art; any known method can be used to synthesize RNA including a nucleotide sequence encoding a polypeptide of the present disclosure. Methods for introducing RNA into a host cell are known in the art. See, for example, Zhao et al. (2010) Cancer Res. 15:9053. The introduction of RNA including a nucleotide sequence encoding a polypeptide of the present disclosure into a host cell can be performed in vitro or ex vivo. For example, a host cell (e.g., an NK cell, a cytotoxic T lymphocyte, etc.) can be electroporated in vitro or ex vivo with RNA comprising a nucleotide sequence encoding a polypeptide of the present disclosure.
[0427] A presente revelação fornece linhagens de células de mamífero que produzem retrovírus recombinantes que modificam geneticamente células-alvo de mamífero e as próprias células-alvo de mamífero.[0427] The present disclosure provides mammalian cell lines that produce recombinant retroviruses that genetically modify mammalian target cells and the mammalian target cells themselves.
[0428] As células de mamífero adequadas incluem células primárias e linhagens de células imortalizadas. As linhagens de células de mamífero adequadas incluem linhagens de células humanas, linhagens de células de primata não humano, linhagens de células de roedor (por exemplo, camundongo, rato) e similares. As linhagens de células de mamífero adequadas incluem, porém sem limitação, células HeLa (por exemplo, American Type Culture Collection (ATCC) no CCL-2), células CHO (por exemplo, ATCC no CRL9618, CCL61, CRL9096), células 293 (por exemplo, ATCC no CRL-1573), células Vero , células NIH 3T3 (por exemplo, ATCC no CRL-1658), células Huh-7, células BHK (por exemplo, ATCC no CCLlO), células PC12 (ATCC no CRL1721), células COS, células COS-7 (ATCC no CRL1651), células RATl, células L de camundongo (ATCC no CCLI.3), células de rim embrionário humano (HEK) (ATCC no CRL1573), células HLHepG2, Hut-78, Jurkat, HL-60, linhagens de célula NK (por exemplo, NKL, NK92 e YTS) e similares.[0428] Suitable mammalian cells include primary cells and immortalized cell lines. Suitable mammalian cell lines include human cell lines, non-human primate cell lines, rodent cell lines (e.g., mouse, rat), and the like. Suitable mammalian cell lines include, but are not limited to, HeLa cells (e.g., American Type Culture Collection (ATCC) at CCL-2), CHO cells (e.g., ATCC at CRL9618, CCL61, CRL9096), 293 cells (e.g., ATCC at CRL-1573), Vero cells, NIH 3T3 cells (e.g., ATCC at CRL-1658), Huh-7 cells, BHK cells (e.g., ATCC at CCL10), PC12 cells (ATCC at CRL1721), COS cells, COS-7 cells (ATCC at CRL1651), RAT1 cells, mouse L cells (ATCC at CCL113), human embryonic kidney (HEK) cells (ATCC at CRL1573), HLHepG2, Hut-78, Jurkat, HL-60 cells, NK cell lines (e.g., NKL, NK92 and YTS) and similar models.
[0429] Em alguns casos, a célula não é uma linhagem de células imortalizada, mas, em vez disso, uma célula (por exemplo, uma célula primária) obtida a partir de um indivíduo ou uma célula ex vivo. Por exemplo, em alguns casos, a célula é uma célula imune obtida a partir de um indivíduo. Como outro exemplo, a célula é uma célula-tronco ou célula progenitora obtida a partir de um indivíduo.[0429] In some cases, the cell is not an immortalized cell line, but instead a cell (e.g., a primary cell) obtained from an individual or an ex vivo cell. For example, in some cases, the cell is an immune cell obtained from an individual. As another example, the cell is a stem cell or progenitor cell obtained from an individual.
[0430] A presente revelação fornece métodos para ativar uma célula imune in vitro, in vivo ou ex vivo. Os métodos geralmente envolvem colocar uma célula imune (in vitro, in vivo ou ex vivo) em contato com um ou mais antígenos-alvo, em que a célula imune foi geneticamente modificada para produzir um CAR restrito ao microambiente da presente revelação. Na presença do um ou mais antígenos-alvo, o CAR restrito ao microambiente ativa a célula imune, produzindo, assim, uma célula imune ativada. As célula imunes incluem, por exemplo, um linfócito T citotóxico, uma célula NK, uma célula T CD4+, uma célula reguladora T (Treg), uma célula T Yδ, uma célula NK-T, neutrófilos, etc.[0430] The present disclosure provides methods for activating an immune cell in vitro, in vivo, or ex vivo. The methods generally involve placing an immune cell (in vitro, in vivo, or ex vivo) in contact with one or more target antigens, wherein the immune cell has been genetically modified to produce a CAR restricted to the microenvironment of the present disclosure. In the presence of one or more target antigens, the microenvironment-restricted CAR activates the immune cell, thereby producing an activated immune cell. Immune cells include, for example, a cytotoxic T lymphocyte, an NK cell, a CD4+ T cell, a regulatory T cell (Treg), a Yδ T cell, an NK-T cell, neutrophils, etc.
[0431] O contato da célula imune geneticamente modificada (por exemplo, um linfócito T, uma célula NK) com um ou mais antígenos-alvo pode aumentar a produção de uma citocina pela célula imune em pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, pelo menos cerca de 10 vezes ou mais do que 10 vezes, em comparação à quantidade de citocina produzida pela célula imune na ausência do um ou mais antígenos-alvo. As citocinas cuja produção pode ser aumentada incluem, porém sem limitação, IL- 2 e IFN-Y.[0431] Contact of a genetically modified immune cell (e.g., a T lymphocyte, an NK cell) with one or more target antigens can increase the production of a cytokine by the immune cell by at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 2 times, at least about 2.5 times, at least about 5 times, at least about 10 times, or more than 10 times, compared to the amount of cytokine produced by the immune cell in the absence of one or more target antigens. Cytokines whose production can be increased include, but are not limited to, IL-2 and IFN-γ.
[0432] O contato de uma célula citotóxica geneticamente modificada (por exemplo, linfócito T citotóxico) com AAR pode aumentar a atividade citotóxica da célula citotóxica em pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, pelo menos cerca de 10 vezes ou mais do que 10 vezes, em comparação à atividade citotóxica da célula citotóxica na ausência do um ou mais antígenos-alvo.[0432] Contact of a genetically modified cytotoxic cell (e.g., cytotoxic T lymphocyte) with AAR can increase the cytotoxic activity of the cytotoxic cell by at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 2 times, at least about 2.5 times, at least about 5 times, at least about 10 times, or more than 10 times, compared to the cytotoxic activity of the cytotoxic cell in the absence of one or more target antigens.
[0433] O contato de uma célula citotóxica geneticamente modificada (por exemplo, linfócito T citotóxico) com um ou mais antígenos-alvo pode aumentar a atividade citotóxica da célula citotóxica em pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15%, pelo menos cerca de 20%, pelo menos cerca de 25%, pelo menos cerca de 30%, pelo menos cerca de 40%, pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, pelo menos cerca de 10 vezes ou mais do que 10 vezes, em comparação à atividade citotóxica da célula citotóxica na ausência do um ou mais antígenos-alvo.[0433] Contact of a genetically modified cytotoxic cell (e.g., cytotoxic T lymphocyte) with one or more target antigens can increase the cytotoxic activity of the cytotoxic cell by at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 40%, at least about 50%, at least about 75%, at least about 2 times, at least about 2.5 times, at least about 5 times, at least about 10 times, or more than 10 times, compared to the cytotoxic activity of the cytotoxic cell in the absence of one or more target antigens.
[0434] Em outras modalidades, por exemplo, dependendo da célula imune hospedeira, o contato de uma célula hospedeira geneticamente modificada com um antígeno pode aumentar ou diminuir a proliferação celular, sobrevivência de célula, morte celular e similares.[0434] In other modalities, for example, depending on the host immune cell, contact of a genetically modified host cell with an antigen can increase or decrease cell proliferation, cell survival, cell death and the like.
[0435] Em algumas modalidades, os domínios de ligação a antígeno (também denominados no presente documento "regiões-alvo específicas para antígeno" ou "ASTRs") de CARs se ligam constitutivamente a seus antígenos cognatos. Em outras modalidades, as ASTRs pode ser restritas ao microambiente, de preferência, ou apenas se ligando a seu antígeno cognato sob determinadas condições anormais, tais como aquelas que existem no microambiente de tumor, conforme revelado em mais detalhes no presente documento. As ASTRs restritas ao microambiente que se ligam preferencial ou exclusivamente sob condições anormais de um microambiente de tumor podem fornecer uma redução nos efeitos em alvo fora de tumor na medida em que a ligação ao antígeno em condições fisiológicas normais é reduzida, em algumas situações, a níveis abaixo da detecção por imunoensaios. Em determinados aspectos, os CARs fornecidos no presente documento incluem uma ASTR restrita ao microambiente que se liga especificamente a uma proteína-alvo, em que a ASTR é um fragmento scFv que inclui uma região variável de cadeia pesada e uma região variável de cadeia leve.[0435] In some embodiments, the antigen-binding domains (also referred to herein as "antigen-specific target regions" or "ASTRs") of CARs bind constitutively to their cognate antigens. In other embodiments, ASTRs may be microenvironmentally restricted, preferentially binding, or only binding to their cognate antigen under certain abnormal conditions, such as those existing in the tumor microenvironment, as disclosed in more detail herein. Microenvironmentally restricted ASTRs that bind preferentially or exclusively under abnormal conditions of a tumor microenvironment may provide a reduction in non-tumor target effects insofar as antigen binding under normal physiological conditions is reduced, in some situations, to levels below detection by immunoassays. In certain aspects, the CARs provided herein include a microenvironmentally restricted ASTR that specifically binds to a target protein, wherein the ASTR is an scFv fragment that includes a variable heavy chain region and a variable light chain region.
[0436] Determinadas modalidades ilustrativas dos aspectos revelados no presente documento, por exemplo, os métodos, células, linhagens de células, retrovírus, polinucleotídeos ou vetores revelados no presente documento incluem CARs que incluem regiões de alvejamento específicas para antígeno restritas ao microambiente.[0436] Certain illustrative embodiments of the aspects disclosed in this document, for example, the methods, cells, cell lines, retroviruses, polynucleotides or vectors disclosed in this document include CARs that include antigen-specific targeting regions restricted to the microenvironment.
[0437] Consequentemente, em um aspecto, é fornecido no presente documento um receptor de antígeno quimérico para se ligar a um antígeno-alvo que inclui: a) uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente que exibe um aumento na ligação ao antígeno-alvo em uma condição anormal em comparação a um ambiente fisiológico normal, em que a região de alvejamento específica para antígeno se liga ao alvo;b) um domínio transmembranar; ec) um domínio de ativação intracelular.[0437] Consequently, in one aspect, a chimeric antigen receptor for binding to a target antigen is provided in the present document which includes: a) a microenvironmentally restricted antigen-specific targeting region that exhibits increased binding to the target antigen in an abnormal condition compared to a normal physiological environment, where the antigen-specific targeting region binds to the target; b) a transmembrane domain; and c) an intracellular activation domain.
[0438] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um receptor de antígeno quimérico para se ligar a um antígeno-alvo que inclui:a) pelo menos uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente selecionada pela seleção de uma biblioteca de polipeptídeo e que tem um aumento na atividade em um ensaio de ligação a antígeno-alvo em uma condição anormal em comparação a uma condição fisiológica normal;b) um domínio transmembranar; ec) um domínio de ativação intracelular.[0438] In another aspect, a chimeric antigen receptor for binding to a target antigen is provided in this document which includes: a) at least one microenvironment-restricted antigen-specific targeting region selected by selection from a polypeptide library and which has an increase in activity in a target antigen binding assay under an abnormal condition compared to a normal physiological condition; b) a transmembrane domain; and c) an intracellular activation domain.
[0439] Em algumas modalidades de qualquer aspecto revelado no presente documento, qualquer um dos receptores de antígeno quiméricos pode ser restrito ao microambiente de modo que os mesmos exibam um aumento na atividade de ligação em uma condição anormal em comparação a uma condição fisiológica normal. Em algumas modalidades ilustrativas de qualquer aspecto revelado no presente documento, a ASTR restrita ao microambiente é identificada a partir de uma biblioteca de polipeptídeo inicial sem membros de mutação/evolução da biblioteca antes da triagem/evolução e/ou sem mutação durante ou entre os ciclos repetidos opcionais de triagem. Os domínios transmembranares e os domínios de ativação intracelulares exemplificativos podem ser qualquer um daqueles revelados no presente documento para CARs.[0439] In some embodiments of any aspect disclosed herein, any of the chimeric antigen receptors may be microenvironmentally restricted such that they exhibit increased binding activity in an abnormal condition compared to a normal physiological condition. In some illustrative embodiments of any aspect disclosed herein, the microenvironmentally restricted ASTR is identified from an initial polypeptide library without mutation/evolutionary library members prior to screening/evolution and/or without mutation during or between optional repeated screening cycles. Exemplary transmembrane domains and intracellular activation domains may be any of those disclosed herein for CARs.
[0440] Em um aspecto, é fornecido no presente documento um método para selecionar uma ASTR restrita ao microambiente que compreende a seleção de uma biblioteca de apresentação em polipeptídeo:a. submetendo polipeptídeos da biblioteca de apresentação em polipeptídeo a um ensaio de ligação a antígeno-alvo sob uma condição fisiológica normal e um ensaio de ligação a antígeno-alvo sob uma condição anormal; eb. selecionando um polipeptídeo que exibe um aumento na atividade de ligação a antígeno-alvo na condição anormal em comparação à condição fisiológica, selecionando, assim, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente.[0440] In one aspect, a method for selecting a microenvironmentally restricted ASTR is provided in this document comprising selecting from a polypeptide presentation library: a. subjecting polypeptides from the polypeptide presentation library to a target antigen binding assay under a normal physiological condition and a target antigen binding assay under an abnormal condition; and b. selecting a polypeptide that exhibits an increase in target antigen binding activity in the abnormal condition compared to the physiological condition, thereby selecting the microenvironmentally restricted antigen-specific targeting region.
[0441] Em outro aspecto, é fornecido no presente documento um método para isolar uma ASTR restrita ao microambiente que inclui a seleção de uma biblioteca de polipeptídeo:colocando a biblioteca de polipeptídeo sob condições anormais em contato com um antígeno-alvo ligado a um suporte sólido, em que os clones que expressam polipeptídeos que se ligam ao antígeno-alvo permanecem ligados ao suporte sólido através do antígeno-alvo;incubando os suportes sólidos com polipeptídeos ligados sob condições fisiológicas; ecoletando clones que eluem do suporte sólido sob as condições fisiológicas, isolando, assim, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente.[0441] In another aspect, a method for isolating a microenvironmentally restricted ASTR is provided in this document, which includes selection of a polypeptide library: placing the polypeptide library under abnormal conditions in contact with a target antigen bound to a solid support, wherein clones expressing polypeptides that bind to the target antigen remain bound to the solid support through the target antigen; incubating the solid supports with bound polypeptides under physiological conditions; and collecting clones that elute from the solid support under physiological conditions, thereby isolating the microenvironmentally restricted antigen-specific targeting region.
[0442] Em algumas modalidades ilustrativas de qualquer aspecto revelado no presente documento, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente é identificada a partir de uma triagem de biblioteca de polipeptídeo inicial sem membros de mutação/evolução da biblioteca antes da triagem e/ou sem mutação/evolução durante ou entre os ciclos repetidos opcionais de triagem ou seleção.[0442] In some illustrative embodiments of any aspect disclosed herein, the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region is identified from an initial polypeptide library screening with no mutation/evolution members of the library prior to screening and/or no mutation/evolution during or between optional repeated screening or selection cycles.
[0443] As condições fisiológicas normais podem incluir aquelas dentre temperatura, pH, pressão osmótico, osmolalidade, estresse oxidativo e concentração de eletrólitos que seriam consideradas dentro de uma faixa normal no sítio de administração, ou no tecido ou órgão no sítio de ação, a um sujeito. Uma condição anormal é esta que desvia da faixa normalmente aceitável para essa condição. Em um aspecto, uma região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente (isto é, polipeptídeo) é virtualmente inativa em condições normais, mas é ativa em condições diferentes de normais a um nível que é igual ou melhor do que em condições normais. Por exemplo, em um aspecto, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente é virtualmente inativa à temperatura corporal, mas é ativa a temperaturas mais baixas. Em outro aspecto, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente é reversível ou irreversivelmente inativada em condições normais. Em um aspecto adicional, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente é uma proteína terapêutica. Em outro aspecto, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente é usada como um fármaco ou agente terapêutico. Em ainda outro aspecto, a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente é mais ou menos ativa em sangue altamente oxigenado, tal como, por exemplo, após a passagem através do pulmão ou nos ambientes de pH mais baixo encontrados no rim.[0443] Normal physiological conditions may include those of temperature, pH, osmotic pressure, osmolality, oxidative stress, and electrolyte concentration that would be considered within a normal range at the site of administration, or in the tissue or organ at the site of action, to a subject. An abnormal condition is one that deviates from the normally acceptable range for that condition. In one aspect, a microenvironment-restricted antigen-specific targeting region (i.e., polypeptide) is virtually inactive under normal conditions, but is active under non-normal conditions to a level that is equal to or better than under normal conditions. For example, in one aspect, the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region is virtually inactive at body temperature, but is active at lower temperatures. In another aspect, the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region is reversibly or irreversibly inactivated under normal conditions. In a further aspect, the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region is a therapeutic protein. In another aspect, the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region is used as a drug or therapeutic agent. In yet another aspect, the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region is more or less active in highly oxygenated blood, such as, for example, after passage through the lung or in the lower pH environments found in the kidney.
[0444] Em algumas modalidades, um único ciclo de seleção é realizado para obter a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente. Em determinadas modalidades, o método de triagem ou seleção é repetido após a identificação de polipeptídeos livres que se ligam a antígeno sob condições anormais e não se ligam sob condições fisiológicas, ou células que expressam um polipeptídeo de teste que tinha essas propriedades, ou fago revestido com um polipeptídeo de teste que tem tais propriedades em um ciclo inicial ou anterior. Em alguns métodos, os fagos que são coletados são usados para infectar células, que podem ser infectadas com fago auxiliar também, a fim de amplificar o fago coletado. Em outros métodos em que os polipeptídeos na superfície das células são testados, as células coletadas podem ser cultivadas para "amplificar" os polipeptídeos expressos pelas células amplificando-se os polinucleotídeos nas células que codificam os polipeptídeos. Em algumas modalidades, a amplificação é feita cultivando-se células que expressam os polipeptídeos identificados sem realizar um processo para realizar a mutação dos polinucleotídeos que codificam os polipeptídeos identificados entre os ciclos. Assim, os polipeptídeos que foram coletados em um ciclo anterior são enriquecidos amplificando-se as células que contêm polinucleotídeos que codificam esses polipeptídeos coletados.[0444] In some embodiments, a single screening cycle is performed to obtain the antigen-specific targeting region restricted to the microenvironment. In certain embodiments, the screening or selection method is repeated after identifying free polypeptides that bind to antigen under abnormal conditions and do not bind under physiological conditions, or cells expressing a test polypeptide that had these properties, or phage coated with a test polypeptide that has such properties in an initial or previous cycle. In some methods, the phages that are collected are used to infect cells, which may be infected with helper phage as well, in order to amplify the collected phage. In other methods where the polypeptides on the cell surface are tested, the collected cells may be cultured to "amplify" the polypeptides expressed by the cells by amplifying the polynucleotides in the cells that encode the polypeptides. In some methods, amplification is performed by culturing cells that express the identified polypeptides without performing a process to mutate the polynucleotides that encode the identified polypeptides between cycles. Thus, the polypeptides that were collected in a previous cycle are enriched by amplifying cells that contain polynucleotides encoding those collected polypeptides.
[0445] O método de triagem ou seleção pode ser realizado uma única vez ou repetido por 1 a 1.000 vezes. Nas modalidades ilustrativas, a seleção é repetida 1 a 20 vezes ou 2 a 10 vezes ou 2 a 5 vezes.[0445] The screening or selection method can be performed once or repeated 1 to 1,000 times. In the illustrative examples, the selection is repeated 1 to 20 times or 2 to 10 times or 2 to 5 times.
[0446] Em outros métodos, as ASTRs restritas ao microambiente contra um antígeno de interesse (isto é, antígeno-alvo) são realizadas com o uso de um ou mais ciclos de mutação/evolução entre os ciclos de seleção. Em um método, uma proteína do tipo selvagem é identificada, por exemplo, gerando- se uma biblioteca de polipeptídeo ou proteína e triando a biblioteca de polipeptídeo ou proteína para um polipeptídeo ou proteína com uma afinidade de ligação desejada a um antígeno-alvo. Em algumas modalidades em que as proteínas do tipo selvagem são anticorpos, os anticorpos do tipo selvagem podem ser revelados gerando e triando bibliotecas de anticorpo policlonal ou monoclonal, incluindo bibliotecas de anticorpo de apresentação em fago, por exemplo, bibliotecas de anticorpo humanizado de apresentação em fago.[0446] In other methods, microenvironment-restricted ASTRs against an antigen of interest (i.e., target antigen) are performed using one or more mutation/evolution cycles between selection cycles. In one method, a wild-type protein is identified, for example, by generating a polypeptide or protein library and screening the polypeptide or protein library for a polypeptide or protein with a desired binding affinity to a target antigen. In some embodiments where wild-type proteins are antibodies, wild-type antibodies can be revealed by generating and screening polyclonal or monoclonal antibody libraries, including phage-presenting antibody libraries, for example, humanized phage-presenting antibody libraries.
[0447] ASTRs evoluídas podem ser geradas submetendo-se a proteína do tipo selvagem, ou uma sequência de ácidos nucleicos que codifica a proteína do tipo selvagem, a um processo de mutagênese para produzir uma população de polipeptídeos mutantes que podem ser triados para identificar uma ASTR mutante com uma atividade aumentada (por exemplo, afinidade de ligação acentuada ao antígeno-alvo) em um ambiente de tumor e/ou em uma condição de ensaio substituto de tumor in vitro, em comparação a um ambiente fisiológico normal. Os exemplos de tais métodos são fornecidos no documento no WO2016033331 ("CONDITIONALLY ACTIVE CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS FOR MODIFIED T CELLS") ou na Patente no U.S. 8.709.755, ambos incorporados ao presente documento a título de referência em sua totalidade. Esse método para gerar um anticorpo restrito ao microambiente é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.[0447] Evolved ASTRs can be generated by subjecting wild-type protein, or a nucleic acid sequence encoding wild-type protein, to a mutagenesis process to produce a population of mutant polypeptides that can be screened to identify a mutant ASTR with increased activity (e.g., heightened binding affinity to the target antigen) in a tumor environment and/or in a tumor surrogate assay condition in vitro, compared to a normal physiological environment. Examples of such methods are provided in document no. WO2016033331 ("CONDITIONALLY ACTIVE CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS FOR MODIFIED T CELLS") or in U.S. Patent no. 8,709,755, both incorporated herein by reference in their entirety. This method for generating a microenvironmentally restricted antibody is incorporated herein by reference in its entirety.
[0448] Em outras modalidades, os polipeptídeos específicos para antígeno restritos ao microambiente (isto é, regiões de alvejamento, por exemplo, anticorpos) podem ser identificados pela triagem de uma biblioteca de polipeptídeo inicial sob condições anormais versus fisiológicas e identificação de um polipeptídeo de teste a partir da biblioteca de polipeptídeo inicial, que se liga preferencial ou exclusivamente sob condições anormais versus fisiológicas. Em alguns exemplos, os polipeptídeos específicos para antígeno restritos ao microambiente identificados e isolados (isto é, regiões de alvejamento, por exemplo, anticorpos) identificados a partir de uma biblioteca de polipeptídeo inicial em uma triagem de biblioteca de polipeptídeo inicial se ligam a seu antígeno cognato preferencial ou exclusivamente sob condições anormais versus fisiológicas. Em tais casos, nenhum ciclo de mutação/evolução é realizado. Consequentemente, o método nas modalidades ilustrativas é realizado sem polinucleotídeos em mutação que codificam a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente isolada entre os ciclos de triagem (por exemplo, ciclos de seleção) ou é realizado apenas para um único ensaio de ligação sob condições anormais versus fisiológicas para isolar e identificar o polipeptídeo específico para antígeno restrito ao microambiente (isto é, região de alvejamento, por exemplo, anticorpo). O método pode ser realizado cultivando, amplificando com alta fidelidade e/ou diluindo polinucleotídeos que codificam regiões de alvejamento específicas para antígeno, ou organismos hospedeiros incluindo os mesmos, entre os ciclos de triagem e/ou seleção, sem qualquer mutação/evolução. Ademais, o método pode ser realizado sem repetir a triagem e/ou seleção e pode ser realizado sem mutação /evolução de um polinucleotídeo que codifica a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente isolada, após o polipeptídeo específico para antígeno restrito ao microambiente (isto é, região-alvo, por exemplo, anticorpo) ser isolado.[0448] In other embodiments, microenvironment-restricted antigen-specific polypeptides (i.e., targeting regions, e.g., antibodies) can be identified by screening an initial polypeptide library under abnormal versus physiological conditions and identifying a test polypeptide from the initial polypeptide library that binds preferentially or exclusively under abnormal versus physiological conditions. In some examples, the microenvironment-restricted antigen-specific polypeptides identified and isolated (i.e., targeting regions, e.g., antibodies) identified from an initial polypeptide library in an initial polypeptide library screening bind to their cognate antigen preferentially or exclusively under abnormal versus physiological conditions. In such cases, no mutation/evolution cycle is performed. Consequently, the method in the illustrative embodiments is performed without mutated polynucleotides encoding the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region isolated between screening cycles (e.g., selection cycles) or is performed only for a single binding assay under abnormal versus physiological conditions to isolate and identify the microenvironment-restricted antigen-specific polypeptide (i.e., targeting region, e.g., antibody). The method can be performed by culturing, amplifying with high fidelity, and/or diluting polynucleotides encoding antigen-specific targeting regions, or host organisms including them, between screening and/or selection cycles, without any mutation/evolution. Furthermore, the method can be performed without repeating the screening and/or selection and can be performed without mutation/evolution of a polynucleotide encoding the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region isolated, after the microenvironment-restricted antigen-specific polypeptide (i.e., target region, e.g., antibody) is isolated.
[0449] Os ensaios para uso nos métodos fornecidos no presente documento para detectar a ligação de um polipeptídeo a um parceiro de ligação cognato incluem ensaios com base em célula e, em particular, ensaios realizados com o uso de sistemas de apresentação em superfície celular, tais como sistemas de apresentação em superfície de célula de mamífero. Em um método exemplificativo, os ácidos nucleicos que codificam um polipeptídeo ou uma biblioteca de polipeptídeos variantes, incluindo uma biblioteca de polipeptídeos modificados, podem ser introduzidos em um vetor adequado para expressão em células, tais como células de mamífero. As células são, então, transfectadas com o vetor, e o polipeptídeo (ou polipeptídeos) é expresso pelas células. A biblioteca de células contendo polipeptídeos expressos em superfície pode ser colocada em contato com uma solução contendo um parceiro de ligação cognato ligado à superfície ou solúvel. A atividade de ligação pode ser detectada com o uso de qualquer ensaio que possa detectar a ligação à superfície das células. A atividade também pode ser avaliada através da avaliação de uma atividade funcional do polipeptídeo ou polipeptídeo. Qualquer ensaio com base em célula conhecido pelo versado na técnica é contemplado para uso nos métodos fornecidos no presente documento, incluindo ensaios de proliferação celular, ensaios de morte celular, citometria de fluxo, técnicas de separação celular, classificação de célula ativada por fluorescência (FACS), microscopia de fase, microscopia de fluorescência, ensaios de ligação a receptor, ensaios de sinalização de célula, imunocitoquímica e ensaios de gene-repórter. Em alguns exemplos, os ensaios são ensaios de classificação de célula ativada por fluorescência (FACS).[0449] Assays for use in the methods provided herein for detecting the binding of a polypeptide to a cognate linking partner include cell-based assays and, in particular, assays performed using cell surface presentation systems, such as mammalian cell surface presentation systems. In an exemplary method, nucleic acids encoding a polypeptide or a library of variant polypeptides, including a library of modified polypeptides, can be introduced into a vector suitable for expression in cells, such as mammalian cells. The cells are then transfected with the vector, and the polypeptide (or polypeptides) is expressed by the cells. The cell library containing surface-expressed polypeptides can be placed in contact with a solution containing a surface-bound or soluble cognate linking partner. Binding activity can be detected using any assay that can detect binding to the cell surface. Activity can also be assessed by evaluating a functional activity of the polypeptide or polypeptides. Any cell-based assay known to those skilled in the art is contemplated for use in the methods provided herein, including cell proliferation assays, cell death assays, flow cytometry, cell separation techniques, fluorescence-activated cell sorting (FACS), phase microscopy, fluorescence microscopy, receptor binding assays, cell signaling assays, immunocytochemistry, and reporter gene assays. In some examples, the assays are fluorescence-activated cell sorting (FACS) assays.
[0450] Os polipeptídeos ou proteínas pode ser expressas por células de mamífero como moléculas solúveis secretadas, moléculas de superfície celular ou anticorpos intracelulares. Em um método exemplificativo, as células podem ser transfectadas com uma biblioteca de proteínas sob condições através das quais a maioria ou todas as células apresentam um membro da biblioteca de proteína ancorada na superfície celular. Opcionalmente, um sistema de expressão pode ser usado no qual a maioria dos transfectantes de célula de mamífero tem apenas um plasmídeo integrado a seu genoma. Portanto, a maioria (isto é, pelo menos cerca de 70% ou cerca de 80% ou cerca de 90%) dos transfectantes expressa uma ou mais moléculas de um polipeptídeo. Isso pode ser verificado, por exemplo, isolando e cultivando transfectantes individuais; e amplificando e sequenciando as sequências expressas para determinar se os mesmos têm uma única sequência.[0450] Polypeptides or proteins can be expressed by mammalian cells as secreted soluble molecules, cell surface molecules, or intracellular antibodies. In one exemplary method, cells can be transfected with a protein library under conditions whereby most or all cells have a member of the protein library anchored to the cell surface. Optionally, an expression system can be used in which most mammalian cell transfectants have only one plasmid integrated into their genome. Therefore, most (i.e., at least about 70% or about 80% or about 90%) of the transfectants express one or more molecules of a polypeptide. This can be verified, for example, by isolating and culturing individual transfectants; and amplifying and sequencing the expressed sequences to determine if they have a single sequence.
[0451] Em alguns exemplos dos métodos fornecidos no presente documento, os polipeptídeos são anticorpos apresentados na superfície de células de mamífero. Qualquer anticorpo descrito no presente documento pode ser expresso na superfície de células de mamífero, incluindo anticorpos funcionais bivalentes de comprimento completo, tais como anticorpos IgG. O anticorpo pode ser um fragmento, por exemplo, fragmentos Fab ou fragmentos scFv. Os anticorpos podem incluir uma região Fc, tal como um scFv-Fc ou um anticorpo de comprimento completo que compreende duas cadeias pesadas e duas leves. A pessoa versada na técnica pode selecionar um fragmento de anticorpo adequado. Por exemplo, ScFv-Fcs e anticorpos de comprimento completo produzidos em células de mamífero podem ter diversas vantagens em relação aos fragmentos scFv's ou Fab.[0451] In some examples of the methods provided in this document, the polypeptides are antibodies presented on the surface of mammalian cells. Any antibody described in this document can be expressed on the surface of mammalian cells, including full-length bivalent functional antibodies, such as IgG antibodies. The antibody can be a fragment, for example, Fab fragments or scFv fragments. Antibodies may include an Fc region, such as an scFv-Fc, or a full-length antibody comprising two heavy and two light chains. A person skilled in the art can select a suitable antibody fragment. For example, ScFv-Fcs and full-length antibodies produced in mammalian cells may have several advantages over scFv or Fab fragments.
[0452] Os suportes sólidos que podem ser usados nos ensaios de ligação fornecidos no presente documento incluem qualquer carreador que tenha a capacidade para ser afixado a um parceiro de ligação de um polipeptídeo, tal como um ligante, receptor ou antígeno. Tipicamente, para facilitar a triagem com alto rendimento, um parceiro de ligação cognato é afixado ao suporte sólido. Os exemplos de carreadores para uso como suportes sólidos nos métodos fornecidos no presente documento incluem, porém sem limitação, vidro, poliestireno, polipropileno, polietileno, dextrano, náilon, amiloses, celuloses naturais e modificadas, poliacrilamidas, agaroses e suportes sólidos magnéticos, tais como suportes sólidos que incluem magnetita. O suporte sólido pode ser uma ou mais esferas ou partículas, microesferas, uma superfície de um tubo ou placa, uma membrana de filtro e outros suportes sólidos conhecidos na técnica. Os sistemas de suporte sólido exemplificativos incluem, porém sem limitação, uma superfície plana construída, por exemplo, de vidro, silício, metal, náilon, celulose, plástico ou um compósito, incluindo membranas ou placas de múltiplas cavidades; ou podem estar na forma de uma microesfera, tal como um gel de sílica, um vidro de poro controlado, uma microesfera magnética ou de celulose. Ademais, tais métodos podem ser adaptados para uso em suspensão ou na forma de uma coluna. Em algumas modalidades, o polipeptídeo específico para antígeno restrito ao microambiente (isto é, a região-alvo, por exemplo, anticorpo) é identificado e isolado pela biosseleção de uma biblioteca de anticorpo (por exemplo, anticorpo humanizado) de apresentação em fago ou apresentação em superfície de levedura (Colby et al., "Engineering Antibody Affinity by Yeast Surface Display", Meth. Enzym. 388, 26 (2004)) com um antígeno-alvo imobilizado. Por exemplo, ou uma biblioteca de anticorpo humanizado virgem ou uma biblioteca de anticorpo humanizado sintética pode ser selecionada com o uso dos métodos de apresentação em fago ou apresentação em superfície de levedura no presente documento. Em algumas modalidades, em um processo de apresentação em fago inicial, clones de fago podem ser transferidos para um vetor de mamífero e usados para um método de triagem de superfície de célula de mamífero (consultar, por exemplo, Yoon et al., BMC Biotechnology 12:62; 1.472 a 6.750 (2012)). Um método exemplificativo para realizar a apresentação em fago para isolar uma região-alvo específica para antígeno restrita ao microambiente é fornecido no Exemplo 2.[0452] Solid supports that can be used in the binding assays provided in this document include any carrier that has the ability to be attached to a polypeptide binding partner, such as a ligand, receptor, or antigen. Typically, to facilitate high-throughput screening, a cognate binding partner is attached to the solid support. Examples of carriers for use as solid supports in the methods provided in this document include, but are not limited to, glass, polystyrene, polypropylene, polyethylene, dextran, nylon, amyloses, natural and modified celluloses, polyacrylamides, agaroses, and magnetic solid supports, such as solid supports that include magnetite. The solid support may be one or more spheres or particles, microspheres, a tube or plate surface, a filter membrane, and other solid supports known in the art. Exemplary solid support systems include, but are not limited to, a flat surface constructed, for example, of glass, silicon, metal, nylon, cellulose, plastic, or a composite, including membranes or multi-cavity plates; or they may be in the form of a microsphere, such as a silica gel, a controlled-pore glass, a magnetic or cellulose microsphere. Furthermore, such methods can be adapted for use in suspension or in column form. In some embodiments, the microenvironment-restricted antigen-specific polypeptide (i.e., the target region, e.g., antibody) is identified and isolated by bioselection from a phage-presenting or yeast surface-presenting antibody library (e.g., humanized antibody) (Colby et al., "Engineering Antibody Affinity by Yeast Surface Display", Meth. Enzym. 388, 26 (2004)) with an immobilized target antigen. For example, either a naive humanized antibody library or a synthetic humanized antibody library can be selected using the phage presentation or yeast surface presentation methods in this document. In some embodiments, in an initial phage presentation process, phage clones can be transferred to a mammalian vector and used for a mammalian cell surface screening method (see, for example, Yoon et al., BMC Biotechnology 12:62; 1472–6750 (2012)). An exemplary method for performing phage presentation to isolate a microenvironment-restricted antigen-specific target region is provided in Example 2.
[0453] Uma ASTR restrita ao microambiente identificada com o uso de métodos fornecidos no presente documento pode ser um anticorpo, um antígeno, um ligante, um domínio de ligação a receptor de um ligante, um receptor, um domínio de ligação a ligante de um receptor ou um afficorpo. Nas modalidades em que a ASTR restrita ao microambiente é um anticorpo, a mesma pode ser um anticorpo de comprimento completo, um anticorpo de cadeia única, um fragmento Fab, um fragmento Fab', um fragmento (Fab')2, um fragmento Fv e um anticorpo de cadeia única divalente ou um diacorpo, em que a região de alvejamento específica para antígeno compreende uma cadeia pesada e uma cadeia leve de um anticorpo. Em algumas modalidades, a ASTR restrita ao microambiente é um fragmento variável de cadeia única. Tal fragmento variável de cadeia única pode ter cadeias pesada e leve separadas por um aglutinante, em que o aglutinante tem entre 6 e 100 aminoácidos de comprimento. Em algumas modalidades, a cadeia pesada está em posição N-terminal em relação à cadeia leve no receptor de antígeno quimérico. Em outras modalidades, a cadeia leve está em posição N-terminal em relação à cadeia pesada. A ASTR restrita ao microambiente pode ser uma ASTR biespecífica.[0453] A microenvironmentally restricted ASTR identified using methods provided in this document may be an antibody, an antigen, a ligand, a receptor-binding domain of a ligand, a receptor, a ligand-binding domain of a receptor, or an affibody. In embodiments where the microenvironmentally restricted ASTR is an antibody, it may be a full-length antibody, a single-chain antibody, a Fab fragment, a Fab' fragment, a (Fab')2 fragment, an Fv fragment, and a divalent single-chain antibody or a diabody, wherein the antigen-specific targeting region comprises a heavy chain and a light chain of an antibody. In some embodiments, the microenvironmentally restricted ASTR is a variable single-chain fragment. Such a variable single-chain fragment may have heavy and light chains separated by a binder, wherein the binder is between 6 and 100 amino acids in length. In some forms, the heavy chain is in an N-terminal position relative to the light chain in the chimeric antigen receptor. In other forms, the light chain is in an N-terminal position relative to the heavy chain. The microenvironment-restricted ASTR may be a bispecific ASTR.
[0454] As ASTRs restritas ao microambiente identificadas com o uso de métodos fornecidos no presente documento são tipicamente polipeptídeos e mais especificamente anticorpos de polipeptídeo e, nas modalidades ilustrativas, anticorpos de cadeia única. Esses polipeptídeos podem se ligar a seus antígenos cognatos com afinidade mais alta ou mais baixa sob condições anormais versus condições normais, mas, nas modalidades ilustrativas, se ligam com afinidade mais alta sob condições anormais do que condições normais. Em algumas modalidades, esses polipeptídeos podem se ligar a seu antígeno cognato com uma afinidade 10%, 20%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95% ou 99% maior sob condições anormais do que condições fisiológicas (isto é, normais). Em algumas modalidades, as ASTRs que identificam com o uso dos métodos fornecidos no presente documento não se ligam a seus antígenos cognatos sob condições fisiológicas normais a qualquer nível detectável acima dos níveis de fundo obtidos com o uso de controles negativos, tais como anticorpos de controle negativo.[0454] Microenvironment-restricted ASTRs identified using methods provided herein are typically polypeptides, and more specifically polypeptide antibodies, and in the illustrative embodiments, single-chain antibodies. These polypeptides may bind to their cognate antigens with higher or lower affinity under abnormal versus normal conditions, but in the illustrative embodiments, they bind with higher affinity under abnormal conditions than under normal conditions. In some embodiments, these polypeptides may bind to their cognate antigen with an affinity 10%, 20%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95%, or 99% higher under abnormal conditions than under physiological (i.e., normal) conditions. In some embodiments, the ASTRs identified using the methods provided herein do not bind to their cognate antigens under normal physiological conditions at any detectable level above the background levels obtained using negative controls, such as negative control antibodies.
[0455] A sequência de nucleotídeos que codifica uma ASTR restrita ao microambiente isolada pelo método fornecido no presente documento pode ser determinada sequenciando-se os nucleotídeos da célula coletada que expressa o alvejamento específico para antígeno restrito ao microambiente. Essas informações de sequência de nucleotídeos podem, então, ser usadas para produzir um receptor de antígeno quimérico biológico restrito ao microambiente (MRB-CAR) gerando-se um polinucleotídeo que codifica um polipeptídeo que compreende a região de alvejamento específica para antígeno restrita ao microambiente, um domínio transmembranar e um domínio de ativação intracelular. As regiões de alvejamento específicas para antígeno restritas ao microambiente podem ser clonadas em um sistema de expressão de construto de CAR, que pode ser usado para gerar lentivírus recombinantes que incluem o CAR em seu genoma, e, então, os lentivírus recombinantes podem ser usados para transduzir as células T para testar o extermínio de célula-alvo que expressa antígeno de tumor mediado por CAR em um ambiente seletivo de tumor em comparação às condições fisiológicas.[0455] The nucleotide sequence encoding a microenvironment-restricted ASTR isolated by the method provided in this document can be determined by sequencing the nucleotides of the collected cell expressing microenvironment-restricted antigen-specific targeting. This nucleotide sequence information can then be used to produce a microenvironment-restricted biological chimeric antigen receptor (MRB-CAR) by generating a polynucleotide encoding a polypeptide comprising the microenvironment-restricted antigen-specific targeting region, a transmembrane domain, and an intracellular activation domain. The microenvironment-restricted antigen-specific targeting regions can be cloned into a CAR construct expression system, which can be used to generate recombinant lentiviruses that include CAR in their genome, and then the recombinant lentiviruses can be used to transduce T cells to test CAR-mediated tumor antigen-expressing target cell killing in a tumor-selective environment compared to physiological conditions.
[0456] Nos métodos fornecidos no presente documento, a atividade de um ou mais polipeptídeos, tais como, por exemplo, anticorpos de cadeia única, é triada ou testada sob dois conjuntos de condições diferentes que simulam uma condição ou condições em dois ambientes fisiológicos diferentes tais como, por exemplo, um microambiente doente e a condição fisiológica normal de um microambiente não doente. Tipicamente, as condições são condições que podem ser simuladas ou replicadas in vitro. Um conjunto de condições pode incluir uma ou mais condições para simular um microambiente associado a uma doença. A doença pode alterar a homeostase intracelular e extracelular. Por exemplo, o microambiente doente pode simular uma ou mais condições em um microambiente de tumor ou um microambiente de câncer. Tipicamente, a diferença ou diferenças na atividade sob os dois conjuntos de condições podem resultar na atividade condicional da molécula. Assim, uma molécula que exibe atividade maior sob o primeiro conjunto de condições (por exemplo, simulando condições em um microambiente de tumor) em comparação ao segundo conjunto de condições (por exemplo, simulando condições em um ambiente normal ou não doente) é identificada como uma molécula candidata que é restrita ao microambiente.[0456] In the methods provided in this document, the activity of one or more polypeptides, such as, for example, single-chain antibodies, is screened or tested under two different sets of conditions that simulate a condition or conditions in two different physiological environments, such as, for example, a diseased microenvironment and the normal physiological condition of a non-diseased microenvironment. Typically, the conditions are conditions that can be simulated or replicated in vitro. A set of conditions may include one or more conditions to simulate a microenvironment associated with a disease. The disease may alter intracellular and extracellular homeostasis. For example, the diseased microenvironment may simulate one or more conditions in a tumor microenvironment or a cancer microenvironment. Typically, the difference or differences in activity under the two sets of conditions may result in the conditional activity of the molecule. Thus, a molecule that exhibits greater activity under the first set of conditions (e.g., simulating conditions in a tumor microenvironment) compared to the second set of conditions (e.g., simulating conditions in a normal or non-diseased environment) is identified as a candidate molecule that is restricted to the microenvironment.
[0457] Os dois conjuntos de condições podem ser selecionados para variar por um ou mais parâmetros que se diferem em dois ambientes fisiológicos, tal como descrito no presente documento ou conhecido por um versado na técnica, incluindo, porém sem limitação, condições químicas, condições biológicas ou condições físicas. Os parâmetros que podem ser variados entre os dois conjuntos de podem incluir uma ou mais condições selecionadas dentre pressão, temperatura, pH, força iônica, pressão osmótica, osmolalidade, estresse oxidativo, turbidez, exposição à luz (incluindo UV, luz infravermelha ou visível), concentração de um ou mais solutos, tais como eletrólitos, concentração de glicose, concentração de hialuronano, concentração de ácido láctico ou lactato, concentração de albumina, níveis de adenosina, níveis de R- 2-hidroxiglutarato, concentração de piruvato, concentração de oxigênio e/ou presença de oxidantes, redutantes ou cofatores. Variando-se os sistemas de tampão e eletrólito nas soluções de calibração, condições fisiológicas, tais como pH, capacidade para tampão, ambiente iônico, temperatura, concentração de glicose e força iônica podem ser ajustadas por aquelas do ambiente biológico a ser simulado. O conjunto de condições que simulam um ambiente fisiológico normal pode ser selecionado para ser diferente do conjunto de condições que simulam um microambiente doente, tal como um microambiente de tumor, por uma ou mais condições descritas no presente documento.[0457] The two sets of conditions may be selected to vary by one or more parameters that differ in two physiological environments, as described herein or known to one skilled in the art, including, but not limited to, chemical conditions, biological conditions, or physical conditions. The parameters that may be varied between the two sets may include one or more conditions selected from pressure, temperature, pH, ionic strength, osmotic pressure, osmolality, oxidative stress, turbidity, light exposure (including UV, infrared, or visible light), concentration of one or more solutes, such as electrolytes, glucose concentration, hyaluronan concentration, lactic acid or lactate concentration, albumin concentration, adenosine levels, R-2-hydroxyglutarate levels, pyruvate concentration, oxygen concentration, and/or the presence of oxidants, reductants, or cofactors. By varying the buffer and electrolyte systems in the calibration solutions, physiological conditions such as pH, buffering capacity, ionic environment, temperature, glucose concentration, and ionic strength can be adjusted to those of the biological environment to be simulated. The set of conditions simulating a normal physiological environment can be selected to be different from the set of conditions simulating a disease microenvironment, such as a tumor microenvironment, by one or more of the conditions described in this document.
[0458] Por exemplo, conforme discutido abaixo, vários parâmetros do microambiente de tumor diferem-se em comparação a um microambiente de não tumor, incluindo, porém sem limitação, concentração de oxigênio, pressão, presença de cofatores, pH, concentração de hialuronano, concentração de lactato, concentração de albumina, níveis de adenosina, níveis de R-2- hidroxiglutarato e concentração de piruvato. Qualquer um desses parâmetros pode ser replicado in vitro para simular uma ou mais condições que existem em um ambiente de tumor ou câncer em comparação às condições que existem em um ambiente de não tumor ou normal. As condições fisiológicas normais que podem ser simuladas incluem ambientes encontrados em tecido saudável ou não doente em qualquer localização do corpo, tal como no trato GI, na pele, na vasculatura, no sangue e matriz extracelular. Tipicamente, nos ensaios no presente documento, as condições fisiológicas podem ser similares in vitro pela escolha do tampão que é usado para avaliar a atividade da proteína. Por exemplo, qualquer uma ou mais condições de um microambiente doente (tal como um microambiente de tumor) e um ambiente não doente podem ser simuladas pelas diferenças no tampão de ensaio usado para avaliar a atividade no ensaio. Portanto, nos métodos no presente documento para identificar um polipeptídeo restrito ao meio ambiente, um componente ou componentes ou característica ou características de um tampão de ensaio são alteradas ou tornadas diferentes em um primeiro ensaio para testar a atividade sob uma primeira condição e em um segundo ensaio para testar a atividade sob uma segunda condição. Por exemplo, conforme discutido no presente documento, vários parâmetros do microambiente de tumor são diferentes em comparação a um ambiente de não tumor incluindo, porém sem limitação, oxigênio, pressão, presença de cofatores, pH, concentração de hialuronano (tal como concentração de hialuronano aumentada ou diminuída), concentração de lactato (tal como concentração de lactato aumentada ou diminuída), concentração de albumina (tal como concentração de albumina aumentada ou diminuída), níveis de adenosina (tais como níveis de adenosina aumentados ou diminuídos), níveis de R-2-hidroxiglutarato (tais como níveis de R-2- hidroxiglutarato aumentados ou diminuídos) e concentração de piruvato (incluindo concentração de piruvato aumentada ou diminuída)). Mais especificamente, as condições em um microambiente de tumor podem incluir pH mais baixo, concentrações mais altas de hialuronano, concentrações mais altas de lactato e piruvato, concentrações mais altas de albumina, níveis aumentados de adenosina, níveis aumentados de R-2-hidroxiglutarato, hipoxia, concentração mais baixa de glicose e temperatura ligeiramente mais alta em comparação ao microambiente de não tumor. Por exemplo, uma ASTR restrita ao microambiente é virtualmente inativa a uma temperatura corporal normal, mas é ativa a uma temperatura mais alta em um microambiente de tumor. Em ainda outro aspecto, o anticorpo restrito ao microambiente é menos ativo em sangue oxigenado normal, mas mais ativo sob um ambiente menos oxigenado que existe em um tumor. Em ainda outro aspecto, o anticorpo restrito ao microambiente é menos ativo em pH fisiológico normal 7,2 a 7,8, mas mais ativo sob um pH ácido 5,8 a 7,0 ou 6,0 a 6,8 que existe em um microambiente de tumor. Por exemplo, o anticorpo restrito ao microambiente é mais ativo a um pH de 6,7 do que a um pH de 7,4. Há outras condições no microambiente de tumor conhecidas por uma pessoa versada na técnica que podem também ser usadas como a condição na presente invenção sob a qual as ASTRs condicionalmente ativas têm diferentes afinidades de ligação. As condições de ensaio in vitro que imitam essas condições de tumor in vivo são denominadas no presente documento condições de ensaio substituto de tumor in vitro.[0458] For example, as discussed below, several parameters of the tumor microenvironment differ compared to a non-tumor microenvironment, including, but not limited to, oxygen concentration, pressure, presence of cofactors, pH, hyaluronan concentration, lactate concentration, albumin concentration, adenosine levels, R-2-hydroxyglutarate levels, and pyruvate concentration. Any of these parameters can be replicated in vitro to simulate one or more conditions that exist in a tumor or cancer environment compared to conditions that exist in a non-tumor or normal environment. Normal physiological conditions that can be simulated include environments found in healthy or non-diseased tissue in any location in the body, such as in the GI tract, skin, vasculature, blood, and extracellular matrix. Typically, in the assays in this document, physiological conditions can be similar in vitro by the choice of buffer used to assess protein activity. For example, any one or more conditions of a diseased microenvironment (such as a tumor microenvironment) and a non-diseased environment can be simulated by differences in the assay buffer used to assess activity in the assay. Therefore, in the methods in this document for identifying an environment-restricted polypeptide, a component or components or feature or features of an assay buffer are altered or made different in a first assay to test activity under a first condition and in a second assay to test activity under a second condition. For example, as discussed in this document, several parameters of the tumor microenvironment differ compared to a non-tumor environment, including, but not limited to, oxygen, pressure, presence of cofactors, pH, hyaluronan concentration (such as increased or decreased hyaluronan concentration), lactate concentration (such as increased or decreased lactate concentration), albumin concentration (such as increased or decreased albumin concentration), adenosine levels (such as increased or decreased adenosine levels), R-2-hydroxyglutarate levels (such as increased or decreased R-2-hydroxyglutarate levels), and pyruvate concentration (including increased or decreased pyruvate concentration). More specifically, conditions in a tumor microenvironment may include lower pH, higher concentrations of hyaluronan, higher concentrations of lactate and pyruvate, higher concentrations of albumin, increased adenosine levels, increased levels of R-2-hydroxyglutarate, hypoxia, lower glucose concentration, and slightly higher temperature compared to the non-tumor microenvironment. For example, a microenvironment-restricted ASTR is virtually inactive at normal body temperature but is active at a higher temperature in a tumor microenvironment. Furthermore, the microenvironment-restricted antibody is less active in normal oxygenated blood but more active under the less oxygenated environment found in a tumor. In yet another aspect, the microenvironment-restricted antibody is less active at a normal physiological pH of 7.2 to 7.8 but more active under the acidic pH of 5.8 to 7.0 or 6.0 to 6.8 found in a tumor microenvironment. For example, the antibody restricted to the microenvironment is more active at a pH of 6.7 than at a pH of 7.4. There are other conditions in the tumor microenvironment known to a person skilled in the art that can also be used as the condition in the present invention under which conditionally active ASTRs have different binding affinities. The in vitro assay conditions that mimic these in vivo tumor conditions are referred to herein as in vitro tumor surrogate assay conditions.
[0459] Qualquer uma ou mais dessas condições podem ser simuladas in vitro pela escolha do tampão de ensaio particular. A composição do tampão de ensaio que simula um microambiente doente pode ser selecionada para ser idêntica à composição do tampão de ensaio que simula um ambiente normal, com a exceção de uma ou mais condições conhecidas ou descritas no presente documento que são alteradas no microambiente doente. Ademais, na triagem ou identificação da atividade de um ou mais polipeptídeos sob dois conjuntos de condições diferentes, geralmente as únicas condições que são variadas no ensaio referem-se às condições de tampão que simulam o microambiente in vivo. As outras condições do ensaio, tais como tempo, temperatura e condições de incubação, podem ser iguais para ambos os conjuntos de condições. Tipicamente, o mesmo tampão-base é usado no conjunto de condições que simulam um microambiente doente e condições que simulam um microambiente normal, mas o projeto da composição de tampão pode ser feito para se diferir em um ou mais parâmetros, tais como pH, oxigênio, pressão, presença de cofatores, pH, concentração de hialuronano (tal como concentração de hialuronano aumentada ou diminuída), concentração de lactato (tal como concentração de lactato aumentada ou diminuída), concentração de albumina (tal como concentração de albumina aumentada ou diminuída) e/ou concentração de piruvato (incluindo concentração de piruvato aumentada ou diminuída). Nas condições que simulam um microambiente doente e nas condições que simulam um microambiente normal, qualquer tampão-base conhecido por um versado na técnica pode ser usado[0459] Any one or more of these conditions can be simulated in vitro by choosing a particular assay buffer. The composition of the assay buffer simulating a disease microenvironment can be selected to be identical to the composition of the assay buffer simulating a normal environment, with the exception of one or more known or described conditions in this document that are altered in the disease microenvironment. Furthermore, in screening or identifying the activity of one or more polypeptides under two different sets of conditions, generally the only conditions that are varied in the assay refer to the buffer conditions simulating the in vivo microenvironment. The other assay conditions, such as time, temperature, and incubation conditions, can be the same for both sets of conditions. Typically, the same buffer base is used in both disease-simulating and normal-simulating microenvironment conditions, but the buffer composition design can be made to differ in one or more parameters, such as pH, oxygen, pressure, presence of cofactors, pH, hyaluronan concentration (such as increased or decreased hyaluronan concentration), lactate concentration (such as increased or decreased lactate concentration), albumin concentration (such as increased or decreased albumin concentration), and/or pyruvate concentration (including increased or decreased pyruvate concentration). In both disease-simulating and normal-simulating microenvironment conditions, any buffer base known to one skilled in the art may be used.
[0460] A presente revelação fornece um método para gerar uma célula restrita ao microambiente. O método geralmente envolve modificar uma célula de mamífero com um vetor de expressão (por exemplo, um plasmídeo ou um retrovírus) ou um RNA (por exemplo, RNA transcrito in vitro), incluindo sequências de nucleotídeos que codificam os CARs restritos ao microambiente da presente revelação. A célula geneticamente modificada é restrita ao microambiente na presença de um ou mais antígenos-alvo. A modificação genética pode ser executada in vivo, in vitro ou ex vivo. A célula pode ser uma célula imune (por exemplo, um linfócito T, uma célula auxiliar T ou uma célula NK), uma célula-tronco, uma célula progenitora, etc.[0460] The present disclosure provides a method for generating a microenvironmentally restricted cell. The method generally involves modifying a mammalian cell with an expression vector (e.g., a plasmid or a retrovirus) or RNA (e.g., RNA transcribed in vitro), including nucleotide sequences encoding the microenvironmentally restricted CARs of the present disclosure. The genetically modified cell is microenvironmentally restricted in the presence of one or more target antigens. The genetic modification can be performed in vivo, in vitro, or ex vivo. The cell can be an immune cell (e.g., a T lymphocyte, a T helper cell, or an NK cell), a stem cell, a progenitor cell, etc.
[0461] Em alguns casos, a modificação genética é executada ex vivo. Por exemplo, um linfócito T, uma célula-tronco, uma célula auxiliar T ou uma célula NK é obtida a partir de um indivíduo; e a célula a partir do indivíduo é geneticamente modificada para expressar um CAR da presente revelação. A célula geneticamente modificada é restringível ao microambiente na presença de um ou mais antígenos-alvo. Em alguns casos, a célula geneticamente modificada é ativada ex vivo. Em outros casos, a célula geneticamente modificada é introduzida em um indivíduo (por exemplo, o indivíduo a partir de quem a célula foi obtida); e a célula geneticamente modificada é ativada in vivo. Por exemplo, quando o um ou mais antígenos-alvo estão presentes na superfície de uma célula no indivíduo, não há nenhuma necessidade de administrar o antígeno. A célula geneticamente modificada entra em contato com o antígeno presente na superfície de uma célula no indivíduo, e a célula geneticamente modificada é ativada. Por exemplo, quando a célula geneticamente modificada é um linfócito T, a célula geneticamente modificada pode exibir citotoxicidade em direção a uma célula que expressa o um ou mais antígenos-alvo em sua superfície à qual o CAR se liga.[0461] In some cases, genetic modification is performed ex vivo. For example, a T lymphocyte, a stem cell, a T helper cell, or an NK cell is obtained from an individual; and the cell from the individual is genetically modified to express a CAR of the present disclosure. The genetically modified cell is restrictable to the microenvironment in the presence of one or more target antigens. In some cases, the genetically modified cell is activated ex vivo. In other cases, the genetically modified cell is introduced into an individual (e.g., the individual from whom the cell was obtained); and the genetically modified cell is activated in vivo. For example, when one or more target antigens are present on the surface of a cell in the individual, there is no need to administer the antigen. The genetically modified cell comes into contact with the antigen present on the surface of a cell in the individual, and the genetically modified cell is activated. For example, when the genetically modified cell is a T lymphocyte, the genetically modified cell can exhibit cytotoxicity toward a cell that expresses one or more target antigens on its surface to which the CAR binds.
[0462] É fornecido no presente documento um método para a redução temporária da ligação de alvo de CAR-T sensível a microambiente de tumor através da modificação farmacológica de pH vascular e de tecido. scFvs microambientalmente controlados em células CAR-T fornecem um nível adicional de proteção contra a toxicidade em alvo fora de tumor, exigindo que as condições ambientais locais de tumor possibilitem a interconexão de célula T. Embora atraente para algumas terapias com anticorpo monoclonal, a terapia celular adotiva pode criar ambientes locais que são temporariamente permissivos para seus alvos de CAR-T. Por exemplo, as células CAR-T ativadas em tecidos locais podem reduzir adicionalmente o pH local, dependendo dos domínios citoplasmáticos presentes no construto de CAR. Em outros casos, a síndrome de liberação de citocina e outra morbidade associada à terapia celular adotiva podem resultar na perda de capacidade para tamponagem de bicarbonato do sangue, levando à acidose láctica. É estabelecido que as terapias celulares adotivas administradas por infusão intravenosa resultam em aprisionamento pulmonar temporário. Para algumas terapias celulares, a taxa de infusão exige constante monitoramento do oxigênio dissolvido (Fischer et al. Stem Cells Dev. Junho de 2009; 18(5): 683 a 691). A extensão do aprisionamento pulmonar depende do tamanho da célula, estado de ativação, dose de célula e taxa de infusão. Cruz et al (Cytotherapy. Outubro de 2010; 12(6): 743 a 749) relatam as constatações adversas de mais de 300 infusões de célula T de que doses baixas e infusão lenta podem reduzir o aprisionamento pulmonar. Entretanto, com determinadas células CAR-T de alta potência, os alvos presentes até mesmo em baixos níveis no endotélio do pulmão, tal como Her2 (Morgan et al. Mol Ther. Abril de 2010; 18(4): 843 a 851), podem resultar na toxicidade imediata que não pode ser controlada e resulta na deterioração rápida do paciente devido à alta concentração celular de CAR-T no pulmão após a infusão e à presença do alvo de célula T nesses tecidos. Em outros casos, a presença de alvos de célula T em outros tecidos fora do alvo, tal como duto biliar, pode criar toxicidades em alvo fora de tumor que não podem ser controladas (Lamers Mol Ther. Abril de 2013;21(4):904 a 912) e resultar em toxicidade grave de órgão antes que outros agentes, tais como esteroides ou epítopos de eliminação de célula, possam ser utilizados. Embora o plasma venoso e arterial tenha forte capacidade para tamponagem contra acidose, as condições de acidose respiratória, choque, acidose metabólica e acidose isquêmica podem ocorrer em pacientes com câncer tratados com terapia celular adotiva.[0462] A method for the temporary reduction of tumor microenvironment-sensitive CAR-T target binding through pharmacological modification of vascular and tissue pH is provided in this document. Microenvironmentally controlled scFvs in CAR-T cells provide an additional level of protection against non-tumor target toxicity, requiring local tumor environmental conditions to enable T cell interconnection. While attractive for some monoclonal antibody therapies, adoptive cell therapy can create local environments that are temporarily permissive for their CAR-T targets. For example, CAR-T cells activated in local tissues can further reduce local pH, depending on the cytoplasmic domains present in the CAR construct. In other cases, cytokine release syndrome and other morbidity associated with adoptive cell therapy can result in loss of blood bicarbonate buffering capacity, leading to lactic acidosis. It is established that adoptive cell therapies administered by intravenous infusion result in temporary pulmonary trapping. For some cell therapies, the infusion rate requires constant monitoring of dissolved oxygen (Fischer et al. Stem Cells Dev. June 2009; 18(5): 683-691). The extent of lung trapping depends on cell size, activation state, cell dose, and infusion rate. Cruz et al (Cytotherapy. October 2010; 12(6): 743-749) report adverse findings from over 300 T-cell infusions that low doses and slow infusion can reduce lung trapping. However, with certain high-potency CAR-T cells, targets present even at low levels in the lung endothelium, such as Her2 (Morgan et al. Mol Ther. April 2010; 18(4): 843-851), can result in immediate toxicity that cannot be controlled and leads to rapid patient deterioration due to the high CAR-T cell concentration in the lung after infusion and the presence of the T-cell target in these tissues. In other cases, the presence of T-cell targets in other non-target tissues, such as the bile duct, can create non-target toxicities outside the tumor that cannot be controlled (Lamers Mol Ther. April 2013; 21(4): 904-912) and result in severe organ toxicity before other agents, such as steroids or cell-killing epitopes, can be used. Although venous and arterial plasma have a strong buffering capacity against acidosis, conditions such as respiratory acidosis, shock, metabolic acidosis, and ischemic acidosis can occur in cancer patients treated with adoptive cell therapy.
[0463] Em algumas modalidades, métodos para aumentar temporariamente o pH vascular em determinadas condições para reduzir a afinidade de scFvs microambientemente controlados para seus antígenos são fornecidos. Um desvio de 0,4 U no pH sanguíneo pode reduzir a afinidade de determinados scFvs em mais do que 10 vezes. Em algumas modalidades, o controle de pH terapêutico pode ser alcançado por meio de vias de administração IV ou orais. Em algumas modalidades, a inativação da afinidade de ligação pode ser alcançada com bicarbonato. Em outras modalidades, aminometano de Tris- hidroxilmetila (também conhecido como trometamina, trometamol e THAM) e Carbicarb™ (e solução hipertônica equimolar de bicarbonato de sódio e carbonato de sódio) são utilizados para aumentar o pH sanguíneo em uma quantidade suficiente para aliviar as toxicidades em alvo fora de tumor. Em ainda outras modalidades, inibidores de bomba de prótons de molécula pequena podem também ser utilizados para aumentar o pH sanguíneo e/ou pH de tecido em uma quantidade suficiente para aliviar as toxicidades em alvo fora de tumor. Os inibidores de bomba de prótons incluem, porém sem limitação, esomeprazol (Nexium), esomeprazol e naxopreno (Vimovo), lansoprazol (Prevacid), omeprazol (Prilosec e Zegerid) e rabeprazol (Aciphex). A administração de inibidores de bomba de prótons pode ser usada eficazmente ao longo de períodos de tempo mais longos para modular a afinidade de ligação do domínio de ligação a antígeno a seu antígeno cognato por dias, semanas, meses ou anos. Em outras modalidades, a afinidade do domínio de ligação a antígeno para seu antígeno cognato pode também ser modulada alterando-se o pH sanguíneo e/ou pH de tecido controlando-se a transcrição, tradução, expressão de membrana e estabilidade de transportadores e bombas. Os exemplos de tais transportadores e bombas para modular o pH incluem, porém sem limitação, bombas de prótons, membros da família de troca de prótons de sódio (NHE), da família de transportador de bicarbonato (BCT) e da família de transportador de monocarboxilato. Em determinadas modalidades, bicarbonato, THAM ou CaricarbTM podem ser administrados antes ou concomitantes à infusão de células CAR-T de pacientes que expressam scFvs controlados por pH. Tal tratamento aliviará a citotoxicidade imediata que está associada de outro modo ao aprisionamento pulmonar temporário de infusões de célula CAR-T.[0463] In some embodiments, methods for temporarily increasing vascular pH under specific conditions to reduce the affinity of microenvironmentally controlled scFvs for their antigens are provided. A deviation of 0.4 U in blood pH can reduce the affinity of certain scFvs by more than 10-fold. In some embodiments, therapeutic pH control can be achieved via IV or oral routes of administration. In some embodiments, inactivation of binding affinity can be achieved with bicarbonate. In other embodiments, Tris-hydroxymethyl aminomethane (also known as tromethamine, trometamol, and THAM) and Carbicarb™ (and equimolar hypertonic solution of sodium bicarbonate and sodium carbonate) are used to increase blood pH by a sufficient amount to alleviate non-tumor target toxicities. In still other modalities, small molecule proton pump inhibitors can also be used to increase blood pH and/or tissue pH by a sufficient amount to alleviate non-tumor target toxicities. Proton pump inhibitors include, but are not limited to, esomeprazole (Nexium), esomeprazole and naproxen (Vimovo), lansoprazole (Prevacid), omeprazole (Prilosec and Zegerid), and rabeprazole (Aciphex). Administration of proton pump inhibitors can be used effectively over longer periods of time to modulate the binding affinity of the antigen-binding domain to its cognate antigen for days, weeks, months, or years. In other modalities, the affinity of the antigen-binding domain to its cognate antigen can also be modulated by altering blood pH and/or tissue pH by controlling transcription, translation, membrane expression, and the stability of transporters and pumps. Examples of such transporters and pumps for modulating pH include, but are not limited to, proton pumps, members of the sodium proton exchanger (NHE) family, the bicarbonate transporter (BCT) family, and the monocarboxylate transporter family. In certain modalities, bicarbonate, THAM, or Caricarb™ can be administered prior to or concomitantly with CAR-T cell infusion in patients expressing pH-controlled scFvs. Such treatment will alleviate the immediate cytotoxicity that is otherwise associated with the temporary pulmonary entrapment of CAR-T cell infusions.
[0464] Em determinadas modalidades, os métodos fornecidos no presente documento para a presente revelação incluem inibir a expressão de um ou mais genes endógenos expressos na célula T e/ou células NK. Os métodos fornecidos no presente documento ilustram a capacidade para produzir retrovírus recombinantes que expressam miRNA ou shRNA, por exemplo, que podem ser usados para tais métodos. De fato, os métodos fornecidos no presente documento ilustram que tal miRNA ou shRNA pode ser codificado dentro de íntrons, incluindo, por exemplo, um íntron Ef1a. Isso aproveita os presentes ensinamentos dos métodos para maximizar os elementos funcionais que podem ser incluídos em um genoma retroviral empacotável para superar as desvantagens dos ensinamentos anteriores e maximizar a eficácia de tais retrovírus recombinantes na terapia de célula T adotiva.[0464] In certain embodiments, the methods provided herein for the present disclosure include inhibiting the expression of one or more endogenous genes expressed in T cells and/or NK cells. The methods provided herein illustrate the ability to produce recombinant retroviruses expressing miRNA or shRNA, for example, which can be used for such methods. In fact, the methods provided herein illustrate that such miRNA or shRNA can be encoded within introns, including, for example, an Ef1a intron. This leverages the present teachings of the methods to maximize the functional elements that can be included in a packageable retroviral genome to overcome the disadvantages of previous teachings and maximize the effectiveness of such recombinant retroviruses in adoptive T cell therapy.
[0465] Em algumas modalidades, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 miRNAs, nas modalidades ilustrativas entre 2 e 5, por exemplo, 4 miRNAs, que se ligam a ácidos nucleicos que codificam um ou mais dos genes-alvo expressos em célula T endógenos a seguir, podem ser incluídos no genoma retroviral recombinante e entregues a células T e/ou células NK com o uso dos métodos fornecidos no presente documento. De fato, conforme fornecido no presente documento 1, 2, 3 ou 4 miRNAs podem ser entregues em um único íntron, tal como o íntron EF1a. Os genes-alvo endógenos expressos em células T podem incluir o seguinte, com um benefício esperado não limitante de tal inativação em parênteses: PD-1 (impedir a inativação); CTLA4 (impedir a inativação); TCRa (segurança - impedir a autoimunidade); TCRb (segurança - impedir a autoimunidade); CD3Z (segurança - impedir a autoimunidade); SOCS (impedir a inativação); SMAD2 (impedir a inativação); miR-155 (promover a ativação); IFN gama (reduzir CRS); cCBL (prolongar a sinalização); TRAIL2 (impedir a morte); PP2A (prolongar a sinalização); ABCG1 (aumentar o teor de microdomínio de colesterol limitando-se a liberação de colesterol).[0465] In some embodiments, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 miRNAs, in the illustrative embodiments between 2 and 5, for example, 4 miRNAs, which bind to nucleic acids encoding one or more of the following endogenous T cell-expressed target genes, can be included in the recombinant retroviral genome and delivered to T cells and/or NK cells using the methods provided herein. In fact, as provided herein, 1, 2, 3 or 4 miRNAs can be delivered to a single intron, such as the EF1a intron. The endogenous T cell-expressed target genes may include the following, with a non-limiting expected benefit of such inactivation in parentheses: PD-1 (prevent inactivation); CTLA4 (prevent inactivation); TCRa (safety - prevent autoimmunity); TCRb (safety - prevent autoimmunity); CD3Z (safety - prevent autoimmunity); SOCS (prevent inactivation); SMAD2 (prevent inactivation); miR-155 (promote activation); IFN gamma (reduce CRS); cCBL (prolong signaling); TRAIL2 (prevent death); PP2A (prolong signaling); ABCG1 (increase cholesterol microdomain content by limiting cholesterol release).
[0466] Em determinadas modalidades, miRNA contra genes-alvo com utilidades esperadas similares pode ser combinado. Em outras modalidades, miRNA contra genes-alvo com utilidades complementares pode ser combinado. Em algumas modalidades, as combinações podem incluir CD3Z, PD1, SOCS1 e/ou IFN gama.[0466] In certain embodiments, miRNAs targeting genes with similar expected utilities can be combined. In other embodiments, miRNAs targeting genes with complementary utilities can be combined. In some embodiments, the combinations may include CD3Z, PD1, SOCS1 and/or IFN gamma.
[0467] A presente revelação fornece vários métodos de tratamento com o uso de um CAR. Um CAR da presente revelação, quando presente em um linfócito T ou uma célula NK, pode mediar a citotoxicidade em direção a uma célula- alvo. Um CAR da presente revelação liga-se a um antígeno presente em uma célula-alvo, mediando, assim, o extermínio de uma célula-alvo por um linfócito T ou uma célula NK geneticamente modificada para produzir o CAR. A ASTR do CAR se liga a um antígeno presente na superfície de uma célula-alvo.[0467] The present disclosure provides several methods of treatment using a CAR. A CAR of the present disclosure, when present on a T lymphocyte or an NK cell, can mediate cytotoxicity towards a target cell. A CAR of the present disclosure binds to an antigen present on a target cell, thus mediating the elimination of a target cell by a T lymphocyte or an NK cell genetically modified to produce the CAR. The ASTR of the CAR binds to an antigen present on the surface of a target cell.
[0468] A presente revelação fornece métodos para exterminar ou inibir a proliferação de uma célula-alvo, sendo que o método envolve entrar em contato com uma célula efetora imune citotóxica (por exemplo, uma célula T citotóxica ou uma célula NK) que é geneticamente modificada para produzir um CAR de sujeito, de modo que o linfócito T ou célula NK reconheça um antígeno presente na superfície de uma célula-alvo e medeie o extermínio da célula- alvo.[0468] The present disclosure provides methods for exterminating or inhibiting the proliferation of a target cell, wherein the method involves contacting a cytotoxic immune effector cell (e.g., a cytotoxic T cell or an NK cell) that is genetically modified to produce a subject CAR, such that the T lymphocyte or NK cell recognizes an antigen present on the surface of a target cell and mediates the extermination of the target cell.
[0469] A presente revelação fornece um método para tratar uma doença ou distúrbio em um indivíduo que tem a doença ou distúrbio, sendo que o método inclui: a. introduzir um vetor de expressão incluindo uma sequência de polinucleotídeos que codifica um CAR em células sanguíneas periféricas obtidas a partir do sujeito para produzir uma célula citotóxica geneticamente modificada; e b. administrar a célula citotóxica geneticamente modificada ao sujeito.[0469] The present disclosure provides a method for treating a disease or disorder in an individual who has the disease or disorder, wherein the method includes: a. introducing an expression vector including a polynucleotide sequence encoding a CAR into peripheral blood cells obtained from the subject to produce a genetically modified cytotoxic cell; and b. administering the genetically modified cytotoxic cell to the subject.
[0470] Uma variedade de sujeitos é adequada para o tratamento com os métodos e composições apresentados no presente documento. Os sujeitos adequados incluem qualquer indivíduo, por exemplo, um animal humano ou não humano que tem uma doença ou um distúrbio, que foi diagnosticado com uma doença ou um distúrbio, que está em risco de desenvolver uma doença ou um distúrbio, que teve uma doença ou um distúrbio e está em risco de reincidência da doença ou do distúrbio, que foi tratado com um agente para a doença ou distúrbio e falhou em responder a tal tratamento ou que foi tratado com um agente para a doença ou distúrbio, mas reincidiu após uma resposta inicial a tal tratamento.[0470] A variety of subjects are suitable for treatment with the methods and compositions presented in this document. Suitable subjects include any individual, for example, a human or non-human animal that has a disease or disorder, that has been diagnosed with a disease or disorder, that is at risk of developing a disease or disorder, that has had a disease or disorder and is at risk of recurrence of the disease or disorder, that has been treated with an agent for the disease or disorder and has failed to respond to such treatment, or that has been treated with an agent for the disease or disorder but has relapsed after an initial response to such treatment.
[0471] Os sujeitos adequados para o tratamento com um método imunomodulatório incluem indivíduos que têm um distúrbio autoimune; indivíduos que são receptores de transplante de órgão ou tecido; e similares; indivíduos que estão imunocomprometidos; e indivíduos que são infectados com um patógeno.[0471] Suitable subjects for treatment with an immunomodulatory method include individuals who have an autoimmune disorder; individuals who are organ or tissue transplant recipients; and similar individuals who are immunocompromised; and individuals who are infected with a pathogen.
[0472] Os exemplos não limitantes a seguir são fornecido apenas a título de ilustração das modalidades exemplificativas e não limitam de modo algum o escopo e espírito da presente revelação. Ademais, deve ser entendido que quaisquer invenções reveladas ou reivindicadas no presente documento abrangem todas as variações, combinações e permutações de qualquer um ou mais recursos descritos no presente documento. Qualquer um ou mais recursos podem ser explicitamente excluídos das reivindicações mesmo ser a exclusão específica não for apresentada explicitamente no presente documento. Deve também ser entendido que a revelação de um reagente para uso em um método destina-se a ser sinônimo com (e fornecer suporte para) esse método que envolve o uso desse reagente, de acordo os métodos específicos revelados no presente documento ou outros métodos conhecidos na técnica a não ser que uma pessoa de habilidade comum na técnica entendesse de outro modo. Adicionalmente, quando o relatório descritivo e/ou reivindicações revelam um método, qualquer um ou mais dos reagentes revelados no presente documento podem ser usados no método, a não ser que uma pessoa de habilidade comum na técnica entendesse de outro modo.[0472] The following non-limiting examples are provided only by way of illustration of exemplary embodiments and in no way limit the scope and spirit of the present disclosure. Furthermore, it should be understood that any inventions disclosed or claimed herein encompass all variations, combinations, and permutations of any one or more features described herein. Any one or more features may be explicitly excluded from the claims even if the specific exclusion is not explicitly stated herein. It should also be understood that the disclosure of a reagent for use in a method is intended to be synonymous with (and provide support for) that method involving the use of that reagent, according to the specific methods disclosed herein or other methods known in the art, unless a person of ordinary skill in the art would understand otherwise. Additionally, where the descriptive report and/or claims disclose a method, any one or more of the reagents disclosed herein may be used in the method, unless a person of ordinary skill in the art would understand otherwise.
[0473] Esse exemplo fornece um método para triar bibliotecas com base em riboswitches estruturais naturais que se ligam à guanosina e desoxiguanosina. Esses riboswitches foram usados como arcabouços para desenvolver bibliotecas induzidas para a seleção de aptâmeros que se ligam especificamente a um ligante análogo de nucleosídeo. Anteriormente, a calorimetria de titulação isotérmica foi usada para mostrar que esses riboswitches naturais se ligam a seus ligantes nativos. Testes adicionais mostraram que uma comutação de desoxiguanosina também interagiu fracamente com os análogos de nucleosídeo aciclovir e penciclovir, levando ao reprojeto dessa sequência em uma nova biblioteca. As regiões de fita simples do riboswitch que foram alvejadas para mutação sequências de variante que respondem especificamente a aciclovir ou penciclovir foram selecionadas.[0473] This example provides a method for screening libraries based on natural structural riboswitches that bind to guanosine and deoxyguanosine. These riboswitches were used as scaffolds to develop induced libraries for the selection of aptamers that specifically bind to a nucleoside analog ligand. Previously, isothermal titration calorimetry was used to show that these natural riboswitches bind to their native ligands. Further tests showed that a deoxyguanosine switch also interacted weakly with the nucleoside analogs acyclovir and penciclovir, leading to the redesign of this sequence into a new library. Single-stranded riboswitch regions that were targeted for mutation variant sequences that specifically respond to acyclovir or penciclovir were selected.
[0474] Os componentes de seleção guanina, guanosina, desoxiguanosina, aciclovir e penciclovir foram pedidos a partir da Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). Aciclovir foi o alvo inicial ao mesmo tempo que penciclovir foi um analito de interesse especial usado nos últimos ciclos e guanina, guanosina e desoxiguanosina foram usadas como contra-alvos. Óxido de grafeno (GrO), a ser usado como o meio de partição, foi adquirido junto à Angstron Materials (Dayton, OH). HEPES (pH 7,3) e MgCl2 foram adquiridos junto à Amersco LLC. (Solon, OH). KCl foi adquirido junto à Teknova (Hollister, CA). O tampão de seleção foi preparado a 5X (1X como HEPES 50 mM, KCl 100 mM, MgCl2 20 mM, pH 7,3). Alvos, contra-alvos e oligos foram reconstituídos em água isento de nuclease para análise preliminar e triagem de aptâmero. As alíquotas foram preparadas para todos alvos e armazenados a -20 °C para maximizar a vida útil.[0474] The selection components guanine, guanosine, deoxyguanosine, acyclovir, and penciclovir were ordered from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO). Acyclovir was the initial target, while penciclovir was an analyte of special interest used in later cycles, and guanine, guanosine, and deoxyguanosine were used as counter-targets. Graphene oxide (GrO), to be used as the partitioning medium, was purchased from Angstron Materials (Dayton, OH). HEPES (pH 7.3) and MgCl2 were purchased from Amersco LLC (Solon, OH). KCl was purchased from Teknova (Hollister, CA). The selection buffer was prepared at 5X (1X as HEPES 50 mM, KCl 100 mM, MgCl2 20 mM, pH 7.3). Targets, counter-targets, and oligos were reconstituted in nuclease-free water for preliminary analysis and aptamer screening. Aliquots were prepared for all targets and stored at -20 °C to maximize shelf life.
[0475] O modelo de biblioteca de aptâmero inicial foi sintetizado por IBA GmbH (Gottingen, Alemanha) como o complemento reverso das sequências na Figura 14. A Figura 14, os nucleotídeos em caixas são de fita simples nas sequências conhecidas, com "mutações" introduzidas durante a síntese para permitir uma melhor ligação a análogos dos alvos originais. Para nucleotídeos dentro das caixas contornadas com linhas contínuas, mutações de substituição foram permitidas; para nucleotídeos dentro das caixas contornadas com linhas tracejadas, mutações de substituição assim como inserções ou deleções foram permitidas. Os iniciadores foram sintetizados por IDT (Coralville, IA) como DNA de fita simples. O iniciador T7 (SEQ ID NO:240) foi combinado com sequências de modelo de biblioteca para extensão de iniciador com DNA polimerase Titanium Taq (Clontech; Mountain View, CA). O material estendido por iniciador foi transcrito com o uso do Kit T7 High Yield Transcription (Epicentre; Madison, WI) e, então, purificado em eletroforese de gel de poliacrilamida desnaturante 10% (PAGE) com ureia 8 M antes do uso na seleção. Durante a seleção, a biblioteca foi transcrita de modo reverso com o uso de Transcriptase Reversa SuperScript IV (Invitrogen; Carlsbad, CA) com o uso do iniciador reverso (SEQ ID NO:241) e amplificada com o uso de DNA polimerase Titanium Taq (Clontech; Mountain View, CA). O aptâmero com SEQ ID NO:248 tinha uma variação de laço J2-3 de -3 a -1 e uma diversidade de ~2,25x1010. O aptâmero com SEQ ID NO:250 tinha uma variação de laço J2-3 de 0 (nativo) a +5 e uma diversidade de ~9,38x1014. Os dois oligonucleotídeos (SEQ ID NOs:249 e 250) foram misturados a uma razão de 1:4.160 para produzir diversidade equimolar no agrupamento de biblioteca combinado, com uma diversidade total de ~9,38x1013.[0475] The initial aptamer library template was synthesized by IBA GmbH (Gottingen, Germany) as the reverse complement of the sequences in Figure 14. In Figure 14, the nucleotides in boxes are single-stranded in the known sequences, with "mutations" introduced during synthesis to allow better binding to analogs of the original targets. For nucleotides within boxes outlined with solid lines, substitution mutations were allowed; for nucleotides within boxes outlined with dashed lines, substitution mutations as well as insertions or deletions were allowed. The primers were synthesized by IDT (Coralville, IA) as single-stranded DNA. The T7 primer (SEQ ID NO:240) was combined with library template sequences for primer extension with Titanium Taq DNA polymerase (Clontech; Mountain View, CA). The primer-extended material was transcribed using the T7 High Yield Transcription Kit (Epicentre; Madison, WI) and then purified by 10% denaturing polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) with 8 M urea before use in the selection process. During selection, the library was reverse transcribed using SuperScript IV Reverse Transcriptase (Invitrogen; Carlsbad, CA) with the reverse primer (SEQ ID NO:241) and amplified using Titanium Taq DNA polymerase (Clontech; Mountain View, CA). The aptamer with SEQ ID NO:248 had a J2-3 loop variance of -3 to -1 and a diversity of ~2.25x10¹⁰. The aptamer with SEQ ID NO:250 had a J2-3 loop variation from 0 (native) to +5 and a diversity of ~9.38x1014. The two oligonucleotides (SEQ ID NOs:249 and 250) were mixed at a ratio of 1:4,160 to produce equimolar diversity in the combined library cluster, with a total diversity of ~9.38x1013.
[0476] A triagem de biblioteca foi conduzida com o uso de uma abordagem de Evolução Sistemática de Ligantes por Enriquecimento Exponencial com óxido de grafeno (GO-SELEX) (Figura 15) (Park et al., 2012), aproveitando a interação π-π que confere ao óxido de grafeno uma alta afinidade para ácidos nucleicos de fita simples (Zeng et al., 2015). Esse objetivo foi selecionar sequências que não interagiram com o tampão de seleção 1X ou com os contra-alvos (guanina, guanosina e desoxiguanosina), mas não se ligaram ao alvo positivo aciclovir.[0476] Library screening was conducted using a Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment with graphene oxide (GO-SELEX) approach (Figure 15) (Park et al., 2012), taking advantage of the π-π interaction that gives graphene oxide a high affinity for single-stranded nucleic acids (Zeng et al., 2015). The aim was to select sequences that did not interact with the 1X selection buffer or with the counter-targets (guanine, guanosine and deoxyguanosine), but did not bind to the positive target acyclovir.
[0477] Para cada ciclo, uma determinada quantidade de biblioteca foi primeiro re-enovelada em tampão de seleção 1X (desnaturação de 5 minutos a 90 °C, 5 minutos a 4 °C, então, temperatura ambiente). Os contra-alvos foram, então, adicionados a bibliotecas enoveladas e incubados por 30 minutos a 37 °C. As exceções a isso foram os ciclos 1 e 2, em que os contra-alvos foram apenas brevemente (< 1 minuto) incluídos para ajudar a carregar a biblioteca no GrO. Após permitir que a biblioteca interaja com os contra-alvos e componentes de tampão, a biblioteca não ligada foi carregada em GrO (massa igual a 100 vezes a massa da biblioteca no início do ciclo) ao longo do curso de uma incubação de 10 minutos a 37 °C. A solução foi, então, centrifugada a 7.000 x g para sedimentar o GrO. O sobrenadante, que continha sequências ligadas aos contra-alvos e/ou ao tampão, foi removido. O sedimento foi, então, lavado duas vezes com 200 μl de tampão de seleção 1X, centrifugando a 7.000 x g e removendo o sobrenadante após cada lavagem. Uma solução contendo alvo positivo foi, então, adicionada e deixada eluir a biblioteca do GrO sob as condições indicadas na Tabela 1 por até 60 minutos a 37 °C, permitindo essencialmente o alvo para competir com óxido de grafeno para ligação de biblioteca. As sequências que se ligam mais fortemente ao alvo dessorveriam do óxido de grafeno e permaneceriam ligadas ao alvo no final da incubação. Uma etapa de centrifugação final separou o material liberado, localizado no sobrenadante, da biblioteca não responsiva que permaneceu ligada ao óxido de grafeno.[0477] For each cycle, a given amount of library was first re-folded in 1X selection buffer (denaturation for 5 minutes at 90 °C, 5 minutes at 4 °C, then room temperature). Counter-targets were then added to the folded libraries and incubated for 30 minutes at 37 °C. The exceptions to this were cycles 1 and 2, where counter-targets were only briefly (< 1 minute) included to help load the library into GrO. After allowing the library to interact with the counter-targets and buffer components, the unbound library was loaded into GrO (mass equal to 100 times the mass of the library at the start of the cycle) over the course of a 10-minute incubation at 37 °C. The solution was then centrifuged at 7,000 x g to pellet the GrO. The supernatant, which contained sequences bound to counter-targets and/or buffer, was removed. The pellet was then washed twice with 200 μl of 1X selection buffer, centrifuging at 7,000 x g and removing the supernatant after each wash. A solution containing a positive target was then added and allowed to elute the GrO library under the conditions indicated in Table 1 for up to 60 minutes at 37 °C, essentially allowing the target to compete with graphene oxide for library binding. Sequences that bind most strongly to the target would desorb from the graphene oxide and remain bound to the target at the end of the incubation. A final centrifugation step separated the released material, located in the supernatant, from the unresponsive library that remained bound to the graphene oxide.
[0478] Após a seleção positiva, o RNA recuperado purificado com o uso de PAGE desnaturante 10% com Ureia 8 M foi, então, quantificado com o uso de uma leitura de espectrofotômetro (Tabela 1), transcrito de modo reverso com SuperScript IV e amplificado com o uso de PCR com DNA polimerase Titanium Taq. Os produtos de amplificação foram transcritos em RNA para o próximo ciclo de seleção.[0478] After positive selection, the recovered RNA purified using 10% denaturing PAGE with 8 M Urea was then quantified using a spectrophotometer reading (Table 1), reverse transcribed with SuperScript IV and amplified using PCR with Titanium Taq DNA polymerase. The amplification products were transcribed into RNA for the next selection cycle.
[0479] Três níveis de estringência foram implantados ao longo do curso de seleção (Tabela 1). Os primeiros dois ciclos de seleção não incluíram triagem contra contra-alvos para maximizar a biblioteca carregando em GrO. Adicionalmente, um grande excesso de aciclovir foi usado em incubações positivas para maximizar a recuperação de biblioteca, assim, a designação de baixa estringência. Incubações de contra-alvo foram introduzidas após a recuperação de biblioteca ter sido alcançada, como condições de estringência intermediária. A razão entre aciclovir e biblioteca foi também reduzida durante esses três ciclos para aumentar a competição de biblioteca para ligação ao alvo. Uma vez que mais do que 10% de recuperação foi alcançada, os ciclos finais de seleção de alta estringência foram implantados. A razão de contra- alvos/biblioteca permaneceu alta, e a razão de alvo positivo/biblioteca foi colocada a 1:1 ao mesmo tempo que o tempo de incubação positiva foi reduzido para selecionar sequências de ligação mais rápidas. Uma vez que a recuperação de biblioteca mostrou permanecer acima de 10% após mais do que dois ciclos das condições de estringência alta, avaliações paralelas foram conduzidas. TABELA 1. CONDIÇÕES DE SELEÇÃO E AVALIAÇÃO. CONDIÇÕES USADAS PARA CADA CICLO DE SELEÇÃO OU INCUBAÇÃO, COM RECUPERAÇÃO COMO A RAZÃO ENTRE A AMOSTRA RECUPERADA E A BIBLIOTECA DE ENTRADA PARA CADA CICLO. O ENRIQUECIMENTO DE BIBLIOTECA FOI MONITORADO AO LONGO DO CURSO DE SELEÇÃO. *CONTRA-ALVOS USADOS PARA CARREGAMENTO, INCUBAÇÃO NÃO ESTENDIDA. t INCUBAÇÃO PRÉ-CARREGAMENTO CONDUZIDA COM CONTRA-ALVOS AGRUPADOS. $ INCUBAÇÃO PRÉ-CARREGAMENTO CONDUZIDA COM O ALVO POSITIVO ACICLOVIR. ISSO FOI FEITO PARA MINIMIZAR A RECUPERAÇÃO DE ESPÉCIES COM REATIVIDADE CRUZADA. AS ABREVIAÇÕES A SEGUIR SÃO USADAS NESSA TABELA: "ALVOS X" SÃO CONTRA-ALVOS; "ALVO (+)" É ACICLOVIR OU PENCICLOVIR; "(+) TEMPO DE INCUBAÇÃO (MIN)" É O TEMPO QUE A SOLUÇÃO DE "BIBLIOTECA: ALVO (+)" FOI INCUBADA NO GrO. G0 É GERAÇÃO 0 E ASSIM POR DIANTE; R1 É CICLO 1 E ASSIM POR DIANTE. PARA A AVALIAÇÃO PARALELA (PARALELA 1 E PARALELA 2), AS INCUBAÇÕES FORAM REALIZADAS COM: (-) TAMPÃO DE SELEÇÃO 1X APENAS, (X) CONTRA-ALVOS EM TAMPÃO DE SELEÇÃO 1X, (+) ACICLOVIR EM TAMPÃO DE SELEÇÃO 1X E (P) PENCICLOVIR EM TAMPÃO DE SELEÇÃO 1X.[0479] Three levels of stringency were implemented throughout the selection process (Table 1). The first two selection cycles did not include screening against counter-targets to maximize library loading on GrO. Additionally, a large excess of acyclovir was used in positive incubations to maximize library recovery, hence the low stringency designation. Counter-target incubations were introduced after library recovery was achieved, as intermediate stringency conditions. The acyclovir-to-library ratio was also reduced during these three cycles to increase library competition for target binding. Once more than 10% recovery was achieved, the final high-stringency selection cycles were implemented. The counter-target/library ratio remained high, and the positive target/library ratio was set to 1:1 while the positive incubation time was reduced to select faster binding sequences. Since library recovery was shown to remain above 10% after more than two cycles of high stringency conditions, parallel evaluations were conducted. TABLE 1. SELECTION AND EVALUATION CONDITIONS. CONDITIONS USED FOR EACH SELECTION OR INCUBATION CYCLE, WITH RECOVERY AS THE RATIO BETWEEN THE RECOVERED SAMPLE AND THE INPUT LIBRARY FOR EACH CYCLE. LIBRARY ENRICHMENT WAS MONITORED THROUGHOUT THE SELECTION COURSE. *COUNTER-TARGETS USED FOR LOADING, NON-EXTENDED INCUBATION. t PRE-LOADING INCUBATION CONDUCTED WITH GROUPED COUNTER-TARGETS. $ PRE-LOADING INCUBATION CONDUCTED WITH THE ACYCLOVIR POSITIVE TARGET. This was done to minimize the recovery of cross-reactive species. The following abbreviations are used in this table: "X targets" are counter-targets; "target (+)" is acyclovir or pencyclovir; "(+) incubation time (min)" is the time the solution from "Library: Target (+)" was incubated in GrO. G0 is generation 0 and so on; R1 is cycle 1 and so on. FOR THE PARALLEL EVALUATION (PARALLEL 1 AND PARALLEL 2), INCUBATIONS WERE PERFORMED WITH: (-) 1X SELECTION BUFFER ONLY, (X) COUNTER-TARGETS IN 1X SELECTION BUFFER, (+) ACYCLOVIR IN 1X SELECTION BUFFER AND (P) PENCICLOVIR IN 1X SELECTION BUFFER.
[0480] Para as duas avaliações paralelas, a biblioteca a ser avaliada foi dividida em quatro quantidades iguais para preparação e re-enovelamento conforme acima (Figura 16). Para cada condição, 50 pmol de biblioteca foram combinados com tampão de seleção 1X, re-envelados (90 °C por 5 minutos, 4 °C por 5 minutos) e, então, incubados com 200 μl de contra-alvos combinados 10 μM em tampão de seleção 1X por 30 minutos a 37 °C. Essas amostras foram, então, carregadas em uma quantidade de óxido de grafeno igual a 100 vezes a massa da biblioteca na amostra e incubadas por 10 minutos a 37 °C e, então, lavadas duas vezes com 200 μl de tampão de seleção 1X como antes. As amostras de óxido de grafeno carregadas forma, então, incubada em paralelo com 200 μl da condição de avaliação apropriada (tampão de seleção 1X apenas, contra-alvos agrupados 10 μM, penciclovir 1 μM, aciclovir 1 μM para a primeira avaliação paralela ou aciclovir 0,5 μM para a segunda avaliação paralela; na Tabela 1, essas condições são mostradas como: (-); (X); (P); (+); e (+), respectivamente) em tampão de seleção 1X por 30 minutos a 37 °C. Uma etapa de centrifugação final separou a biblioteca responsiva dessorvida da biblioteca ligada a óxido de grafeno não responsiva. As bibliotecas responsivas foram quantificadas com o uso de leitura espectrofotométrica (Tabela 1), verificadas com o uso de PAGE desnaturante 10% com ureia 8 M e preparadas para uma segunda avaliação paralela. Essa avaliação de acompanhamento continuou a usar contra-alvos para a incubação pré-carregamento da amostra positiva, mas utilizou o alvo positivo aciclovir para cada outra pré-incubação das amostras. Isso foi feito para minimizar a representação de sequências com reatividade cruzada em uma determinada amostra (isto é, responsiva a contra- alvos na amostra positiva, responsiva a aciclovir nas amostras negativa, de contra-alvos ou de penciclovir). O material recuperado da segunda avaliação paralela foi quantificada com o uso de leitura espectrofotométrica (Tabela 1), verificada com o uso de PAGE desnaturante 10% com ureia 8 M e preparada para sequenciamento por transcrição reversa e PCR para gerar DNA de fita simples.[0480] For the two parallel evaluations, the library to be evaluated was divided into four equal quantities for preparation and re-folding as above (Figure 16). For each condition, 50 pmol of library were combined with 1X selection buffer, re-folded (90 °C for 5 minutes, 4 °C for 5 minutes), and then incubated with 200 μl of 10 μM combined counter-targets in 1X selection buffer for 30 minutes at 37 °C. These samples were then loaded into an amount of graphene oxide equal to 100 times the mass of the library in the sample and incubated for 10 minutes at 37 °C, and then washed twice with 200 μl of 1X selection buffer as before. The loaded graphene oxide samples were then incubated in parallel with 200 μl of the appropriate evaluation condition (1X selection buffer only, 10 μM pooled counter-targets, 1 μM penciclovir, 1 μM acyclovir for the first parallel evaluation or 0.5 μM acyclovir for the second parallel evaluation; in Table 1, these conditions are shown as: (-); (X); (P); (+); and (+), respectively) in 1X selection buffer for 30 minutes at 37 °C. A final centrifugation step separated the desorbed responsive library from the non-responsive graphene oxide-bound library. The responsive libraries were quantified using spectrophotometric reading (Table 1), verified using 10% denaturing PAGE with 8 M urea, and prepared for a second parallel evaluation. This follow-up assessment continued to use counter-targets for the pre-loading incubation of the positive sample, but used the positive target acyclovir for each other pre-incubation of the samples. This was done to minimize the representation of cross-reactive sequences in a given sample (i.e., responsive to counter-targets in the positive sample, responsive to acyclovir in the negative samples, to counter-targets, or to penciclovir). The material recovered from the second parallel assessment was quantified using spectrophotometric reading (Table 1), verified using 10% denaturing PAGE with 8 M urea, and prepared for reverse transcription sequencing and PCR to generate single-stranded DNA.
[0481] A biblioteca inicial foi submetida a mais de 10 ciclos de seleção com base em GrO e avaliação paralela (Tabela 1). O processo GO-SELEX é projetado para enriquecer as sequências ao longo de múltiplos ciclos de seleção que se ligam aos determinados alvos de interesse e remover as sequências que se ligam aos componentes de tampão ou compostos não alvo. Como um resultado, espera-se que as populações a serem sequenciadas contenham múltiplas cópias de candidatos de aptâmero potenciais.[0481] The initial library was subjected to more than 10 selection cycles based on GrO and parallel evaluation (Table 1). The GO-SELEX process is designed to enrich sequences across multiple selection cycles that bind to specific targets of interest and remove sequences that bind to buffer components or non-target compounds. As a result, the populations to be sequenced are expected to contain multiple copies of potential aptamer candidates.
[0482] O sistema Illumina MiSeq (San Diego, CA) foi implantado para sequenciar as bibliotecas de aptâmero após a avaliação paralela com o uso de uma técnica de leitura de uma extremidade. A análise de dados subsequentes e sequenciamento profundo reduz o grande número de ciclos de triagem que SELEX tradicional exige, o que pode introduzir erro e desvio devido ao processo de triagem (Schütze et al., 2011). Cinco amostras foram sequenciadas: a biblioteca de geração final que respondeu a aciclovir, a biblioteca de geração final que respondeu aos contra-alvos, a biblioteca de geração final que respondeu ao tampão de seleção 1X (condição negativa), a biblioteca de penúltima geração que respondeu a aciclovir e a biblioteca de geração final que respondeu ao alvo adicional de interesse, penciclovir. A partir desses conjuntos de dados, famílias de sequência foram construídas a 95% de homologia (similaridade de sequência considerando mutações, deleções e inserção) para a identificação de candidato de aptâmero. Houve 1.711.535 sequências brutas (124.600 sequências exclusivas) a partir da biblioteca que respondeu a aciclovir e 2.074.832 sequências brutas (110.149 sequências exclusivas) a partir da biblioteca que respondeu a penciclovir.[0482] The Illumina MiSeq system (San Diego, CA) was deployed to sequence aptamer libraries after parallel evaluation using a one-end read technique. Subsequent data analysis and deep sequencing reduces the large number of screening cycles that traditional SELEX requires, which can introduce error and bias due to the screening process (Schütze et al., 2011). Five samples were sequenced: the final generation library that responded to acyclovir, the final generation library that responded to counter-targets, the final generation library that responded to the 1X selection buffer (negative condition), the penultimate generation library that responded to acyclovir, and the final generation library that responded to the additional target of interest, penciclovir. From these datasets, sequence families were constructed at 95% homology (sequence similarity considering mutations, deletions, and insertions) for aptamer candidate identification. There were 1,711,535 raw sequences (124,600 unique sequences) from the library that responded to acyclovir and 2,074,832 raw sequences (110,149 unique sequences) from the library that responded to penciclovir.
[0483] A construção de família de sequência focou primariamente na similaridade entre sequências. Isso significa que a frequência de uma sequência na população de alvo positivo foi levada em consideração, mas uma ênfase maior foi colocada no grau de variação entre sequências similares, com 95% de homologia sendo a exigência mínima (100% de correspondência ao longo da sequência inteira não é necessário para se unir a uma família, até 2 bases podem ser incompatíveis, inseridas ou deletadas).5 Seria, portanto, esperado famílias com o maior número de membros que têm uma classificação alta como candidatos de aptâmero. Após as famílias serem construídas, pode ser dada consideração à presença relativa de uma família em uma determinada população - famílias que ocorrem frequentemente nas populações de alvo negativo e contra-alvo são consideradas candidatos mais10 fracos, na medida em que as mesmas demonstram um grau na interação não específica na ligação aos componentes de tampão ou contra-alvo. Adicionalmente, as famílias que demonstram uma alta taxa de enriquecimento (isto é, razão grande entre a população positiva final e penúltima população positiva) aprimoram sua candidatura, na medida em que a taxa de15 enriquecimento foi vinculada à afinidade de ligação de um candidato em relação ao resto da população (Levay et al., 2015; Wang et al., 2014). Sob essas condições, diversas famílias candidatas parecerem ser fortes candidatos para ligação de aciclovir (Tabela 2) e penciclovir. TABELA 2. SEQUÊNCIAS DE DNA QUE CORRESPONDEM ÀS REGIÃO DENÃO HASTE DOS RIBOSWITCHES DE RNA DE LIGAÇÃO A ACICLOVIR.SETE FAMÍLIAS FORAM IDENTIFICADAS NA TRIAGEM: 582, 769, 795, 935, 946, 961 E 996 COM ENTRE 1 E 39 SEQUÊNCIAS EM CADA FAMÍLIA. A5 IDENTIDADE PERCENTUAL PARA CADA SEQUÊNCIA NA FAMÍLIA FOI COMPARADA À SEQUÊNCIA MAIS PREDOMINANTE DENTRO DE CADA FAMÍLIA (582-1, 769-1, 795-1, 935-1, 946-1, 961-1 E 996-1). A IDENTIDADE PERCENTUAL PARA CADA SEQUÊNCIA NA FAMÍLIA FOI TAMBÉM COMPARADA À SEQUÊNCIA DO TIPO SELVAGEM.[0483] Sequence family construction focused primarily on the similarity between sequences. This means that the frequency of a sequence in the positive target population was taken into account, but greater emphasis was placed on the degree of variation between similar sequences, with 95% homology being the minimum requirement (100% matching across the entire sequence is not necessary to join a family; up to 2 bases may be mismatched, inserted, or deleted).5 Families with the highest number of members would therefore be expected to rank highly as aptamer candidates. After families are constructed, consideration can be given to the relative presence of a family in a given population – families that occur frequently in both negative target and counter-target populations are considered weaker candidates10 insofar as they demonstrate a degree of non-specific interaction in binding to buffer or counter-target components. Additionally, families that demonstrate a high enrichment rate (i.e., a large ratio between the final positive population and the penultimate positive population) improve their candidacy, as the enrichment rate was linked to a candidate's binding affinity relative to the rest of the population (Levay et al., 2015; Wang et al., 2014). Under these conditions, several candidate families appear to be strong candidates for acyclovir (Table 2) and penciclovir binding. TABLE 2. DNA SEQUENCES CORRESPONDING TO THE NON-STEM REGION OF ACYCLOVIR-BINDING RNA RIBOSWITCHES. SEVEN FAMILIES WERE IDENTIFIED IN THE SCREENING: 582, 769, 795, 935, 946, 961, AND 996 WITH BETWEEN 1 AND 39 SEQUENCES IN EACH FAMILY. THE PERCENTAGE IDENTITY FOR EACH SEQUENCE IN THE FAMILY WAS COMPARED TO THE MOST PREDOMINANT SEQUENCE WITHIN EACH FAMILY (582-1, 769-1, 795-1, 935-1, 946-1, 961-1, AND 996-1). The percentage identity for each sequence in the family was also compared to the wild-type sequence.
[0484] O alvo positivo aciclovir produziu sete candidatos fortes (SEQ ID NOs:87 a 93; sequências de RNA incluindo regiões de haste) que correspondem a 5821 (SEQ ID NO:108), 769-1 (SEQ ID NO:147), 795-1 (SEQ ID NO:164), 935-1 (SEQ ID NO:183), 946-1 (SEQ ID NO:198), 961-1 (SEQ ID NO:220) e 996-1 (SEQ ID NO:221), cada um designado F1A (Figura 17). Essas sequências foram as sequências mais prevalentes em cada família (as sequências de DNA de todos os membros de cada família foram: 582 (SEQ ID NOs:108 a 146); 769 (SEQ ID NOs:147 a 163); 795 (SEQ ID NOs:164 a 182); 935 (SEQ ID NOs:183 a 197); 946 (SEQ ID NOs:198 a 219); 961 (SEQ ID NO:220); e 996 (SEQ ID NO:221)). As sequências consenso mostram todas as substituições ou lacunas possíveis em cada posição de nucleotídeo para cada família (SEQ ID NOs:222 a 226). Como o objetivo foi identificar os aptâmeros de uma biblioteca com base no RNA que é conhecido por se ligar à desoxiguanosina, fortes candidatos precisaram ter uma presença mínima na população de contra-alvos. Os candidatos F1A-795, F1A-935 e F1A-946 satisfizeram esse critério muito bem, na medida em que os mesmos não foram detectados na população de contra-alvos. F1A-996 e F1A-961 são considerados os próximos melhores candidatos nesse aspecto, embora os mesmos apareçam a um grau menor na população de contra-alvos. Adicionalmente, os candidatos devem aparecer minimamente na população negativa, na medida em que aquelas sequências dessorveram de GrO sem a influência de aciclovir e poderiam representar falsos positivos. F1A-935 e F1A-946 tiveram desempenho ideal sob esse critério também, na medida em que os mesmos não são encontrados na população negativa. O candidato F1A-769 foi minimamente detectado na população negativa, com os candidatos F1A-961, F1A-795 e F1A-996 tendo menor desempenho. A taxa de enriquecimento foi a condição final a ser considerada, com F1A-935, F1A-946 e F1A-769 tendo desempenho adequado. O candidato F1A-582 foi incluído devido ao fato de que o mesmo exibiu a maior taxa de enriquecimento, embora não tenha tido bom desempenho sob os outros critérios. Os candidatos restantes não tiveram bom desempenho em relação a esses quatro, mas exibiram características aceitáveis.[0484] The acyclovir-positive target produced seven strong candidates (SEQ ID NOs:87 to 93; RNA sequences including stem regions) corresponding to 5821 (SEQ ID NO:108), 769-1 (SEQ ID NO:147), 795-1 (SEQ ID NO:164), 935-1 (SEQ ID NO:183), 946-1 (SEQ ID NO:198), 961-1 (SEQ ID NO:220) and 996-1 (SEQ ID NO:221), each designated F1A (Figure 17). These sequences were the most prevalent sequences in each family (the DNA sequences of all members of each family were: 582 (SEQ ID NOs: 108 to 146); 769 (SEQ ID NOs: 147 to 163); 795 (SEQ ID NOs: 164 to 182); 935 (SEQ ID NOs: 183 to 197); 946 (SEQ ID NOs: 198 to 219); 961 (SEQ ID NO: 220); and 996 (SEQ ID NO: 221)). The consensus sequences show all possible substitutions or gaps at each nucleotide position for each family (SEQ ID NOs: 222 to 226). Since the goal was to identify aptamers from a library based on RNA known to bind to deoxyguanosine, strong candidates needed to have a minimal presence in the counter-target population. Candidates F1A-795, F1A-935, and F1A-946 met this criterion very well, as they were not detected in the counter-target population. F1A-996 and F1A-961 are considered the next best candidates in this respect, although they appear to a lesser degree in the counter-target population. Additionally, the candidates must appear minimally in the negative population, as those sequences desorbed from GrO without the influence of acyclovir and could represent false positives. F1A-935 and F1A-946 also performed ideally under this criterion, as they are not found in the negative population. Candidate F1A-769 was minimally detected in the negative population, with candidates F1A-961, F1A-795, and F1A-996 performing worse. The enrichment rate was the final condition to be considered, with F1A-935, F1A-946, and F1A-769 performing adequately. Candidate F1A-582 was included because it exhibited the highest enrichment rate, although it did not perform well under the other criteria. The remaining candidates did not perform well in relation to these four, but exhibited acceptable characteristics.
[0485] O alvo adicional penciclovir produziu sete candidatos fortes (SEQ ID NOs:94 a 100), cada um designado F1P (Figura 18). Como antes, o objetivo foi identificar os aptâmeros de uma biblioteca com base no RNA que é conhecido por se ligar à desoxiguanosina, divergindo das bibliotecas enriquecidas para se ligarem a aciclovir (aciclovir) após o Ciclo 10. Os candidatos fortes precisaram ter presença mínima nas populações de contra-alvos e aciclovir para minimizar a reatividade cruzada. O candidato F1P- 923 satisfez o primeiro critério, o candidato F1P-710 satisfez o segundo critério, e o candidato F1P-584 satisfez ambos os critérios a um grau. O candidato F1P- 584 também demonstrou favorabilidade moderada para penciclovir em relação à condição negativa, assim como enriquecimento moderado em relação à resposta da geração anterior a aciclovir. Os candidatos restantes demonstraram ou favorecimento mínimo de penciclovir em relação a aciclovir ou favorecimento mínimo de penciclovir em relação aos contra-alvos (F1P-837 e F1P-932; F1P-991 e F1P-718; respectivamente). Esses quatro candidatos demonstraram alguma favorabilidade para penciclovir em relação à condição negativa que minimiza a chance de um falso positivo, embora esse critério não seja tão significativo se um candidato não demonstrar seletividade para penciclovir em vez de seus análogos. A taxa de enriquecimento foi a condição final a ser considerada, com F1P-923, F1P-932 e F1P-584 tendo desempenho adequado.[0485] The additional target penciclovir yielded seven strong candidates (SEQ ID NOs: 94 to 100), each designated F1P (Figure 18). As before, the aim was to identify aptamers from a library based on RNA known to bind to deoxyguanosine, diverging from libraries enriched to bind to acyclovir (acyclovir) after Cycle 10. Strong candidates needed to have minimal presence in both counter-target and acyclovir populations to minimize cross-reactivity. Candidate F1P-923 met the first criterion, candidate F1P-710 met the second criterion, and candidate F1P-584 met both criteria to a degree. Candidate F1P-584 also demonstrated moderate favorability for penciclovir relative to the negative condition, as well as moderate enrichment relative to the previous generation response to acyclovir. The remaining candidates demonstrated either minimal favorability of penciclovir over acyclovir or minimal favorability of penciclovir over the counter-targets (F1P-837 and F1P-932; F1P-991 and F1P-718, respectively). These four candidates demonstrated some favorability for penciclovir over the negative condition that minimizes the chance of a false positive, although this criterion is not as significant if a candidate does not demonstrate selectivity for penciclovir over its analogs. The enrichment rate was the final condition to be considered, with F1P-923, F1P-932, and F1P-584 performing adequately.
[0486] A avaliação por PAGE quantitativa dos aptâmeros selecionados foi realizada. Os aptâmeros individualmente sintetizados e transcritos foram submetidos à seleção em óxido de grafeno (GrO) sob Mg++ fisiológico (0,5 mM) e eluição com aciclovir (+) ou contra-alvos (x). As frações de aptâmero especificamente diluídas para cada amostra foram submetidas à PAGE para análise.[0486] Quantitative PAGE evaluation of selected aptamers was performed. Individually synthesized and transcribed aptamers were subjected to selection on graphene oxide (GrO) under physiological Mg++ (0.5 mM) and elution with acyclovir (+) or counter-targets (x). Aptamer fractions specifically diluted for each sample were subjected to PAGE for analysis.
[0487] 100 pmol de cada candidato de aptâmero (porteste/faixa) foram ressuspensos em tampão de seleção modificado 1X (HEPES 50 mM, KCl 100 mM, MgCl2 0,5 mM, pH 7,3) e re-enovelados (90 °C por 5 min, então, 4 °C por 5 min), então, incubados a 37 °C por 30 minutos com 200 pmol (cada) de contra-alvos agrupados ou alvo. A concentração de biblioteca final foi 0,5 μM, a concentração de alvo/contra-alvos foi 1 μM (o volume de incubação foi 200 μl).[0487] 100 pmol of each aptamer candidate (porteste/strip) were resuspended in modified 1X selection buffer (50 mM HEPES, 100 mM KCl, 0.5 mM MgCl2, pH 7.3) and re-folded (90 °C for 5 min, then 4 °C for 5 min), then incubated at 37 °C for 30 min with 200 pmol (each) of pooled counter-targets or target. The final library concentration was 0.5 μM, the target/counter-target concentration was 1 μM (the incubation volume was 200 μl).
[0488] Após a incubação de alvo/contra-alvo, 250 μg de GrO (Angstron Materials (Dayton, OH)) foram adicionados para adsorver o candidato não ligado (incubação de 10 minutos a 37 °C).[0488] After target/counter-target incubation, 250 μg of GrO (Angstron Materials (Dayton, OH)) were added to adsorb the unbound candidate (10-minute incubation at 37 °C).
[0489] As amostras foram centrifugadas por 5 minutos a 7.000 x g. O sobrenadante foi recuperado, desnaturado com o uso de Formamida 2X com EDTA 40 mM e passado em PAGE desnaturante 10% com ureia 8 M (fornecedor: American Bioanalytical; no de catálogo AB13021- 01000. AB13022-01000). O tampão contínuo foi TBE 1X (fornecedor: Amresco/VWR; no de catálogo 0658-20L, diluído com o uso de água DI). A escada de DNA foi escada de DNA 20/100 (IDT). Géis manchados com Gel Star (Lonza, 50535) e imageados em um transiluminador de luz azul.[0489] Samples were centrifuged for 5 minutes at 7,000 x g. The supernatant was recovered, denatured using 2X Formamide with 40 mM EDTA, and passed through a 10% denaturing PAGE solution with 8 M urea (supplier: American Bioanalytical; catalog number AB13021-01000, AB13022-01000). Continuous buffer was 1X TBE (supplier: Amresco/VWR; catalog number 0658-20L, diluted using DI water). DNA ladder was a 20/100 DNA ladder (IDT). Gels were stained with Gel Star (Lonza, 50535) and imaged on a blue light transilluminator.
[0490] Os candidatos F1A-769, F1A-795, F1A-946 e F1A-996 parecem exibir resposta positiva seletiva nessa avaliação por PAGE quantitativa (boa eluição do aptâmero de GrO com alvo de aciclovir e eluição relativamente mais baixa ou mínima com contra-alvos).[0490] Candidates F1A-769, F1A-795, F1A-946 and F1A-996 appear to exhibit a selective positive response in this quantitative PAGE assessment (good elution of the GrO aptamer with acyclovir targeting and relatively lower or minimal elution with counter-targets).
[0491] Os candidatos fortes para aciclovir foram identificados após doze ciclos de triagem iterativa e avaliação paralela; candidatos razoáveis para penciclovir foram identificados após dois ciclos de triagem e avaliação paralela.[0491] Strong candidates for acyclovir were identified after twelve cycles of iterative screening and parallel evaluation; reasonable candidates for penciclovir were identified after two cycles of screening and parallel evaluation.
[0492] As desvantagens de sítio de splicing potenciais são removidas, e os scFv’s específicos para antígeno de tumor são sintetizados por síntese de oligo sobreposta e clonados no construto de CAR contendo o elemento responsivo de aciclovir e o promotor CD3Z de primata. Como um protótipo inicial, anti-ECD de EPCAM ou ERBB2scFv com um peptídeo de sinalização CD8-alfa, haste e domínio transmembranar é utilizado. Produtos de CAR restritos ao microambiente de tumor sólidos são gerados ou com o uso dos métodos, conforme descrito na Patente no US 8.709.755 e na Publicação PCT WO/2016/033331A1, ou por seleção direta de bibliotecas de fago humanas sob condições permissivas ou não permissivas. Brevemente, uma biblioteca VH x VL humana junto à Creative Biolabs (Shirley, NY) é selecionada nas seguintes condições permissivas de tumor: 100 μg/ml de hialuronano, fração de 100 kDa (Lifecore Biomedical, Chaska, MN), 20 mg/ml de HSA recombinante (Cyagen, Santa Clara, CA), 200 ng/ml de VEGF humano recombinante em tampão de bicarbonato de sódio 25 mM, adenosina 2 μM, lactato de sódio 10 mM pH 6,7, após a liberação com microesferas magnéticas de estreptavidina (ThermoFisher, Carlsbad, CA) ligadas à IgG humana biotinilada. A ligação a ECD de receptor de alvo biotinilado de microesferas conjugadas com EPCAM e ERBB2 a 37 °C é realizada sob condições permissivas seguido de lavagens em série em condições permissivas. Os fagos são liberados com condições fisiológicas (1 μg/ml de hialuronano, 20 mg/ml de HSA, bicarbonato 25 mM, lactato de sódio 1 mM pH 7,2) seguido de eluição de variantes limitadas com eluição de ácido e neutralização rápida com Tris 1 M. Os fagos são expandidos e DNA genômico é dividido para análise profunda de sequências de cadeias VH x VL com o uso de sequenciamento de leitura longa (PacBio, Menlo Park, CA). A seleção pode ser repetida para enriquecimento. As sequências de VH x VL que mostram amplificação preferencial das leituras durante o processo de cultura de fago em relação ao enriquecimento ao alvo são excluídas para análise adicional. Os fagos com ligação seletiva ao alvo que são enriquecidos sob condições permissivas de tumor, mas liberados sob condições fisiológicas são escolhidos para caracterização adicional pela clonagem no sistema de expressão de construto de CAR, geração de lentivírus e transdução em células T para testar o extermínio de célula-alvo que expressa antígeno de tumor mediado por CAR em um ambiente seletivo de tumor em comparação às condições fisiológicas.[0492] Potential splicing site disadvantages are removed, and tumor antigen-specific scFvs are synthesized by overlapping oligo synthesis and cloned into the CAR construct containing the acyclovir responsive element and the primate CD3Z promoter. As an initial prototype, anti-ECD EPCAM or ERBB2scFv with a CD8-alpha signaling peptide, stem, and transmembrane domain is used. Solid tumor microenvironment-restricted CAR products are generated either using the methods described in US Patent No. 8,709,755 and PCT Publication WO/2016/033331A1, or by direct selection from human phage libraries under permissive or non-permissive conditions. Briefly, a human VH x VL library from Creative Biolabs (Shirley, NY) is selected under the following tumor-permissive conditions: 100 μg/ml hyaluronan, 100 kDa fraction (Lifecore Biomedical, Chaska, MN), 20 mg/ml recombinant HSA (Cyagen, Santa Clara, CA), 200 ng/ml recombinant human VEGF in 25 mM sodium bicarbonate buffer, 2 μM adenosine, 10 mM sodium lactate pH 6.7, after release with streptavidin magnetic microspheres (ThermoFisher, Carlsbad, CA) bound to biotinylated human IgG. Binding to the biotinylated target receptor ECD of EPCAM- and ERBB2-conjugated microspheres at 37 °C is performed under permissive conditions followed by serial washes under permissive conditions. Phages are released under physiological conditions (1 μg/ml hyaluronan, 20 mg/ml HSA, 25 mM bicarbonate, 1 mM sodium lactate, pH 7.2) followed by elution of limited variants with acid elution and rapid neutralization with 1 M Tris. Phages are expanded and genomic DNA is split for in-depth analysis of VH x VL strand sequences using long read sequencing (PacBio, Menlo Park, CA). Selection can be repeated for enrichment. VH x VL sequences showing preferential amplification of reads during the phage culture process compared to target enrichment are excluded for further analysis. Target-selectively bound phages that are enriched under permissive tumor conditions but released under physiological conditions are chosen for further characterization by cloning into the CAR construct expression system, lentivirus generation, and transduction into T cells to test CAR-mediated tumor antigen-expressing target cell killing in a tumor-selective environment compared to physiological conditions.
[0493] ASTRs restritas ao microambiente foram obtidas que foram produzidas submetendo-se sequências de VH e VL com baixa seletividade para o microambiente de tumor à evolução conforme descrito no documento no WO/2016/033331A1. Os receptores de antígeno quiméricos (CARs) para ligação de dois antígenos de tumor, Axl ou Ror2, com atividade aumentada no pH reduzido de um ambiente de tumor em comparação ao tecido normal (tal biologia restrita ao microambiente é algumas vezes denominada no presente documento as MRB-CARs) foram produzidos incorporando-se as cadeias pesadas e cadeias leves dos anticorpos de cadeia única restritos ao microambiente em vetores de expressão lentivirais juntamente com outros domínios de CAR para gerar MRB-CARs. Esses CARs incluíram várias combinações de módulos de terminação amino a carbóxi, que incluíram um peptídeo de sinalização CD8 (P1) (SEQ ID NO:74); combinações de VH e VL de anti-Ror2 e Anti-Axl restritas ao microambiente; um domínio transmembranar e de haste de CD8 (SEQ ID NO:75) ou CD28 (SEQ ID NO:76) (P5); um domínio coestimulador de CD 137 (SEQ ID NO:1) ou ICΔ (SEQ ID NO:3) (P6); um domínio de ativação de CD3Z (SEQ ID NO:13) (P7); uma sequência de salto de ribossoma 2A-1 (SEQ ID NO:77) (P8); e um eTAG exemplificativo (SEQ ID NO:78) (P9).[0493] Microenvironment-restricted ASTRs were obtained that were produced by subjecting VH and VL sequences with low selectivity for the tumor microenvironment to evolution as described in WO/2016/033331A1. Chimeric antigen receptors (CARs) for binding two tumor antigens, Axl or Ror2, with increased activity at the reduced pH of a tumor environment compared to normal tissue (such microenvironment-restricted biology is sometimes referred to in this document as MRB-CARs) were produced by incorporating the heavy and light chains of microenvironment-restricted single-chain antibodies into lentiviral expression vectors along with other CAR domains to generate MRB-CARs. These CARs included various combinations of amino-to-carboxy termination modules, which included a CD8 (P1) signaling peptide (SEQ ID NO:74); microenvironmentally restricted VH and VL combinations of anti-Ror2 and anti-Axl; a CD8 (SEQ ID NO:75) or CD28 (SEQ ID NO:76) transmembrane and stem domain (P5); a CD 137 (SEQ ID NO:1) or ICΔ (SEQ ID NO:3) co-stimulatory domain (P6); a CD3Z (SEQ ID NO:13) activation domain (P7); a 2A-1 ribosome jump sequence (SEQ ID NO:77) (P8); and an exemplary eTAG (SEQ ID NO:78) (P9).
[0494] Células pan T foram transduzidas com as partículas lentivirais recombinantes que expressam os CARs candidatos e o percentual de células transfectadas foi determinado determinando-se o percentual de células que expressam o eTag com o uso de FACS. As células pan T foram transduzidas de modo bem-sucedido com as partículas lentivirais recombinantes que codificam os CARs candidatos e exibiram atividade condicional nesses ensaios de célula T transduzida a pH 6,7 versus pH 7,4.[0494] Pan T cells were transduced with recombinant lentiviral particles expressing candidate CARs and the percentage of transfected cells was determined by determining the percentage of cells expressing eTag using FACS. Pan T cells were successfully transduced with recombinant lentiviral particles encoding candidate CARs and exhibited conditional activity in these transduced T cell assays at pH 6.7 versus pH 7.4.
[0495] A atividade citotóxica dos CARs candidatos contra células-alvo que expressam Axl ou Ror2 foi analisada a um pH de 7,4 (pH fisiológico) ou um pH de 6,7 (condição de ensaio de tumor substituto de pH). Muitos dos CARs candidatos foram mais eficazes na lise de células-alvo a um pH de 6,7 do que a um pH de 7,4.[0495] The cytotoxic activity of candidate CARs against target cells expressing Axl or Ror2 was analyzed at a pH of 7.4 (physiological pH) or a pH of 6.7 (pH surrogate tumor assay condition). Many of the candidate CARs were more effective at lysing target cells at a pH of 6.7 than at a pH of 7.4.
[0496] O aptâmero de riboswitch de desoxiguanosina e os aptâmeros de riboswitch de guanina (Pikovskaya, 2014; Kim, 2007) ou outros aptâmeros de riboswitch de purina são sintetizados como oligonucleotídeos. Em um exemplo, o riboswitch de desoxiguanosina IA de Mesoplasma florum (sublinhado e em negrito na Figura 6; Figura 7) é selecionado para a evolução para gerar um riboswitch responsivo a aciclovir. Em outro exemplo, o riboswitch de xpt de guanina de Bacillus subtilis (sublinhado e em negrito na Figura 10; Figura 11) é selecionado para a evolução para gerar um riboswitch responsivo a aciclovir. Para cada um desses dois exemplos, uma biblioteca de RNA aleatória é gerada com nucleotídeos alternados em posições de sequência alvejadas nos segmentos P2, P3, J1-2 e J2-3 (Figuras 7 e 11). Cada segmento permite 3 ácidos nucleicos alternados em cada posição de sequência alvejada ou, alternativamente, deleção e inserção de base de 4 nucleotídeos no sítio +1 em cada posição de sequência alvejada para mutagênese por saturação conforme indicado nas Figuras 8A e 8B e 9 (IA de M. florum) e Figuras 12A e 12B e 13 (xpt de B. subtilis). A extensão de iniciador e a preparação de reagente são seguidas de transcrição de RNA. A biblioteca de RNA resultante é negativamente selecionada em óxido de grafeno na presença de guanina, guanosina e desoxiguanosina seguido da seleção positiva com aciclovir ou penciclovir. Durante os processos de seleção positiva e negativa, os níveis de magnésio fisiológicos de célula humana (0,5 mM a 1,2 mM) são usados, e a temperatura é mantida a 37 °C. Os aptâmeros recuperados são transcritos de modo reverso e amplificados por PCR seguido de transcrição e triagem subsequente por pelo menos 8 ciclos de seleção sucessivos. Em uma abordagem paralela, os aptâmeros são triados com uma triagem negativa adicional a 40 °C. Os agrupamentos positivos resultantes são examinados por sequenciamento e análise NextGen. Os aptâmeros individuais são sintetizados e examinados quanto à afinidade por calorimetria isotérmica a 35 a 40 °C em níveis de magnésio fisiológicos de célula humana. Após a seleção de aptâmeros específico para aciclovir e penciclovir positivos, os aptâmeros são integrados à ribozima cabeça de martelo e ribozimas pistola. Os aptâmeros seletivos de aciclovir positivos são combinados com ribozimas pistola para identificar as ribozimas reguladas por aciclovir. (Harris KA RNA. Novembro de 2015;21(11):1.852 a 1.858. doi: 10.1261/rna). As variantes são submetidas à purificação por PAGE com base em deslocamento de gel na presença de aciclovir e ausência de penciclovir. Adicionalmente, o riboswitch seletivo de acicloguanosina é colocado imediatamente 3‘ em um laço a um aceitante de splicing a montante do construto de CAR/IL-7. Na ausência de aciclovir, a posição de sítio de splicing é ligada no complexo de riboswitch, mas na presença de aciclovir se torna acessível, gerando um transcrito de CAR funcional.[0496] The deoxyguanosine riboswitch aptamer and guanine riboswitch aptamers (Pikovskaya, 2014; Kim, 2007) or other purine riboswitch aptamers are synthesized as oligonucleotides. In one example, the deoxyguanosine riboswitch IA from Mesoplasma florum (underlined and bold in Figure 6; Figure 7) is selected for evolution to generate an acyclovir-responsive riboswitch. In another example, the guanine xpt riboswitch from Bacillus subtilis (underlined and bold in Figure 10; Figure 11) is selected for evolution to generate an acyclovir-responsive riboswitch. For each of these two examples, a random RNA library is generated with alternating nucleotides at targeted sequence positions in segments P2, P3, J1-2, and J2-3 (Figures 7 and 11). Each segment allows for 3 alternating nucleic acids at each targeted sequence position or, alternatively, deletion and insertion of 4 nucleotide bases at the +1 site at each targeted sequence position for saturation mutagenesis as indicated in Figures 8A, 8B, and 9 (IA of M. florum) and Figures 12A, 12B, and 13 (expt of B. subtilis). Primer extension and reagent preparation are followed by RNA transcription. The resulting RNA library is negatively selected on graphene oxide in the presence of guanine, guanosine, and deoxyguanosine followed by positive selection with acyclovir or penciclovir. During the positive and negative selection processes, physiological human cell magnesium levels (0.5 mM to 1.2 mM) are used, and the temperature is maintained at 37 °C. The recovered aptamers are reverse transcribed and amplified by PCR followed by transcription and subsequent screening for at least 8 successive selection cycles. In a parallel approach, the aptamers are screened with an additional negative screening at 40 °C. The resulting positive clusters are examined by sequencing and NextGen analysis. Individual aptamers are synthesized and examined for affinity by isothermal calorimetry at 35 to 40 °C at physiological human cell magnesium levels. After selection of acyclovir- and penciclovir-positive specific aptamers, the aptamers are integrated into hammerhead ribozymes and gun ribozymes. Acyclovir-positive selective aptamers are combined with gun ribozymes to identify acyclovir-regulated ribozymes. (Harris KA RNA. November 2015;21(11):1852-1858. doi: 10.1261/rna). The variants are subjected to gel displacement-based PAGE purification in the presence of acyclovir and absence of penciclovir. Additionally, the acycloguanosine-selective riboswitch is placed immediately 3' into a loop to a splicing acceptor upstream of the CAR/IL-7 construct. In the absence of acyclovir, the splicing site position is bound in the riboswitch complex, but in the presence of acyclovir it becomes accessible, generating a functional CAR transcript.
[0497] Uma série de mutantes de transmembrana de receptor de IL7 (IL7R) constitutivamente ativos de leucemias linfoblásticas de célula T (243 InsPPCL (SEQ ID NO:82); 246 InsKCH (SEQ ID NO:101); 241 InsFSCGP (SEQ ID NO:102); 244 InsCHL (SEQ ID NO:103); e 244 InsPPVCSVT (SEQ ID NO:104); todos de Shochat et al 2011, J. Exp. Med. Volume 208 no 5 901-908) é sintetizada sobrepondo-se a síntese de oligonucleotídeo (DNA2.0, Newark, Califórnia). Os mutantes de transmembrana de IL7R constitutivamente ativos sintetizados são inseridos em uma cadeia principal de vetor lentiviral de expressão constitutiva atrás de uma sequência de salto de ribossoma 2A seguido de um cassete de expressão CD3Z anti- CD19, que inclui uma haste de CD8A (SEQ ID NO:79) e um peptídeo de iniciação (SEQ ID NO:74). As células de empacotamento HEK293 são transfectadas com os vetores lentivirais de mutante de transmembrana de IL7R e construtos de empacotamento lentiviral, e os sobrenadantes cultivados e virais são coletados com o uso dos métodos conhecidos na técnica. As células T estimuladas com CD3/CD28 são transduzidas com os sobrenadantes virais e cultivadas nos meios AIM V deficiente de IL2, CTS OpTmizer Cell T Expansion SFM ou X-VIVO 15 por 4 semanas, suplementados semanalmente com PBMCs congeladas do mesmo doador. As variantes de IL7R que expressam células T transduzidas expandidas são clonadas por classificação FACS e as sequências dos construtos de IL7R são identificadas pelo sequenciamento de produtos de RT-PCR. A variante 243 InsPPCL (PPCL) (SEQ ID NO:82) é selecionada para a evolução adicional para gerar um CAR condicionalmente ativo.[0497] A series of constitutively active IL7 receptor transmembrane mutants (IL7R) of T-cell lymphoblastic leukemias (243 InsPPCL (SEQ ID NO:82); 246 InsKCH (SEQ ID NO:101); 241 InsFSCGP (SEQ ID NO:102); 244 InsCHL (SEQ ID NO:103); and 244 InsPPVCSVT (SEQ ID NO:104); all from Shochat et al 2011, J. Exp. Med. Volume 208 no 5 901-908) is synthesized by overlapping oligonucleotide synthesis (DNA2.0, Newark, California). The synthesized constitutively active IL7R transmembrane mutants are inserted into a constitutive expression lentiviral vector main chain behind a 2A ribosome jump sequence followed by an anti-CD19 CD3Z expression cassette, which includes a CD8A stem (SEQ ID NO:79) and an initiation peptide (SEQ ID NO:74). HEK293 packaging cells are transfected with the IL7R transmembrane mutant lentiviral vectors and lentiviral packaging constructs, and the cultured and viral supernatants are collected using methods known in the art. CD3/CD28-stimulated T cells are transduced with the viral supernatants and cultured in IL2-deficient AIM V, CTS OpTmizer Cell T Expansion SFM, or X-VIVO 15 media for 4 weeks, supplemented weekly with frozen PBMCs from the same donor. IL7R variants expressing expanded transduced T cells are cloned by FACS sorting, and the IL7R construct sequences are identified by RT-PCR product sequencing. The 243 InsPPCL (PPCL) variant (SEQ ID NO:82) is selected for further evolution to generate a conditionally active CAR.
[0498] Uma série de domínios de codificação de proteína (ABCG1, SOCS1, SMAD2, TGFBR2, cCBL e PD1) e sequências de miRNA é construída para incorporação em um íntron sintético na fita reversa de um cassete de CAR acionado por promotor de CD3. Cada construto contendo o cassete de CAR acionado por promotor de CD3 e um domínio de codificação de proteína ou sequência de miRNA inclui um códigos de barras exclusivo para sequenciamento profundo e é montado com o uso de montagem Gibson seguido de transformação e expansão de biblioteca em E. coli. Estoque virais são produzidos e usados para transduzir células T estimuladas por CD3/CD28 nos meios AIM V, CTS OpTmizer T Cell Expansion SFM ou X-VIVO 15 sem IL2 e deixados proliferar por 4 semanas em cultura com amostragem em série de DNA para amplificação e sequenciamento profundo para identificação de código. A biblioteca é também submetida ao sequenciamento de comprimento completo PACBio para determinar a diversidade de biblioteca e para decodificar os componentes de código de barras. As sequências de miRNA e domínios de codificação de proteína são testados para ativação sinérgica de domínios CD3Z de CAR.[0498] A series of protein-coding domains (ABCG1, SOCS1, SMAD2, TGFBR2, cCBL, and PD1) and miRNA sequences is constructed for incorporation into a synthetic intron on the reverse strand of a CD3 promoter-driven CAR cassette. Each construct containing the CD3 promoter-driven CAR cassette and a protein-coding domain or miRNA sequence includes a unique barcode for deep sequencing and is assembled using Gibson assembly followed by library transformation and expansion in E. coli. Viral stocks are produced and used to transduce CD3/CD28-stimulated T cells in AIM V, CTS OpTmizer T Cell Expansion SFM, or X-VIVO 15 IL2-free media and allowed to proliferate for 4 weeks in culture with serial DNA sampling for amplification and deep sequencing for barcode identification. The library is also subjected to PACBio full-length sequencing to determine library diversity and to decode barcode components. miRNA sequences and protein-coding domains are tested for synergistic activation of CAR CD3Z domains.
[0499] Embora a produção de vetores lentivirais de alto título por transfecção temporária seja possível, esse método carrega o risco de gerar retrovírus competentes m replicação (RCRs) e não é escalonável para aplicações clínicas. No presente documento, uma linhagem de células de empacotamento retroviral estável é gerado pela introdução simultânea de múltiplos construtos que codificam promotores induzíveis e seus reguladores em células adaptadas à suspensão HEK293 (HEK293S) para produzir estavelmente os componentes virais, genes de CAR e seus componentes reguladores. Dois sistemas induzíveis distintos podem ser usados para controlar temporariamente a expressão de genes. Um sistema baseia-se na dimerização induzida por rapamicina ou rapalog de dois fatores de transcrição. Um fator de transcrição consiste em três cópias da proteína FKPB fundida a um domínio de ligação a DNA ZFHD1 e o outro fator de transcrição consiste em uma proteína FRB fundida a um domínio de ativação p65. A rapamicina ou um rapalog dimeriza os fatores de transcrição para formar ZFHD1/p65 AD e pode ativar a transcrição de gene em sítios de ligação 12xZFHD1.[0499] Although the production of high-titer lentiviral vectors by temporary transfection is possible, this method carries the risk of generating non-replicating competent retroviruses (RCRs) and is not scalable for clinical applications. In the present paper, a stable retroviral packaging cell line is generated by the simultaneous introduction of multiple constructs encoding inducible promoters and their regulators into HEK293 suspension-adapted (HEK293S) cells to stably produce viral components, CAR genes, and their regulatory components. Two distinct inducible systems can be used to temporarily control gene expression. One system is based on rapamycin- or rapalog-induced dimerization of two transcription factors. One transcription factor consists of three copies of the FKPB protein fused to a ZFHD1 DNA-binding domain, and the other transcription factor consists of an FRB protein fused to a p65 activation domain. Rapamycin or rapalog dimerizes transcription factors to form ZFHD1/p65 AD and can activate gene transcription at 12xZFHD1 binding sites.
[0500] Uma série de vetores conforme mostrado nas Figuras 3A a 3E é gerada com sequências de transpóson de flanqueamento para integração ao genoma de HEK293S. Uma vez integradas no genoma de uma célula, essas sequências funcionam como componentes reguladores e sítios lox e/ou FRT para integração subsequente com o uso de Cre e/ou flp recombinases, no presente documento denominadas blocos de depósito. Os 5 construtos iniciais contêm sequências de polinucleotídeos que codificam resistência à puromicina, GFP, RFP e uma etiqueta MYC extracelular que é direcionada à membrana celular através de um PLss N-terminal (peptídeo de sinalização de prolactina bovino) e ancorada à membrana celular através de um domínio de ancoragem de transmembrana C-terminal de receptor de fator de crescimento derivado de plaqueta (PDGFR). Os 5 construtos iniciais podem também incluir CMV mínimo constitutivo e promotores de IL-2 mínimos, um promotor à base de ZFHD1 regulado por rapamicina, um promotor de elemento responsivo à tetraciclina (TRE) ou um promotor de TRE bidirecional (BiTRE). O construto na Figura 3A contém uma sequência de polinucleotídeos que codifica o domínio FRB fundido ao domínio ativador NFKB p65 (p65 AD) e domínio de ligação de DNA de ZFHD1 fundido a três repetições FKBP que é constitutivamente expresso. O construto na Figura 3A também inclui REV de HIV1 e SrcFlagVpx de domínio HSV VP65 sob o promotor de ZFHD1/p65 AD induzível por rapamicina. O construto na Figura 3B inclui um polinucleotídeo que codifica uma sequência de rtTA sob o controle do promotor de ZFHD1/p65 AD. O construto na Figura 3C inclui um polinucleotídeo que codifica um gene de resistência à puromicina flanqueado por sítios loxP e a etiqueta MYC extracelular flanqueada por sítios lox2272. Ambos esses marcadores selecionáveis estão sob o controle de um promotor BiTRE, que é flanqueado por sítios FRT. O construto na Figura 3D inclui um polinucleotídeo que codifica GFP flanqueada por sítios loxP que está sob o controle de um promotor TRE. O construto na Figura 3D também inclui um único sítio FRT entre o promotor TRE e o sítio 5‘ loxP de GFP. O construto na Figura 3E inclui um polinucleotídeo que codifica RFP flanqueada por sítios loxP que está sob o controle do promotor ZFHD1/p65 AD. O construto na Figura 3E também inclui um único sítio FRT entre o promotor ZFHD1/p65 ADe o sítio 5‘ loxP de RFP. Os construtos nas Figuras 3C a 3E funcionam como blocos de depósito para outras sequências de polinucleotídeos para inserção no genoma da linhagem de células de empacotamento. As sequências de polinucleotídeos a serem inseridas podem ser flanqueadas por sítios lox e inseridas no genoma com o uso de Cre recombinase e dos sítios loxP. Isso resulta na inserção e remoção simultânea das regiões genômicas que codificam a resistência à puromicina, a etiqueta MYC extracelular, GFP e RFP. Alternativamente, as sequências de polinucleotídeos podem ser flanqueadas por sítios FRT e inseridas no genoma com o uso de flp recombinase e dos sítios FRT seguido da remoção das sequências de polinucleotídeos que codificam a resistência à puromicina, a etiqueta MYC extracelular, GFP e RFP com o uso de Cre recombinase.[0500] A series of vectors as shown in Figures 3A to 3E is generated with flanking transposon sequences for integration into the HEK293S genome. Once integrated into a cell's genome, these sequences function as regulatory components and lox and/or FRT sites for subsequent integration using Cre and/or flp recombinases, herein referred to as depot blocks. The initial 5 constructs contain polynucleotide sequences encoding puromycin resistance, GFP, RFP, and an extracellular MYC tag that is targeted to the cell membrane via an N-terminal PLss (bovine prolactin signaling peptide) and anchored to the cell membrane via a C-terminal transmembrane anchoring domain of platelet-derived growth factor receptor (PDGFR). The initial 5 constructs may also include constitutive minimal CMV and minimal IL-2 promoters, a rapamycin-regulated ZFHD1-based promoter, a tetracycline-responsive element (TRE) promoter, or a bidirectional TRE promoter (BiTRE). The construct in Figure 3A contains a polynucleotide sequence encoding the FRB domain fused to the NFKB p65 activator domain (p65 AD) and the ZFHD1 DNA-binding domain fused to three FKBP repeats that is constitutively expressed. The construct in Figure 3A also includes HIV1 REV and HSV VP65 domain SrcFlagVpx under the rapamycin-inducible ZFHD1/p65 AD promoter. The construct in Figure 3B includes a polynucleotide encoding an rtTA sequence under the control of the ZFHD1/p65 AD promoter. The construct in Figure 3C includes a polynucleotide encoding a puromycin resistance gene flanked by loxP sites and the extracellular MYC tag flanked by lox2272 sites. Both of these selectable markers are under the control of a BiTRE promoter, which is flanked by FRT sites. The construct in Figure 3D includes a polynucleotide encoding GFP flanked by loxP sites that is under the control of a TRE promoter. The construct in Figure 3D also includes a single FRT site between the TRE promoter and the 5' loxP site of GFP. The construct in Figure 3E includes a polynucleotide encoding RFP flanked by loxP sites that is under the control of the ZFHD1/p65 AD promoter. The construct in Figure 3E also includes a single FRT site between the ZFHD1/p65 AD promoter and the 5' loxP site of RFP. The constructs in Figures 3C to 3E function as storage blocks for other polynucleotide sequences for insertion into the genome of the packaging cell line. The polynucleotide sequences to be inserted can be flanked by lox sites and inserted into the genome using Cre recombinase and loxP sites. This results in the simultaneous insertion and removal of genomic regions encoding puromycin resistance, the extracellular MYC tag, GFP, and RFP. Alternatively, the polynucleotide sequences can be flanked by FRT sites and inserted into the genome using flp recombinase and FRT sites followed by the removal of polynucleotide sequences encoding puromycin resistance, the extracellular MYC tag, GFP, and RFP using Cre recombinase.
[0501] Para gerar a linhagem de células de empacotamento com blocos de depósito integrados no genoma, células HEK293S são cotransfectadas com concentrações equimolares dos 5 plasmídeos (Figuras 3A a 3E) mais 5 μg de mRNA de piggybac transposase transcrito in vitro ou 5 μg de um plasmídeo com um promotor para expressar piggybac transposase na presença de PEI a uma razão de 2:1 ou 3:1 entre PEI e DNA (em p/p) ou 2 a 5 μg da proteína piggybac transposase com o uso de uma mistura de peptídeo catiônico. As células transfectadas são selecionadas com puromicina na presença de 100 nm de rapamicina e 1 ug/ml de doxiciclina por 2 a 5 dias seguido da classificação de célula ativada por fluorescência para coletar células que expressam GFP e RFP. As células classificadas são cultivadas 5 dias na ausência de puromicina, rapamicina e doxiciclina, e as células que expressam GFP e RFP são removidas, também, células positivas para myc são removidas com microesferas de myc. Os clones individuais de células negativamente classificadas são, então, triados para indução de GFP e RFP por rapamicina e doxiciclina e célula única clonada. O DNA de clones é coletado e sequenciado para análise de integração. Os clones positivos para expressão induzível forte de GFP e RFP na presença de rapamicina e doxiciclina com expressão de fundo limitada na ausência de rapamicina e doxiciclina são expandidos e depositados.[0501] To generate the packaging cell line with genome-integrated storage blocks, HEK293S cells are co-transfected with equimolar concentrations of the 5 plasmids (Figures 3A to 3E) plus 5 μg of in vitro transcribed piggybac transposase mRNA or 5 μg of a plasmid with a promoter to express piggybac transposase in the presence of PEI at a 2:1 or 3:1 ratio between PEI and DNA (w/w) or 2 to 5 μg of piggybac transposase protein using a cationic peptide mixture. Transfected cells are screened with puromycin in the presence of 100 nm rapamycin and 1 µg/ml doxycycline for 2 to 5 days followed by fluorescence-activated cell sorting to collect cells expressing GFP and RFP. The sorted cells are cultured for 5 days in the absence of puromycin, rapamycin, and doxycycline, and cells expressing GFP and RFP are removed. Cells positive for myc are also removed with myc microspheres. Individual clones of negatively sorted cells are then screened for GFP and RFP induction by rapamycin and doxycycline, and single-cell cloning occurs. DNA from clones is collected and sequenced for integration analysis. Clones positive for strong inducible expression of GFP and RFP in the presence of rapamycin and doxycycline, but with limited background expression in the absence of rapamycin and doxycycline, are expanded and deposited.
[0502] As células HEK293S com os construtos das Figuras 3A a 3E integrados ao genoma são, então, transfectadas com um construto contendo um polinucleotídeo tricistrônico que codifica uma sequência de sinalização de DAF/scFVFc anti-CD3 (UCHT1)/sítio de ligação de âncora de GPI de CD14 (SEQ ID NO:252), uma sequência de sinalização de DAF/domínio extracelular de CD80 com capacidade para se ligar a CD28/sítio de ligação de âncora de GPI de CD16B (SEQ ID NO:253) e uma sequência de sinalização de DAF/IL- 7/DAF (SEQ ID NO:107) e sequências de transpósons que flanqueia a região de polinucleotídeo para integração ao genoma de HEK293S (Figura 4A). Após transfecção, as células são expandidas por 2 dias na ausência de rapamicina e doxiciclina, e colônias que são constitutivamente vermelhas são selecionados. As colônias positivas são, então, transitoriamente transfectadas com um construto para expressar Cre recombinase para remover o DNA genômico restante, e a região de codificação de RFP. Outro construto (Figura 4B) contendo um polinucleotídeo com um promotor BiTRE e uma região de polinucleotídeo que codifica os polipeptídeos gag e pol em uma direção e uma região de polinucleotídeo que codifica as proteínas F e H do vírus do sarampo na outra direção é transfectado ao mesmo tempo. A Cre recombinase integra o construto ao genoma para gerar a sequência integrada mostrada na Figura 4B. As colônias resultantes são avaliadas para expressão de proteína na presença de doxiciclina e rapamicina e analisadas por sequenciamento profundo para integração genômica. O sítio de GFP responsivo a TRE restante é retido para a inserção de genoma lentiviral.[0502] HEK293S cells with the constructs from Figures 3A to 3E integrated into the genome are then transfected with a construct containing a tricistronic polynucleotide encoding a DAF/scFVFc anti-CD3 (UCHT1)/CD14 GPI anchor binding site signaling sequence (SEQ ID NO:252), a DAF/CD80 extracellular domain signaling sequence capable of binding to CD28/CD16B GPI anchor binding site (SEQ ID NO:253), and a DAF/IL-7/DAF signaling sequence (SEQ ID NO:107) and transposon sequences flanking the polynucleotide region for integration into the HEK293S genome (Figure 4A). Following transfection, cells are expanded for 2 days in the absence of rapamycin and doxycycline, and colonies that are constitutively red are selected. Positive colonies are then transiently transfected with a construct to express Cre recombinase to remove the remaining genomic DNA and the RFP coding region. Another construct (Figure 4B) containing a polynucleotide with a BiTRE promoter and a polynucleotide region encoding gag and pol polypeptides in one direction and a polynucleotide region encoding the F and H proteins of the measles virus in the other direction is transfected simultaneously. Cre recombinase integrates the construct into the genome to generate the integrated sequence shown in Figure 4B. The resulting colonies are assessed for protein expression in the presence of doxycycline and rapamycin and analyzed by deep sequencing for genomic integration. The remaining TRE-responsive GFP site is retained for lentiviral genome insertion.
[0503] A linhagem de células estáveis de empacotamento retroviral geradas no Exemplo 7 é transfectada com um construto (Figura 4C) para expressar Flp recombinase e um construto contendo uma sequência de polinucleotídeos que codifica um CAR e o elemento linfoproliferativo IL7Rα-insPPCL sob o controle de um promotor CD3Z que não é ativo em células HEK293S, em que o CAR e IL7Rα-insPPCL são separados por uma sequência de polinucleotídeos que codifica uma sequência de salto de ribossoma T2A e o IL7Rα-insPPCL tem uma ribozima controlada por riboswitch de aciclovir. O construto contendo CAR inclui adicionalmente cPPT/CTS e sequências de RRE e uma sequência de polinucleotídeos que codifica HIV-1 Psi. A sequência de polinucleotídeos inteira no construto contendo CAR a ser integrado ao genoma é flanqueada por sítios FRT. A integração bem-sucedida do construto contendo CAR causa a expressão constitutiva de GFP que é consequentemente removida por transfecção temporária com um construto para expressar Cre recombinase. A linhagem HEK293S é cultivada em meio isento de soro. Após o crescimento até a densidade de célula de pico em um reator de tanque agitado, as células são diluídas a uma densidade de célula de pico de 70% e tratadas com rapamicina 100 nM por 2 dias para induzir a expressão de genes precoces REV, Vpx e aCD3 scFv CD16B GPI, aCD28 scFv CD16B GPI e IL-7 SD GPI DAF seguido da adição de 1 ug/ ml doxiciclina no meio para induzir a expressão de elementos estruturais como Gag Pol, MV(Ed)-FΔ30, MV(Ed)- HΔ18 e genoma lentiviral incluindo o alvo terapêutico. Os níveis de produção de vírus são examinados por qPCR da sequência de empacotamento e p24 ELISA. O vírus é coletado por filtrações profunda das células e concentração/diafiltração com o uso de um cartucho TFF seguido de congelamento rápido para colocação em frasco.[0503] The stable retroviral packaging cell line generated in Example 7 is transfected with a construct (Figure 4C) to express Flp recombinase and a construct containing a polynucleotide sequence encoding a CAR and the lymphoproliferative element IL7Rα-insPPCL under the control of a CD3Z promoter that is not active in HEK293S cells, wherein the CAR and IL7Rα-insPPCL are separated by a polynucleotide sequence encoding a T2A ribosome jump sequence and the IL7Rα-insPPCL has an acyclovir riboswitch-controlled ribozyme. The CAR-containing construct additionally includes cPPT/CTS and RRE sequences and a polynucleotide sequence encoding HIV-1 Psi. The entire polynucleotide sequence in the CAR-containing construct to be integrated into the genome is flanked by FRT sites. Successful integration of the CAR-containing construct causes constitutive GFP expression, which is subsequently removed by temporary transfection with a construct to express Cre recombinase. The HEK293S cell line is cultured in serum-free medium. After growth to peak cell density in a stirred tank reactor, cells are diluted to a peak cell density of 70% and treated with 100 nM rapamycin for 2 days to induce expression of early genes REV, Vpx, and aCD3 scFv CD16B GPI, aCD28 scFv CD16B GPI, and IL-7 SD GPI DAF, followed by the addition of 1 µg/ml doxycycline to the medium to induce expression of structural elements such as Gag Pol, MV(Ed)-FΔ30, MV(Ed)-HΔ18, and the lentiviral genome, including the therapeutic target. Virus production levels are examined by qPCR of the packaging sequence and p24 ELISA. The virus is collected by deep filtration of cells and concentration/diafiltration using a TFF cartridge followed by rapid freezing for vial placement.
[0504] O exemplo a seguir ilustra o uso de um sistema fechado para processamento ex vivo de PBMCs antes da expansão in vivo. Como um exemplo, 30 a 200 ml de sangue humano é drenado de um sujeito com Solução de Citrato Ácido Dextrose (ACD) como um anticoagulante em uma bolsa de coleta de sangue. Alternativamente, o sangue é drenado para tubos Vacutainer, uma seringa ou um equivalente e é transferido para uma bolsa IV ou de coleta de sangue vazia. O sangue total é processado com o uso de um kit Neat Cell (no de catálogo CS-900.2, Omniamed) em um sistema de processamento de célula Sepax 2 (BioSafe) de acordo com as instruções do fabricante. As células mononucleares de sangue periférico (PBMCs) são coletadas ou em uma bolsa de cultura ou, alternativamente, uma seringa. Uma alíquota é retirada assepticamente para contagem de células para determinar o número de células viáveis. As PBMCs são transferidas para um dispositivo de Sistema de Cultura Celular Permeável a Gás G-Rex100MCS (Wilson Wolf) a uma concentração final de 0,1 a 1,0 x 106 células viáveis/ml nos meios X-VIVO 15 (no de catálogo 08-879H, Lonza) ou CTS OpTmizer Cell Expansion SFM (no de catálogo A1048501, Thermo Fisher Scientific) com 10 a 300 IU/ml de IL-2 (no de catálogo 202-IL-010, R&D Systems) em até 200 ml de volume final. Adicionalmente à IL-2, CTS Immune Cell SR (no de catálogo A2596101, Thermo Fisher Scientific) pode ser adicionado ao meio. O dispositivo de Sistema de Cultura Celular Permeável a Gás G-Rex fechado pode ser pré- revestido com Retronectina (no de catálogo CH-296, Takara) ou um equivalente derivado de fibronectina similar, de acordo com as instruções do fabricante.[0504] The following example illustrates the use of a closed system for ex vivo processing of PBMCs prior to in vivo expansion. As an example, 30 to 200 ml of human blood is drained from a subject with Acid Dextrose Citrate Solution (ACD) as an anticoagulant into a blood collection bag. Alternatively, the blood is drained into Vacutainer tubes, a syringe, or equivalent and transferred to an empty IV or blood collection bag. The whole blood is processed using a Neat Cell kit (catalog number CS-900.2, Omniamed) in a Sepax 2 (BioSafe) cell processing system according to the manufacturer's instructions. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are collected either into a culture bag or, alternatively, a syringe. An aliquot is aseptically withdrawn for cell counting to determine the number of viable cells. PBMCs are transferred to a G-Rex100MCS Gas Permeable Cell Culture System (Wilson Wolf) at a final concentration of 0.1 to 1.0 x 10⁶ viable cells/ml in X-VIVO 15 media (catalog number 08-879H, Lonza) or CTS Optimizer Cell Expansion SFM media (catalog number A1048501, Thermo Fisher Scientific) with 10 to 300 IU/ml of IL-2 (catalog number 202-IL-010, R&D Systems) to a final volume of up to 200 ml. In addition to IL-2, CTS Immune Cell SR (catalog number A2596101, Thermo Fisher Scientific) can be added to the medium. The closed G-Rex Gas Permeable Cell Culture System device can be pre-coated with Retronectin (catalog number CH-296, Takara) or a similar fibronectin-derived equivalent, according to the manufacturer's instructions.
[0505] As PBMCs isoladas do sangue periférico são carregadas em um filtro de PBMC PALL, lavadas uma vez através do filtro com 10 ml de meios AIM V (Thermo Fisher Scientific) ou X-VIVO 15 seguido de perfusão com 10 a 60 ml de estoque de lentivírus (conforme preparado no Exemplo 8) a 37 °C a 5 ml/h. As PBMCs são, então, lavadas novamente com os meios AIM V, CTS OpTmizer T Cell Expansion SFM ou X-VIVO 15 contendo DNase humana recombinante (Pulmozyme, Genentech) seguido de uma lavagem com DNase- free Lactated Ringers (no de catálogo L7500, Braun). As PBMCs são, então, perfundidas de modo reverso através do filtro para uma seringa. As células (os níveis-alvo de células são 5 x 105 a 1 x 106 células/kg) são, então, reinfundidas no sujeito através de infusão intravenosa.[0505] PBMCs isolated from peripheral blood are loaded onto a PBMC PALL filter, washed once through the filter with 10 ml of AIM V media (Thermo Fisher Scientific) or X-VIVO 15 followed by infusion with 10 to 60 ml of lentivirus stock (as prepared in Example 8) at 37 °C at 5 ml/h. The PBMCs are then washed again with AIM V media, CTS Optimizer T Cell Expansion SFM, or X-VIVO 15 containing recombinant human DNase (Pulmozyme, Genentech) followed by a wash with DNase-free Lactated Ringers (catalog number L7500, Braun). The PBMCs are then reverse perfused through the filter into a syringe. The cells (target cell levels are 5 x 10⁵ to 1 x 10⁶ cells/kg) are then reinfused into the subject via intravenous infusion.
[0506] Dependendo do riboswitch contido dentro do genoma retroviral, o sujeito recebe o respectivo fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo ou pró- fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo (aciclovir, valaciclovir, penciclovir ou fanciclovir). Os sujeitos pode receber qualquer dose terapeuticamente eficaz, tal como 500 mg do fármaco ou pró-fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo oralmente três vezes/dia. O tratamento com o fármaco ou pró- fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo começa, de preferência, antes da reinfusão, tal como 2 horas antes, e pode também começar no momento da reinfusão ou em algum momento após a reinfusão. O tratamento pode continuar por pelo menos 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90, 120 dias ou 5, 6, 9, 12, 24, 36 ou 48 meses ou mais. O tratamento pode incluir a administração do fármaco ou pró-fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo uma vez, duas vezes, três ou quatro vezes por dia. Após a reinfusão e o tratamento serem iniciados, o número de células infectadas é determinado através de contagens sanguíneas nos dias 2, 5, 7, 11, 13, 18, 28 e 56 pós- reinfusão com o uso de qPCR para quantificar a quantidade de genoma viral. Um sujeito que experimenta febre ou síndrome de liberação de citocina pode ter a dose ou frequência do fármaco ou pró-fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo reduzida ou interrompida. Se as células T infectadas falharem em amplificar 10.000 a 100.000 vezes até o dia 18, a dose ou frequência do fármaco ou pró-fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo pode ser aumentada. A resposta clínica do sujeito pode ser medida através de imaginologia FDG PET e varredura CT em série. A dosagem oral do fármaco ou pró-fármaco antiviral de análogo de nucleosídeo pode ser reduzida ou interrompida após remissão prolongada ou no caso de propagação excessiva de células T além de 30% das contagens de células T periféricas totais.[0506] Depending on the riboswitch contained within the retroviral genome, the subject receives the respective nucleoside analog antiviral drug or nucleoside analog antiviral prodrug (acyclovir, valacyclovir, penciclovir, or famciclovir). Subjects may receive any therapeutically effective dose, such as 500 mg of the nucleoside analog antiviral drug or prodrug orally three times daily. Treatment with the nucleoside analog antiviral drug or prodrug preferably begins before reinfusion, such as 2 hours before, and may also begin at the time of reinfusion or at some time after reinfusion. Treatment may continue for at least 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 28, 30, 60, 90, 120 days or 5, 6, 9, 12, 24, 36, or 48 months or more. Treatment may include administration of the nucleoside analog antiviral drug or prodrug once, twice, three, or four times daily. After reinfusion and treatment are initiated, the number of infected cells is determined by blood counts on days 2, 5, 7, 11, 13, 18, 28, and 56 post-reinfusion using qPCR to quantify the amount of viral genome. A subject who experiences fever or cytokine release syndrome may have the dose or frequency of the nucleoside analog antiviral drug or prodrug reduced or discontinued. If infected T cells fail to amplify 10,000 to 100,000 times by day 18, the dose or frequency of the nucleoside analog antiviral drug or prodrug may be increased. The subject's clinical response can be measured using serial FDG PET imaging and CT scans. The oral dosage of the nucleoside analog antiviral drug or prodrug may be reduced or discontinued after prolonged remission or in the case of excessive T cell spread beyond 30% of total peripheral T cell counts.
[0507] Para reduzir a ligação de um domínio de ligação a antígeno a seu antígeno cognato, NaHCO3 é administrado como um bolus IV ou por infusão IV. A dosagem padrão é 1 mg/kg de peso corporal como a dose inicial seguida por 0,5 mg/kg a cada 10 minutos. Um bolus de 50 mililitros de NaHCO3 elevará o pH sérico aproximadamente 0,1 de uma unidade de pH. Se o pH for 7,0, o mesmo exige quatro ampolas de 50 mEq de NaHCO3 para corrigir o pH a 7,40[0507] To reduce the binding of an antigen-binding domain to its cognate antigen, NaHCO3 is administered as an IV bolus or by IV infusion. The standard dosage is 1 mg/kg of body weight as the initial dose followed by 0.5 mg/kg every 10 minutes. A 50 milliliter bolus of NaHCO3 will raise the serum pH by approximately 0.1 pH unit. If the pH is 7.0, it requires four 50 mEq ampoules of NaHCO3 to correct the pH to 7.40.
[0508] Para testar as variantes de IL-7Rα quanto à sua capacidade para mediar a sobrevivência independente de antígeno de células T, trinta mililitros de sangue humano foram drenados com citrato ácido dextrose (ACD) como um anticoagulante em tubos Vacutainer. O sangue total foi processado com o uso de centrifugação por gradiente de densidade com Ficoll-Pacque™ (General Electric) seguindo as instruções do fabricante para obter células mononucleares de sangue periférico (PBMCs). As alíquotas das PBMCs foram assepticamente transferidas para cavidades de uma placa de cultura de tecido de 12 cavidades, juntamente com o meio X-Vivo™ 15 (Lonza) a uma concentração final de 0,5 milhão de células viáveis/ml em um volume final de 1 ml. A interleucina-2 (IL-2) humana recombinante (Novoprotein) foi também adicionada a uma concentração de 100 IU/ml em algumas amostras. Ab anti- CD3 de ativação (OKT3, Novoprotein) foi adicionado a uma concentração de 50 ng/ml para ativar a PBMC para transdução viral. As placas foram incubadas de um dia para o outro em uma incubadora de cultura de tecido umidificada padrão a 37 graus C e 5% de Dióxido de Carbono. Após a incubação de um dia para o outro, preparações de partícula de lentivírus contendo os construtos de teste desejados (Figura 19A) foram adicionadas a cavidades individuais a uma multiplicidade de infecção (MOI) de 5. A placa foi incubada de um dia para o outro em uma incubadora de cultura de tecido umidificada padrão a 37 graus C e 5% de Dióxido de Carbono. Após a incubação de um dia para outro, o conteúdo de cada uma das cavidades da placa de 12 cavidades foi coletado e centrifugado para obter um pélete. As amostras foram lavadas uma vez com D- PBS + Albumina Sérica Humana 2% (HSA), ressuspensas em meio X-Vivo15™ e transferidas para cavidades de dispositivos de cultura celular permeável a gás de 6 cavidades G-Rex® (Wilson Wolf). Mais meio X-Vivo™ 15 foi adicionado para levar o volume final de cada cavidade a 30 ml. As amostras de controle correspondentes para cada um dos construtos foram transferidos para cavidades de dispositivos de cultura celular permeável a gás de 6 cavidades G- Rex® (Wilson Wolf) e mais meio foi adicionado para levar o volume final a 30 ml com 100 IU/ml de IL-2 para algumas amostras de controle. O dispositivo G- Rex® foi incubado em uma incubadora de cultura de tecido umidificada padrão a 37 graus C e 5% de Dióxido de Carbono por 7 dias. IL-2 fresca foi adicionada às amostras de controle contendo IL-2 durante a cultura a cada 2 a 3 dias. As amostras de teste correlacionadas sem IL-2 não foram suplementadas. As amostras foram removidas para rastrear os números de células e a viabilidade durante a expansão (Countess, Thermo Fisher) no dia 7.[0508] To test IL-7Rα variants for their ability to mediate antigen-independent T-cell survival, thirty milliliters of human blood were drained with acid dextrose citrate (ACD) as an anticoagulant in Vacutainer tubes. Whole blood was processed using density gradient centrifugation with Ficoll-Pacque™ (General Electric) following the manufacturer's instructions to obtain peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Aliquots of PBMCs were aseptically transferred to wells of a 12-well tissue culture plate, along with X-Vivo™ 15 medium (Lonza) at a final concentration of 0.5 million viable cells/ml in a final volume of 1 ml. Recombinant human interleukin-2 (IL-2) (Novoprotein) was also added at a concentration of 100 IU/ml in some samples. Anti-CD3 activating antibody (OKT3, Novoprotein) was added at a concentration of 50 ng/ml to activate PBMCs for viral transduction. Plates were incubated overnight in a standard humidified tissue culture incubator at 37°C and 5% carbon dioxide. After overnight incubation, lentivirus particle preparations containing the desired test constructs (Figure 19A) were added to individual wells at a multiplicity of infection (MOI) of 5. The plate was incubated overnight in a standard humidified tissue culture incubator at 37°C and 5% carbon dioxide. After overnight incubation, the contents of each well of the 12-well plate were collected and centrifuged to obtain a pellet. The samples were washed once with D-PBS + 2% Human Serum Albumin (HSA), resuspended in X-Vivo15™ medium, and transferred to wells of a 6-well gas-permeable G-Rex® cell culture device (Wilson Wolf). More X-Vivo™ 15 medium was added to bring the final volume of each well to 30 ml. Corresponding control samples for each of the constructs were transferred to wells of a 6-well gas-permeable G-Rex® cell culture device (Wilson Wolf), and more medium was added to bring the final volume to 30 ml with 100 IU/ml of IL-2 for some control samples. The G-Rex® device was incubated in a standard humidified tissue culture incubator at 37°C and 5% Carbon Dioxide for 7 days. Fresh IL-2 was added to control samples containing IL-2 during culture every 2 to 3 days. The correlated test samples without IL-2 were not supplemented. Samples were removed to track cell numbers and viability during expansion (Countess, Thermo Fisher) on day 7.
[0509] A Figura 19A fornece um desenho esquemático dos construtos de IL7Rα que foram testados. Esses construtos foram inseridos em um genoma lentiviral recombinante. Os retrovírus recombinantes foram usados para transduzir PBMCs. A Figura 19A mostra um desenho esquemático de IL7Rα do tipo selvagem (SEQ ID NO:229), que consiste em uma sequência de sinalização (SS), um domínio extracelular (ECD), uma transmembrana (TM) e um domínio intracelular (ICD). “1” indica o sítio de um domínio de fibronectina tipo III; “2” indica o sítio de um motivo WSXWS; “3” indica um sítio Box 1, “4” indica o sítio de um sítio de fosforilação de proteína quinase C (PKC), e “5” indica um sítio Box 2.[0509] Figure 19A provides a schematic drawing of the IL7Rα constructs that were tested. These constructs were inserted into a recombinant lentiviral genome. Recombinant retroviruses were used to transduce PBMCs. Figure 19A shows a schematic drawing of wild-type IL7Rα (SEQ ID NO:229), which consists of a signaling sequence (SS), an extracellular domain (ECD), a transmembrane (TM), and an intracellular domain (ICD). “1” indicates the site of a fibronectin type III domain; “2” indicates the site of a WSXWS motif; “3” indicates a Box 1 site, “4” indicates the site of a protein kinase C (PKC) phosphorylation site, and “5” indicates a Box 2 site.
[0510] A variante “A” é o IL-7Rα com um InsPPCL na posição 243 (Shochat et al 2011, J. Exp. Med. Volume 208 no 5 901 a 908), mas sem a mutação S185C, expresso em um transcrito com um polipeptídeo de GFP, um aglutinante GSG e uma sequência de salto de ribossoma P2A fundida a sua terminação N. A variante “B” é o IL-7Rα InsPPCL com um polipeptídeo de GFP, um aglutinante GSG e uma sequência de salto de ribossoma P2A fundida a sua terminação N assim como uma Etiqueta Myc entre a sequência de sinalização e o domínio extracelular. A variante “C” é similar à variante “B” exceto pelo fato de que seu domínio intracelular é truncado na posição 292. A variante “D” é similar à variante “A” exceto pelo fato de que seu domínio intracelular é truncado na posição 292. A variante “E” é a variante de IL-7Rα InsPPCL truncada em sua terminação N de modo que a sequência de sinalização e a maior parte do domínio extracelular (resíduos 1 a 228) não estejam presentes; a variante “E” também tem um polipeptídeo de GFP, um aglutinante GSG, uma sequência de salto de ribossoma P2A e um eTag fundido à terminação N, nessa ordem a partir da terminação amino. A numeração dos resíduos de aminoácidos baseia- se em IL7Rα (NCBI GI No. 002176.2). As células T contendo cada uma das variantes foram testadas quanto à viabilidade na presença ou ausência de IL-2 com o uso de exclusão por Azul de Tripano.[0510] Variant “A” is IL-7Rα with an InsPPCL at position 243 (Shochat et al 2011, J. Exp. Med. Volume 208 no 5 901 to 908), but without the S185C mutation, expressed in a transcript with a GFP polypeptide, a GSG binder, and a P2A ribosome jump sequence fused to its N-terminus. Variant “B” is IL-7Rα InsPPCL with a GFP polypeptide, a GSG binder, and a P2A ribosome jump sequence fused to its N-terminus, as well as a Myc tag between the signaling sequence and the extracellular domain. Variant “C” is similar to variant “B” except that its intracellular domain is truncated at position 292. Variant “D” is similar to variant “A” except that its intracellular domain is truncated at position 292. Variant “E” is the IL-7Rα InsPPCL variant truncated at its N-terminus so that the signaling sequence and most of the extracellular domain (residues 1 to 228) are not present; variant “E” also has a GFP polypeptide, a GSG binder, a P2A ribosome jump sequence, and an eTag fused to the N-terminus, in that order from the amino terminus. The amino acid residue numbering is based on IL7Rα (NCBI GI No. 002176.2). T cells containing each of the variants were tested for viability in the presence or absence of IL-2 using Trypan Blue exclusion.
[0511] Conforme mostrado na Figura 19B, as PBMCs exigem IL-2 para sobrevivência in vitro. Conforme ilustrado na Figura 19B, as PBMCs não transfectadas têm cerca de 80% de viabilidade na presença de IL-2 e 0% de viabilidade na ausência de IL-2. As PBMCs que têm as versões de comprimento completo de IL-7Rα InsPPCL (variantes A e B de IL-7Rα na Figura 19A) tinham mais de 20% de viabilidade na ausência de IL-2, indicando que a expressão do receptor IL-7Rα InsPPCL constitutivamente ativo tem atividade de sobrevivência nessas células. Ademais, as células T que expressam as variantes de IL-7Rα InsPPCL com um domínio intracelular truncado (ICD) (variantes C e D de IL-7Rα na Figura 19A) tinham viabilidade aumentada em comparação ao receptor de IL-7 do tipo selvagem. Finalmente, o mutante de receptor de IL-7 N-terminal (variante E de IL-7Rα na Figura 19A) conforme mostrado na Figura 19B tinha atividade de sobrevivência nessas células. Consequentemente, esse exemplo ilustra que o receptor de IL-7 tinha atividade de sobrevivência quando expresso em PBMCs.[0511] As shown in Figure 19B, PBMCs require IL-2 for in vitro survival. As illustrated in Figure 19B, non-transfected PBMCs have approximately 80% viability in the presence of IL-2 and 0% viability in the absence of IL-2. PBMCs that have the full-length versions of IL-7Rα InsPPCL (IL-7Rα variants A and B in Figure 19A) had more than 20% viability in the absence of IL-2, indicating that the expression of the constitutively active IL-7Rα InsPPCL receptor has survival activity in these cells. Furthermore, T cells expressing IL-7Rα InsPPCL variants with a truncated intracellular domain (ICD) (IL-7Rα variants C and D in Figure 19A) had increased viability compared to the wild-type IL-7 receptor. Finally, the N-terminal IL-7 receptor mutant (IL-7Rα variant E in Figure 19A) as shown in Figure 19B had survival activity in these cells. Consequently, this example illustrates that the IL-7 receptor had survival activity when expressed in PBMCs.
[0512] Os lentivírus foram produzidos pela transfecção temporária de células 293T (Lenti-X 293T, Clontech) com os vetores de expressão lentivirais. As células foram adaptadas à cultura de suspensão por proliferação em série no Meio de Expressão Freestyle 293 (ThermoFisher Scientific). As células em suspensão foram inoculadas a 1 x 106 células/ml (30 ml) em um frasco de Erlenmeyer de 125 ml e imediatamente transfectadas com o uso de PEI (Polysciences) dissolvido em ácido fraco.[0512] Lentiviruses were produced by temporary transfection of 293T cells (Lenti-X 293T, Clontech) with lentiviral expression vectors. The cells were adapted to suspension culture by serial proliferation in Freestyle 293 Expression Medium (ThermoFisher Scientific). The cells in suspension were inoculated at 1 x 10⁶ cells/ml (30 ml) into a 125 ml Erlenmeyer flask and immediately transfected using PEI (Polysciences) dissolved in weak acid.
[0513] O DNA de plasmídeo foi diluído em 1,5 ml de meio Optimem por 30 ml de células. Para as pseudopartículas de VSV-G, o DNA total (1 μg/ml de volume de cultura) foi uma mistura de 4 plasmídeos com as seguintes razões molares: plasmídeo genômico 2x, plasmídeo contendo Rev 1x, plasmídeo contendo VSVg 1x e plasmídeo contendo Gagpol 1x. Para as pseudopartículas de MV(Ed)-FΔ30/HΔ18, o DNA total (1 μg/ml de volume de cultura) foi uma mistura de 5 plasmídeos com as seguintes razões molares: plasmídeo genômico 2x, plasmídeo contendo Rev 1x, (2/3, dois terços) x plasmídeo contendo MV(Ed)-FΔ30, (1/3, um terço) x plasmídeo contendo MV(Ed)-HΔ18 e plasmídeo contendo Gagpol 1x. Para as pseudopartículas de MV(Ed)- FΔ30/HΔ24, o DNA total (1 μg/ml de volume de cultura) foi uma mistura de 5 plasmídeos com as seguintes razões molares: plasmídeo genômico 2x, plasmídeo contendo Rev 1x, (2/3, dois terços) x plasmídeo contendo MV(Ed)- FΔ30, (1/3, um terço) x plasmídeo contendo MV(Ed)-HΔ24 e plasmídeo contendo Gagpol 1x. Separadamente, o PEI foi diluído em 1,5 ml de Optimem a 2 μg/ml (volume de cultura, razão de 2:1 para o DNA). Após uma incubação à temperatura ambiente de 5 minutos, as duas soluções foram completamente misturadas e incubadas à temperatura ambiente por mais 20 minutos. O volume final (3 ml) foi adicionado às células. As células foram, então, incubadas a 37 °C por 48 horas com rotação a 120 rpm e com 5 a 8% de CO2.[0513] Plasmid DNA was diluted in 1.5 ml of Optimem medium per 30 ml of cells. For VSV-G pseudoparticles, the total DNA (1 μg/ml culture volume) was a mixture of 4 plasmids with the following molar ratios: genomic plasmid 2x, Rev-containing plasmid 1x, VSVg-containing plasmid 1x, and Gagpol-containing plasmid 1x. For the MV(Ed)-FΔ30/HΔ18 pseudoparticles, the total DNA (1 μg/ml of culture volume) was a mixture of 5 plasmids with the following molar ratios: genomic plasmid 2x, Rev-containing plasmid 1x, (2/3, two-thirds) x MV(Ed)-FΔ30-containing plasmid, (1/3, one-third) x MV(Ed)-HΔ18-containing plasmid and Gagpol-containing 1x plasmid. For the MV(Ed)-FΔ30/HΔ24 pseudoparticles, the total DNA (1 μg/ml culture volume) was a mixture of 5 plasmids with the following molar ratios: genomic plasmid 2x, Rev-containing plasmid 1x, (2/3, two-thirds) x MV(Ed)-FΔ30-containing plasmid, (1/3, one-third) x MV(Ed)-HΔ24-containing plasmid, and Gagpol-containing plasmid 1x. Separately, the PEI was diluted in 1.5 ml of Optimem at 2 μg/ml (culture volume, 2:1 ratio for DNA). After a 5-minute incubation at room temperature, the two solutions were thoroughly mixed and incubated at room temperature for a further 20 minutes. The final volume (3 ml) was added to the cells. The cells were then incubated at 37 °C for 48 hours with rotation at 120 rpm and with 5 to 8% CO2.
[0514] Após 48 horas, os sobrenadantes foram coletados por centrifugação a 1.000 g por 10 minutos. Os sobrenadantes foram decantados a um tubo fresco e % do volume dos sobrenadantes em solução PEG (PEG-IT, System Biosciences) foi adicionado. Os pseudotipos lentivirais foram precipitados por incubação de um dia para o outro a 4 °C seguido de centrifugação a 1.500 g por 20 minutos a 4 °C. O sobrenadante foi removido, e o vírus foi ressuspenso em volume de 1:100 de PBS. Os vírus foram titulados por diluição em série e expressão de GFP em células Raji, que expressam tanto CD46 quanto SLAM, 48 horas pós-transdução, por citometria de fluxo.[0514] After 48 hours, the supernatants were collected by centrifugation at 1,000 g for 10 minutes. The supernatants were decanted into a fresh tube and % of the supernatant volume in PEG solution (PEG-IT, System Biosciences) was added. Lentiviral pseudotypes were precipitated by overnight incubation at 4 °C followed by centrifugation at 1,500 g for 20 minutes at 4 °C. The supernatant was removed, and the virus was resuspended in a 1:100 volume of PBS. The viruses were titrated by serial dilution and GFP expression in Raji cells, which express both CD46 and SLAM, 48 hours post-transduction, by flow cytometry.
[0515] As células T de sangue periférico enriquecidas foram primeiramente isoladas de um creme leucocitário fresco do sangue coletado e distribuído pelo Banco de Sangue de San Diego, CA. Brevemente, a separação por densidade de gradiente com base em SepMate™ (Stemcell™) de PBMCs em Ficoll- Paque PLUS® (GE Healthcare Life Sciences) foi realizada de acordo com as instruções do fabricante. Células T intocadas foram, então, adicionalmente enriquecidas por seleção negativa das PBMCs totais recentemente isoladas, com o uso do kit de células T intocadas Dynabeads® (Invitrogen) e instruções do fabricante. Após o isolamento, 2,6 E5 de linfócitos T de sangue periférico não estimulados e recentemente isolados enriquecidos foram transduzidos, em duplicata, com os diferentes vetores, em várias multiplicidades de infecção (MOI). As transduções foram conduzidas por 14 h, a 37 °C, em 100 ul de RPMI-HIFCS 2% final, em um formato de placa de 96 cavidades. Após a incubação com os vetores por 14 h, as células foram lavadas três vezes com PBS-HIFCS 2% e finalmente incubadas a uma densidade celular de 0,5 E6/ml em RPMI-HIFCS 10% a 37 °C até o dia 3.[0515] Enriched peripheral blood T cells were first isolated from a fresh leukocyte cream of blood collected and distributed by the San Diego Blood Bank, CA. Briefly, density gradient separation based on SepMate™ (Stemcell™) of PBMCs on Ficoll-Paque PLUS® (GE Healthcare Life Sciences) was performed according to the manufacturer's instructions. Untouched T cells were then further enriched by negative selection of freshly isolated total PBMCs using the Dynabeads® Untouched T Cell Kit (Invitrogen) and manufacturer's instructions. After isolation, 2,6 E5 unstimulated and freshly isolated enriched peripheral blood T lymphocytes were transduced, in duplicate, with different vectors, at various multiplicities of infection (MOI). Transductions were conducted for 14 h at 37 °C in 100 µl of final 2% RPMI-HIFCS in a 96-well plate. After incubation with the vectors for 14 h, the cells were washed three times with 2% PBS-HIFCS and finally incubated at a cell density of 0.5 E6/ml in 10% RPMI-HIFCS at 37 °C until day 3.
[0516] Três dias após a transdução com VSV-Gpp ou MeVpp, as células 1E5 foram coletadas e analisadas por citometria de fluxo quanto à expressão de GFP na população de células CD3+. A Figura 20 mostra uma plotagem da eficácia de transdução contra MOI para células T negativamente selecionadas e não estimuladas. Os símbolos estão desalinhados para uma clareza aprimorada. As células T não estimuladas foram mais eficazmente transduzidas com o uso de pseudopartículas de MV(Ed)-FΔ30/ MV(Ed)-HΔ18 (~70 a 80%) em comparação a VSV-Gpp (~0 a 5%) a uma MOI de 1. As células T não estimuladas foram também mais eficazmente transduzidas com o uso de partículas de pseudotipagem de MV(Ed)-FΔ30/ MV(Ed)-HΔ24 a uma MOI de 5 (~70 a 80%) em comparação a VSV-Gpp a uma MOI de 6 (~5 a 10%). A eficácia de transdução de células T humanas não estimuladas recentemente isoladas por lentivetores pseudotipados é muito maior quando polipeptídeos de envelope de MeV são usados para pseudotipagem do que quando VSV-G é usado.[0516] Three days after transduction with VSV-Gpp or MeVpp, 1E5 cells were collected and analyzed by flow cytometry for GFP expression in the CD3+ cell population. Figure 20 shows a plot of transduction efficacy against MOI for negatively selected and unstimulated T cells. The symbols are misaligned for enhanced clarity. Unstimulated T cells were more effectively transduced using MV(Ed)-FΔ30/MV(Ed)-HΔ18 pseudoparticles (~70 to 80%) compared to VSV-Gpp (~0 to 5%) at an MOI of 1. Unstimulated T cells were also more effectively transduced using MV(Ed)-FΔ30/MV(Ed)-HΔ24 pseudotyping particles at an MOI of 5 (~70 to 80%) compared to VSV-Gpp at an MOI of 6 (~5 to 10%). The transduction efficiency of newly isolated pseudotyped lentivolver unstimulated human T cells is much higher when MeV envelope polypeptides are used for pseudotyping than when VSV-G is used.
[0517] Quatro Fragmentos de Gene gBlocks® separados foram projetadas, cada um contendo o framework de miR-155. Para cada gBlock®, um miRNA exclusivo que tem como alvo o transcrito de mRNA de CD3zeta foi usado para substituir a sequência-alvo de miR-155. Cada gBlock® continha uma sequência de sobreposição de 40 pares de bases projetada para facilitar a montagem de todos os quatro gBlocks® como uma cadeia única no íntron de promotor de EF- 1alfa. Os gBlocks® foram montados com o uso de um kit comercial para realizar a montagem Gibson® ultra (NEBuilder, New England Biolabs, Inc.).[0517] Four separate gBlocks® Gene Fragments were designed, each containing the miR-155 framework. For each gBlock®, a unique miRNA targeting the CD3zeta mRNA transcript was used to replace the miR-155 target sequence. Each gBlock® contained a 40 base pair overlap sequence designed to facilitate the assembly of all four gBlocks® as a single strand at the EF-1alpha promoter intron. The gBlocks® were assembled using a commercial Gibson® ultra assembly kit (NEBuilder, New England Biolabs, Inc.).
[0518] O promotor EF-1alfa e íntron A (SEQ ID NO:255) foram parte de um cassete de expressão de transgene que aciona a expressão de GFP e eTag contidos em uma cadeia principal de vetor de lentivírus (a cadeia principal de vetor de lentivírus com a GFP e eTag exemplificativo reconhecida por cetuximabe é denominada no presente documento F02). As posições de nucleotídeo de cada gBlock® e seus respectivos componentes na SEQ ID NO:255 são denotados na Tabela 3. A montagem apropriada de quatro miRNA na cadeia principal de vetor de lentivírus foi confirmada por sequenciamento compreensivo do promotor EF-1alfa. TABELA 3. POSIÇÕES DE NUCLEOTÍDEO DOS RECURSOS NA SEQ ID NO:255[0518] The EF-1alpha promoter and intron A (SEQ ID NO:255) were part of a transgene expression cassette that triggers the expression of GFP and eTag contained in a lentivirus vector backbone (the lentivirus backbone with the exemplary GFP and eTag recognized by cetuximab is referred to herein as F02). The nucleotide positions of each gBlock® and its respective components in SEQ ID NO:255 are denoted in Table 3. The appropriate assembly of four miRNAs in the lentivirus backbone was confirmed by comprehensive sequencing of the EF-1alpha promoter. TABLE 3. NUCLEOTIDE POSITIONS OF RESOURCES IN SEQ ID NO:255
[0519] Lentivírus contendo os quatro miRNAs direcionados contra CD3zeta foram produzidos pela cotransfecção temporária de quatro plasmídeos em células HEK293 em suspensão: o plasmídeo contendo os quatro miRNAs que têm como alvo o transcrito de mRNA de CD3zeta, um plasmídeo contendo VSV-G, um plasmídeo contendo REV e um plasmídeo contendo GAG-POL. O sobrenadante viral foi coletado após 48 horas e precipitado com PEG por 24 horas. Os sobrenadantes foram centrifugados, e o vírus peletizado foi ressuspenso em meio de crescimento PBMC completo sem IL-2. Os títulos virais foram calculados pela transdução de 48 horas de células Jurkat.[0519] Lentiviruses containing the four miRNAs targeting CD3zeta were produced by temporary cotransfection of four plasmids into HEK293 cells in suspension: the plasmid containing the four miRNAs targeting the CD3zeta mRNA transcript, a plasmid containing VSV-G, a plasmid containing REV, and a plasmid containing GAG-POL. The viral supernatant was collected after 48 hours and precipitated with PEG for 24 hours. The supernatants were centrifuged, and the pelleted virus was resuspended in IL-2-free complete PBMC growth medium. Viral titers were calculated by 48-hour transduction of Jurkat cells.
[0520] Para a transdução, PBMCs foram descongeladas no Dia 0 e incubadas por 24 horas sem 100 U/ml de hrIL-2. No Dia 1, as PBMCs foram ativadas por meio de microesferas conjugadas de CD3/CD28. No dia 2, as PBMCs ativadas foram transduzidas com o lentivírus contendo os miRNAs a uma MOI de 10. As células foram expandidas até o Dia 11, com hrIL-2 fresca adicionada a cada dois dias. Nos dias 7, 9 e 11, 1 milhão de células foram coletadas para análise FACS.[0520] For transduction, PBMCs were thawed on Day 0 and incubated for 24 hours without 100 U/ml of hrIL-2. On Day 1, PBMCs were activated using CD3/CD28 conjugated microspheres. On Day 2, activated PBMCs were transduced with lentivirus containing miRNAs at an MOI of 10. Cells were expanded until Day 11, with fresh hrIL-2 added every two days. On Days 7, 9, and 11, 1 million cells were collected for FACS analysis.
[0521] As células foram manchadas para expressão de superfície de CD3 Épsilon, com o uso de anticorpo OKT-3 conjugado com PE (Biolegend). Os níveis de expressão foram determinados pela intensidade de fluorescência média (MF) de PE na população positiva de GFP (células transduzidas). Os níveis de expressão de células transduzidas foram comparados entre o vírus do tipo selvagem (F02) e o vírus F02 contendo os miRNAs de CD3z. A Figura 21 mostra que os miRNAs que têm como alvo CD3zeta que estão no íntron de promotor EF-1alfa têm a capacidade para realizar knockdown da expressão do complexo de CD3.[0521] Cells were stained for CD3 Epsilon surface expression using PE-conjugated OKT-3 antibody (Biolegend). Expression levels were determined by the mean fluorescence intensity (MF) of PE in the GFP-positive population (transduced cells). Expression levels in transduced cells were compared between wild-type virus (F02) and F02 virus containing CD3z miRNAs. Figure 21 shows that miRNAs targeting CD3zeta located in the EF-1alpha promoter intron have the ability to knock down CD3 complex expression.
[0522] As modalidades, exemplos e experimentos revelados não se destinam a limitar o escopo da revelação ou representar que os experimentos abaixo são todos ou os únicos experimentos realizados. Foram feitos esforços para garantir a precisão em relação aos números usados (por exemplo, quantidades, temperatura, etc.), mas alguns erros e desvios de experimento devem ser levados em consideração. Deve ser entendido que variações nos métodos conforme descritos podem ser feitas sem alterar os aspectos fundamentais que se destinam a ilustrar.[0522] The methods, examples, and experiments disclosed are not intended to limit the scope of the disclosure or to represent that the experiments below are all or the only experiments performed. Efforts have been made to ensure accuracy with respect to the numbers used (e.g., quantities, temperature, etc.), but some experimental errors and deviations should be taken into account. It should be understood that variations on the methods as described may be made without altering the fundamental aspects they are intended to illustrate.
[0523] Aqueles versados na técnica podem conceber muitas modificações e outras modalidades dentro do escopo e espírito da presente revelação. De fato, variações nos materiais, métodos, desenhos, experimentos, exemplos e modalidades descritos podem ser feitas pelos versados na técnica sem alterar os aspectos fundamentais da presente revelação. Qualquer uma das modalidades reveladas pode ser usada em combinação com qualquer outra modalidade revelada.[0523] Those skilled in the art may devise many modifications and other modalities within the scope and spirit of the present revelation. Indeed, variations in the materials, methods, designs, experiments, examples, and modalities described may be made by those skilled in the art without altering the fundamental aspects of the present revelation. Any of the modalities revealed may be used in combination with any other modality revealed.
[0524] Em alguns casos, alguns conceitos foram descritos em referência a modalidades específicas. No entanto, um indivíduo de habilidade comum na técnica percebe que várias modificações e alterações podem ser realizadas sem afastamento do escopo da invenção conforme apresentada nas reivindicações abaixo. De modo correspondente, o relatório descritivo e as figuras devem ser considerados em um sentido ilustrativo em vez de restritivo, e todas tais modificações são concebidas como incluídas dentro do escopo da invenção.[0524] In some cases, certain concepts have been described with reference to specific embodiments. However, an individual of ordinary skill in the art will realize that various modifications and alterations can be made without departing from the scope of the invention as presented in the claims below. Correspondingly, the descriptive report and figures should be considered in an illustrative rather than restrictive sense, and all such modifications are conceived as being included within the scope of the invention.
Claims (24)
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662390093P | 2016-03-19 | 2016-03-19 | |
| US62/390093 | 2016-03-19 | ||
| US201662360041P | 2016-07-08 | 2016-07-08 | |
| US62/360041 | 2016-07-08 | ||
| US201762467039P | 2017-03-03 | 2017-03-03 | |
| US62/467039 | 2017-03-03 | ||
| PCT/US2017/023112 WO2017165245A2 (en) | 2016-03-19 | 2017-03-19 | Methods and compositions for transducing lymphocytes and regulated expansion thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112018069075A2 BR112018069075A2 (en) | 2019-01-29 |
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Family
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