EA046777B1 - GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS - Google Patents
GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS Download PDFInfo
- Publication number
- EA046777B1 EA046777B1 EA202192737 EA046777B1 EA 046777 B1 EA046777 B1 EA 046777B1 EA 202192737 EA202192737 EA 202192737 EA 046777 B1 EA046777 B1 EA 046777B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- raav
- protein
- grn
- nucleic acid
- pr006a
- Prior art date
Links
- 230000002132 lysosomal effect Effects 0.000 title description 38
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 title description 11
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 359
- 108010012809 Progranulins Proteins 0.000 claims description 271
- 102000019204 Progranulins Human genes 0.000 claims description 266
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 259
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 259
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 258
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 177
- 201000011240 Frontotemporal dementia Diseases 0.000 claims description 149
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 claims description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 92
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 77
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 74
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 67
- 239000013608 rAAV vector Substances 0.000 claims description 53
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 claims description 48
- 108090000565 Capsid Proteins Proteins 0.000 claims description 43
- 102100023321 Ceruloplasmin Human genes 0.000 claims description 43
- 241000702421 Dependoparvovirus Species 0.000 claims description 41
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 41
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 41
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 40
- 101001027324 Homo sapiens Progranulin Proteins 0.000 claims description 31
- 241000702423 Adeno-associated virus - 2 Species 0.000 claims description 26
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 24
- 101000834253 Gallus gallus Actin, cytoplasmic 1 Proteins 0.000 claims description 23
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 22
- 241000701022 Cytomegalovirus Species 0.000 claims description 19
- 238000001262 western blot Methods 0.000 claims description 17
- 238000011002 quantification Methods 0.000 claims description 16
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 claims description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 11
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012723 sample buffer Substances 0.000 claims description 10
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 9
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 7
- 108010006025 bovine growth hormone Proteins 0.000 claims description 7
- HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N luminol Chemical compound O=C1NNC(=O)C2=C1C(N)=CC=C2 HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 241001492404 Woodchuck hepatitis virus Species 0.000 claims description 5
- 230000001124 posttranscriptional effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 2
- 102100037632 Progranulin Human genes 0.000 claims 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 260
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 160
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 159
- 239000000047 product Substances 0.000 description 117
- 101150024624 GRN gene Proteins 0.000 description 100
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 100
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 95
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 93
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 88
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 79
- 238000000185 intracerebroventricular administration Methods 0.000 description 75
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 67
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 67
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 66
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 60
- 102100033342 Lysosomal acid glucosylceramidase Human genes 0.000 description 57
- 101000997662 Homo sapiens Lysosomal acid glucosylceramidase Proteins 0.000 description 56
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 53
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 52
- ZHMWOVGZCINIHW-FTYOSCRSSA-N 1-D-1,2-anhydro-myo-inositol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]2O[C@H]21 ZHMWOVGZCINIHW-FTYOSCRSSA-N 0.000 description 49
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 45
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 45
- 208000015872 Gaucher disease Diseases 0.000 description 38
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 37
- 102100036197 Prosaposin Human genes 0.000 description 34
- 101710152403 Prosaposin Proteins 0.000 description 34
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 33
- 102100020983 Lysosome membrane protein 2 Human genes 0.000 description 33
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 33
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 33
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 33
- 102100026882 Alpha-synuclein Human genes 0.000 description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 32
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 31
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 29
- 101000834926 Homo sapiens Transmembrane protein 106B Proteins 0.000 description 28
- 102100026232 Transmembrane protein 106B Human genes 0.000 description 28
- 102100028496 Galactocerebrosidase Human genes 0.000 description 27
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 27
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 26
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 26
- 102220075929 rs201615354 Human genes 0.000 description 26
- 102100040347 TAR DNA-binding protein 43 Human genes 0.000 description 25
- 208000015114 central nervous system disease Diseases 0.000 description 25
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 25
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 25
- 102100033499 Interleukin-34 Human genes 0.000 description 24
- 108020004684 Internal Ribosome Entry Sites Proteins 0.000 description 24
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 24
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 24
- 101710150875 TAR DNA-binding protein 43 Proteins 0.000 description 23
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 23
- 108091005488 SCARB2 Proteins 0.000 description 22
- 102000054121 human GRN Human genes 0.000 description 22
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 22
- 102100027346 GTP cyclohydrolase 1 Human genes 0.000 description 21
- 101000795117 Homo sapiens Triggering receptor expressed on myeloid cells 2 Proteins 0.000 description 21
- 102100029678 Triggering receptor expressed on myeloid cells 2 Human genes 0.000 description 21
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 21
- 210000001178 neural stem cell Anatomy 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 20
- 101000834898 Homo sapiens Alpha-synuclein Proteins 0.000 description 20
- 101000862581 Homo sapiens GTP cyclohydrolase 1 Proteins 0.000 description 20
- 101710181549 Interleukin-34 Proteins 0.000 description 20
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 20
- 101000712725 Homo sapiens Ras-related protein Rab-7L1 Proteins 0.000 description 19
- 102100020822 Vacuolar protein sorting-associated protein 35 Human genes 0.000 description 19
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 19
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 19
- 101000860395 Homo sapiens Galactocerebrosidase Proteins 0.000 description 18
- 101000854862 Homo sapiens Vacuolar protein sorting-associated protein 35 Proteins 0.000 description 18
- 102100026263 Sphingomyelin phosphodiesterase Human genes 0.000 description 18
- 108090000848 Ubiquitin Proteins 0.000 description 18
- 102000044159 Ubiquitin Human genes 0.000 description 18
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 18
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 17
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 17
- 101000898449 Homo sapiens Cathepsin B Proteins 0.000 description 16
- 101100095198 Homo sapiens SCARB2 gene Proteins 0.000 description 16
- 102100027814 Non-lysosomal glucosylceramidase Human genes 0.000 description 16
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 16
- 102100021633 Cathepsin B Human genes 0.000 description 15
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 15
- 101000859679 Homo sapiens Non-lysosomal glucosylceramidase Proteins 0.000 description 15
- 101000785978 Homo sapiens Sphingomyelin phosphodiesterase Proteins 0.000 description 15
- 102100033100 Ras-related protein Rab-7L1 Human genes 0.000 description 15
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 15
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 15
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 15
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 14
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 14
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 14
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 14
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 14
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 14
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 14
- 239000013607 AAV vector Substances 0.000 description 13
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- 238000003364 immunohistochemistry Methods 0.000 description 13
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 13
- 210000001103 thalamus Anatomy 0.000 description 13
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 13
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 12
- 238000011887 Necropsy Methods 0.000 description 12
- 108090000185 alpha-Synuclein Proteins 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 12
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 12
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 12
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 11
- 102000003908 Cathepsin D Human genes 0.000 description 11
- 108090000258 Cathepsin D Proteins 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 101100273740 Mus musculus Cd68 gene Proteins 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 210000002149 gonad Anatomy 0.000 description 10
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 10
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 10
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 10
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 10
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 10
- 206010018341 Gliosis Diseases 0.000 description 9
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 9
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 9
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 9
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 9
- 108010028067 procathepsin D Proteins 0.000 description 9
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 9
- 102000040650 (ribonucleotides)n+m Human genes 0.000 description 8
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 8
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 8
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- -1 G-case Proteins 0.000 description 8
- 108010042681 Galactosylceramidase Proteins 0.000 description 8
- 102100039289 Glial fibrillary acidic protein Human genes 0.000 description 8
- 101710193519 Glial fibrillary acidic protein Proteins 0.000 description 8
- 201000002832 Lewy body dementia Diseases 0.000 description 8
- 208000015439 Lysosomal storage disease Diseases 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 8
- 101150003696 gba-1 gene Proteins 0.000 description 8
- 210000005046 glial fibrillary acidic protein Anatomy 0.000 description 8
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000007388 microgliosis Effects 0.000 description 8
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 8
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 8
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 8
- 101150053137 AIF1 gene Proteins 0.000 description 7
- 208000036110 Neuroinflammatory disease Diseases 0.000 description 7
- 108091027967 Small hairpin RNA Proteins 0.000 description 7
- 208000032859 Synucleinopathies Diseases 0.000 description 7
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 7
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 7
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 7
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 7
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000005462 in vivo assay Methods 0.000 description 7
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 7
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 7
- 210000003712 lysosome Anatomy 0.000 description 7
- 230000001868 lysosomic effect Effects 0.000 description 7
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000003959 neuroinflammation Effects 0.000 description 7
- 239000004055 small Interfering RNA Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 7
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 7
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 7
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 7
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 description 7
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 6
- 208000009829 Lewy Body Disease Diseases 0.000 description 6
- 241000282567 Macaca fascicularis Species 0.000 description 6
- 208000034799 Tauopathies Diseases 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 208000037875 astrocytosis Diseases 0.000 description 6
- 230000007341 astrogliosis Effects 0.000 description 6
- POQRWMRXUOPCLD-GZXCKHLVSA-N beta-D-glucosyl-N-(tetracosanoyl)sphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N[C@H]([C@H](O)\C=C\CCCCCCCCCCCCC)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O POQRWMRXUOPCLD-GZXCKHLVSA-N 0.000 description 6
- 210000003703 cisterna magna Anatomy 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 6
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 6
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 6
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 6
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 description 6
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 6
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 6
- 230000002314 neuroinflammatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000002981 neuropathic effect Effects 0.000 description 6
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 6
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 6
- 229920001993 poloxamer 188 Polymers 0.000 description 6
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 6
- 108090000712 Cathepsin B Proteins 0.000 description 5
- 102000004225 Cathepsin B Human genes 0.000 description 5
- 238000001061 Dunnett's test Methods 0.000 description 5
- 108091092584 GDNA Proteins 0.000 description 5
- 239000012097 Lipofectamine 2000 Substances 0.000 description 5
- 102100040243 Microtubule-associated protein tau Human genes 0.000 description 5
- 206010042602 Supraventricular extrasystoles Diseases 0.000 description 5
- 101150078881 TMEM106B gene Proteins 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 5
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 108010048367 enhanced green fluorescent protein Proteins 0.000 description 5
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 5
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 238000011813 knockout mouse model Methods 0.000 description 5
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 5
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 5
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 5
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 5
- YXHLJMWYDTXDHS-IRFLANFNSA-N 7-aminoactinomycin D Chemical compound C[C@H]1OC(=O)[C@H](C(C)C)N(C)C(=O)CN(C)C(=O)[C@@H]2CCCN2C(=O)[C@@H](C(C)C)NC(=O)[C@H]1NC(=O)C1=C(N)C(=O)C(C)=C2OC(C(C)=C(N)C=C3C(=O)N[C@@H]4C(=O)N[C@@H](C(N5CCC[C@H]5C(=O)N(C)CC(=O)N(C)[C@@H](C(C)C)C(=O)O[C@@H]4C)=O)C(C)C)=C3N=C21 YXHLJMWYDTXDHS-IRFLANFNSA-N 0.000 description 4
- 108700012813 7-aminoactinomycin D Proteins 0.000 description 4
- 101150037123 APOE gene Proteins 0.000 description 4
- 102100029470 Apolipoprotein E Human genes 0.000 description 4
- 108700030955 C9orf72 Proteins 0.000 description 4
- 101150014718 C9orf72 gene Proteins 0.000 description 4
- 101150035856 CTSB gene Proteins 0.000 description 4
- 101100282794 Caenorhabditis elegans gba-2 gene Proteins 0.000 description 4
- 208000011990 Corticobasal Degeneration Diseases 0.000 description 4
- 101150004665 GCH1 gene Proteins 0.000 description 4
- 102100029301 Guanine nucleotide exchange factor C9orf72 Human genes 0.000 description 4
- 101000998132 Homo sapiens Interleukin-34 Proteins 0.000 description 4
- 101000979333 Homo sapiens Neurofilament light polypeptide Proteins 0.000 description 4
- 101000887201 Homo sapiens Polyamine-transporting ATPase 13A2 Proteins 0.000 description 4
- 101000584785 Homo sapiens Ras-related protein Rab-7a Proteins 0.000 description 4
- 101150027225 Il34 gene Proteins 0.000 description 4
- 108091007340 MARCHs Proteins 0.000 description 4
- 101001027325 Mus musculus Progranulin Proteins 0.000 description 4
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 4
- 102100023057 Neurofilament light polypeptide Human genes 0.000 description 4
- 208000002537 Neuronal Ceroid-Lipofuscinoses Diseases 0.000 description 4
- 239000012124 Opti-MEM Substances 0.000 description 4
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 4
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- 102100039917 Polyamine-transporting ATPase 13A2 Human genes 0.000 description 4
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 4
- 101150002602 Psap gene Proteins 0.000 description 4
- 102100030019 Ras-related protein Rab-7a Human genes 0.000 description 4
- 101150118355 Smpd1 gene Proteins 0.000 description 4
- 101150033527 TNF gene Proteins 0.000 description 4
- 101150035098 VPS35 gene Proteins 0.000 description 4
- 238000013308 adult mouse model Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 4
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 4
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 4
- 208000010877 cognitive disease Diseases 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 4
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 4
- 101150022753 galc gene Proteins 0.000 description 4
- 101150073411 gba-2 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 4
- 210000003016 hypothalamus Anatomy 0.000 description 4
- 238000001361 intraarterial administration Methods 0.000 description 4
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 4
- 238000007914 intraventricular administration Methods 0.000 description 4
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 4
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 4
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 4
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- 108010026424 tau Proteins Proteins 0.000 description 4
- 239000012096 transfection reagent Substances 0.000 description 4
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 4
- 108020005345 3' Untranslated Regions Proteins 0.000 description 3
- 241000201370 Autographa californica nucleopolyhedrovirus Species 0.000 description 3
- 238000011746 C57BL/6J (JAX™ mouse strain) Methods 0.000 description 3
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 3
- 108700039887 Essential Genes Proteins 0.000 description 3
- CTKXFMQHOOWWEB-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide/propylene oxide copolymer Chemical compound CCCOC(C)COCCO CTKXFMQHOOWWEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000037310 Gaucher disease type 2 Diseases 0.000 description 3
- 208000037311 Gaucher disease type 3 Diseases 0.000 description 3
- 208000020322 Gaucher disease type I Diseases 0.000 description 3
- 108700028146 Genetic Enhancer Elements Proteins 0.000 description 3
- 108010017544 Glucosylceramidase Proteins 0.000 description 3
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 3
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 3
- 101000617738 Homo sapiens Survival motor neuron protein Proteins 0.000 description 3
- 101100426014 Homo sapiens TREM2 gene Proteins 0.000 description 3
- 108010064171 Lysosome-Associated Membrane Glycoproteins Proteins 0.000 description 3
- 102000014944 Lysosome-Associated Membrane Glycoproteins Human genes 0.000 description 3
- 206010067482 No adverse event Diseases 0.000 description 3
- 238000003559 RNA-seq method Methods 0.000 description 3
- 108020004459 Small interfering RNA Proteins 0.000 description 3
- 102100021947 Survival motor neuron protein Human genes 0.000 description 3
- 101150085127 TREM2 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000003376 axonal effect Effects 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 3
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 3
- 210000000234 capsid Anatomy 0.000 description 3
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 3
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000034994 death Effects 0.000 description 3
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 3
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 3
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 3
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;propane-1,2-diol Chemical compound OCCO.CC(O)CO HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010195 expression analysis Methods 0.000 description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 3
- 230000007387 gliosis Effects 0.000 description 3
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 3
- 230000008088 immune pathway Effects 0.000 description 3
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 3
- 238000010166 immunofluorescence Methods 0.000 description 3
- 238000013388 immunohistochemistry analysis Methods 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 3
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 3
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 3
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 3
- 230000008449 language Effects 0.000 description 3
- 231100000225 lethality Toxicity 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 210000001259 mesencephalon Anatomy 0.000 description 3
- 210000000274 microglia Anatomy 0.000 description 3
- 210000000066 myeloid cell Anatomy 0.000 description 3
- 201000008051 neuronal ceroid lipofuscinosis Diseases 0.000 description 3
- 201000007607 neuronal ceroid lipofuscinosis 3 Diseases 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 3
- 229940044519 poloxamer 188 Drugs 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000003762 quantitative reverse transcription PCR Methods 0.000 description 3
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000000542 thalamic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 3
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 3
- 238000011870 unpaired t-test Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-dihydroxy-6-methyl-4-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxydecanoyloxy]decanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC1C(OC(CC(=O)OC(CCCCCCC)CC(O)=O)CCCCCCC)OC(C)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 2
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 2
- 102100034452 Alternative prion protein Human genes 0.000 description 2
- 102100028215 BTB/POZ domain-containing protein KCTD7 Human genes 0.000 description 2
- 102100022440 Battenin Human genes 0.000 description 2
- 102100026189 Beta-galactosidase Human genes 0.000 description 2
- 102100022548 Beta-hexosaminidase subunit alpha Human genes 0.000 description 2
- 102100025617 Beta-synuclein Human genes 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 101150108055 CHMP2B gene Proteins 0.000 description 2
- 102100025953 Cathepsin F Human genes 0.000 description 2
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 2
- YBSQGNFRWZKFMJ-UHFFFAOYSA-N Cerebroside B Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)C(=O)NC(C(O)C=CCCC=C(C)CCCCCCCCC)COC1OC(CO)C(O)C(O)C1O YBSQGNFRWZKFMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100034505 Ceroid-lipofuscinosis neuronal protein 5 Human genes 0.000 description 2
- 102100034480 Ceroid-lipofuscinosis neuronal protein 6 Human genes 0.000 description 2
- 102100038279 Charged multivesicular body protein 2b Human genes 0.000 description 2
- 208000028698 Cognitive impairment Diseases 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 102000052510 DNA-Binding Proteins Human genes 0.000 description 2
- 101710096438 DNA-binding protein Proteins 0.000 description 2
- 206010067889 Dementia with Lewy bodies Diseases 0.000 description 2
- 102100031675 DnaJ homolog subfamily C member 5 Human genes 0.000 description 2
- 102100022207 E3 ubiquitin-protein ligase parkin Human genes 0.000 description 2
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 2
- 206010015548 Euthanasia Diseases 0.000 description 2
- 206010070246 Executive dysfunction Diseases 0.000 description 2
- 108700039691 Genetic Promoter Regions Proteins 0.000 description 2
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 2
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 2
- 208000022461 Glomerular disease Diseases 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 102100031181 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 2
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 2
- 101001007222 Homo sapiens BTB/POZ domain-containing protein KCTD7 Proteins 0.000 description 2
- 101000901683 Homo sapiens Battenin Proteins 0.000 description 2
- 101000765010 Homo sapiens Beta-galactosidase Proteins 0.000 description 2
- 101000787265 Homo sapiens Beta-synuclein Proteins 0.000 description 2
- 101000933218 Homo sapiens Cathepsin F Proteins 0.000 description 2
- 101000710208 Homo sapiens Ceroid-lipofuscinosis neuronal protein 5 Proteins 0.000 description 2
- 101000710215 Homo sapiens Ceroid-lipofuscinosis neuronal protein 6 Proteins 0.000 description 2
- 101000845893 Homo sapiens DnaJ homolog subfamily C member 5 Proteins 0.000 description 2
- 101000619542 Homo sapiens E3 ubiquitin-protein ligase parkin Proteins 0.000 description 2
- 101100337801 Homo sapiens GRN gene Proteins 0.000 description 2
- 101000575454 Homo sapiens Major facilitator superfamily domain-containing protein 8 Proteins 0.000 description 2
- 101000979001 Homo sapiens Methionine aminopeptidase 2 Proteins 0.000 description 2
- 101000969087 Homo sapiens Microtubule-associated protein 2 Proteins 0.000 description 2
- 101001072470 Homo sapiens N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta Proteins 0.000 description 2
- 101000617536 Homo sapiens Presenilin-1 Proteins 0.000 description 2
- 101000617546 Homo sapiens Presenilin-2 Proteins 0.000 description 2
- 101000710213 Homo sapiens Protein CLN8 Proteins 0.000 description 2
- 101001092197 Homo sapiens RNA binding protein fox-1 homolog 3 Proteins 0.000 description 2
- 101100368517 Homo sapiens SNCA gene Proteins 0.000 description 2
- 101000605835 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase PINK1, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- 101000891092 Homo sapiens TAR DNA-binding protein 43 Proteins 0.000 description 2
- 101000801234 Homo sapiens Tumor necrosis factor receptor superfamily member 18 Proteins 0.000 description 2
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 2
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 2
- 108010020246 Leucine-Rich Repeat Serine-Threonine Protein Kinase-2 Proteins 0.000 description 2
- 102100032693 Leucine-rich repeat serine/threonine-protein kinase 2 Human genes 0.000 description 2
- 108010009254 Lysosomal-Associated Membrane Protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 102100035133 Lysosome-associated membrane glycoprotein 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100025613 Major facilitator superfamily domain-containing protein 8 Human genes 0.000 description 2
- 102100023174 Methionine aminopeptidase 2 Human genes 0.000 description 2
- 101710115937 Microtubule-associated protein tau Proteins 0.000 description 2
- 208000026072 Motor neurone disease Diseases 0.000 description 2
- 208000016285 Movement disease Diseases 0.000 description 2
- 208000001089 Multiple system atrophy Diseases 0.000 description 2
- 102100036710 N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta Human genes 0.000 description 2
- 102100024007 Neurofilament heavy polypeptide Human genes 0.000 description 2
- 108020002591 Palmitoyl protein thioesterase Proteins 0.000 description 2
- 102000005327 Palmitoyl protein thioesterase Human genes 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- 102100037499 Parkinson disease protein 7 Human genes 0.000 description 2
- 101150071746 Pbsn gene Proteins 0.000 description 2
- 102100022033 Presenilin-1 Human genes 0.000 description 2
- 102100022036 Presenilin-2 Human genes 0.000 description 2
- 102100034479 Protein CLN8 Human genes 0.000 description 2
- 108010032428 Protein Deglycase DJ-1 Proteins 0.000 description 2
- 208000028017 Psychotic disease Diseases 0.000 description 2
- 102100035530 RNA binding protein fox-1 homolog 3 Human genes 0.000 description 2
- 102000003890 RNA-binding protein FUS Human genes 0.000 description 2
- 108090000292 RNA-binding protein FUS Proteins 0.000 description 2
- 102100038376 Serine/threonine-protein kinase PINK1, mitochondrial Human genes 0.000 description 2
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 2
- 101710201924 Sphingomyelin phosphodiesterase 1 Proteins 0.000 description 2
- 101710095280 Sphingomyelinase C 1 Proteins 0.000 description 2
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 2
- IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N Thymidine Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 2
- 108010039203 Tripeptidyl-Peptidase 1 Proteins 0.000 description 2
- 102100034197 Tripeptidyl-peptidase 1 Human genes 0.000 description 2
- 102100033728 Tumor necrosis factor receptor superfamily member 18 Human genes 0.000 description 2
- 108010005656 Ubiquitin Thiolesterase Proteins 0.000 description 2
- 102000005918 Ubiquitin Thiolesterase Human genes 0.000 description 2
- DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N Uridine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 201000007201 aphasia Diseases 0.000 description 2
- 210000004436 artificial bacterial chromosome Anatomy 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000013320 baculovirus expression vector system Methods 0.000 description 2
- 238000009227 behaviour therapy Methods 0.000 description 2
- 238000012742 biochemical analysis Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 210000000133 brain stem Anatomy 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000002038 chemiluminescence detection Methods 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 2
- 230000004154 complement system Effects 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 2
- 229940126534 drug product Drugs 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009088 enzymatic function Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 239000013020 final formulation Substances 0.000 description 2
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 2
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 2
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 150000002305 glucosylceramides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002339 glycosphingolipids Chemical class 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 238000007490 hematoxylin and eosin (H&E) staining Methods 0.000 description 2
- 238000007489 histopathology method Methods 0.000 description 2
- 102000045630 human GBA Human genes 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 2
- 229960003444 immunosuppressant agent Drugs 0.000 description 2
- 230000001861 immunosuppressant effect Effects 0.000 description 2
- 239000003018 immunosuppressive agent Substances 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 2
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 210000001865 kupffer cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000006742 locomotor activity Effects 0.000 description 2
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 208000005264 motor neuron disease Diseases 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 230000004942 nuclear accumulation Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 2
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 description 2
- 101150105899 ppiB gene Proteins 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 2
- 230000007111 proteostasis Effects 0.000 description 2
- 210000002637 putamen Anatomy 0.000 description 2
- 238000010814 radioimmunoprecipitation assay Methods 0.000 description 2
- 230000001177 retroviral effect Effects 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 2
- 239000002924 silencing RNA Substances 0.000 description 2
- 210000004092 somatosensory cortex Anatomy 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 2
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 2
- 238000012353 t test Methods 0.000 description 2
- 210000001550 testis Anatomy 0.000 description 2
- 231100000041 toxicology testing Toxicity 0.000 description 2
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- PGOHTUIFYSHAQG-LJSDBVFPSA-N (2S)-6-amino-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-4-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-1-[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-1-[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-amino-4-methylsulfanylbutanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]propanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]acetyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-sulfanylpropanoyl]amino]-4-methylsulfanylbutanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-oxobutanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-4-carboxybutanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]hexanoic acid Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](Cc1cnc[nH]1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](Cc1ccccc1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O PGOHTUIFYSHAQG-LJSDBVFPSA-N 0.000 description 1
- HHJTWTPUPVQKNA-SKXACSAKSA-N (2r,3s,4s,5s,6r)-2-[(e,3r)-2-amino-3-hydroxyoctadec-4-enoxy]-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)C(N)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O HHJTWTPUPVQKNA-SKXACSAKSA-N 0.000 description 1
- 108010073030 25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-Hydroxylase Proteins 0.000 description 1
- 102000009069 25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-Hydroxylase Human genes 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100027451 4-hydroxybenzoate polyprenyltransferase, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 108020003589 5' Untranslated Regions Proteins 0.000 description 1
- 241001655883 Adeno-associated virus - 1 Species 0.000 description 1
- 241000202702 Adeno-associated virus - 3 Species 0.000 description 1
- 241000580270 Adeno-associated virus - 4 Species 0.000 description 1
- 241001634120 Adeno-associated virus - 5 Species 0.000 description 1
- 241000972680 Adeno-associated virus - 6 Species 0.000 description 1
- 241001164823 Adeno-associated virus - 7 Species 0.000 description 1
- 241001164825 Adeno-associated virus - 8 Species 0.000 description 1
- 241000649045 Adeno-associated virus 10 Species 0.000 description 1
- 208000006888 Agnosia Diseases 0.000 description 1
- 241001047040 Agnosia Species 0.000 description 1
- 102100036475 Alanine aminotransferase 1 Human genes 0.000 description 1
- 108010082126 Alanine transaminase Proteins 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 102100035028 Alpha-L-iduronidase Human genes 0.000 description 1
- 208000029602 Alpha-N-acetylgalactosaminidase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 102100034561 Alpha-N-acetylglucosaminidase Human genes 0.000 description 1
- 102100032047 Alsin Human genes 0.000 description 1
- 208000031277 Amaurotic familial idiocy Diseases 0.000 description 1
- 102100022987 Angiogenin Human genes 0.000 description 1
- 208000002267 Anti-neutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis Diseases 0.000 description 1
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 206010002942 Apathy Diseases 0.000 description 1
- 101100537690 Arabidopsis thaliana TPC1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100031491 Arylsulfatase B Human genes 0.000 description 1
- 206010068220 Aspartylglucosaminuria Diseases 0.000 description 1
- 102000007370 Ataxin2 Human genes 0.000 description 1
- 108010032951 Ataxin2 Proteins 0.000 description 1
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 241001203868 Autographa californica Species 0.000 description 1
- DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N Beta-D-1-Arabinofuranosylthymine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100026031 Beta-glucuronidase Human genes 0.000 description 1
- 102100022549 Beta-hexosaminidase subunit beta Human genes 0.000 description 1
- 208000018240 Bone Marrow Failure disease Diseases 0.000 description 1
- 206010065553 Bone marrow failure Diseases 0.000 description 1
- VOVIALXJUBGFJZ-KWVAZRHASA-N Budesonide Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1C[C@H]3OC(CCC)O[C@@]3(C(=O)CO)[C@@]1(C)C[C@@H]2O VOVIALXJUBGFJZ-KWVAZRHASA-N 0.000 description 1
- YDNKGFDKKRUKPY-JHOUSYSJSA-N C16 ceramide Natural products CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N[C@@H](CO)[C@H](O)C=CCCCCCCCCCCCCC YDNKGFDKKRUKPY-JHOUSYSJSA-N 0.000 description 1
- 102100025222 CD63 antigen Human genes 0.000 description 1
- 101100282787 Caenorhabditis elegans gba-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150075012 Cd68 gene Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000004051 Chronic Traumatic Encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 102100023677 Coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain-containing protein 10, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 101710137943 Complement control protein C3 Proteins 0.000 description 1
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 208000016270 Corticobasal syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102000004420 Creatine Kinase Human genes 0.000 description 1
- 108010042126 Creatine kinase Proteins 0.000 description 1
- 208000020406 Creutzfeldt Jacob disease Diseases 0.000 description 1
- 208000003407 Creutzfeldt-Jakob Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000010859 Creutzfeldt-Jakob disease Diseases 0.000 description 1
- 102000005927 Cysteine Proteases Human genes 0.000 description 1
- 108010005843 Cysteine Proteases Proteins 0.000 description 1
- LHQIJBMDNUYRAM-AWFVSMACSA-N D-erythro-biopterin Chemical compound N1=C(N)NC(=O)C2=NC([C@H](O)[C@H](O)C)=CN=C21 LHQIJBMDNUYRAM-AWFVSMACSA-N 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N D-guanosine Natural products C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1C1OC(CO)C(O)C1O NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000116 DAPI staining Methods 0.000 description 1
- 101100440985 Danio rerio crad gene Proteins 0.000 description 1
- 208000035976 Developmental Disabilities Diseases 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 206010013142 Disinhibition Diseases 0.000 description 1
- 102100036654 Dynactin subunit 1 Human genes 0.000 description 1
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 108010008165 Etanercept Proteins 0.000 description 1
- HKVAMNSJSFKALM-GKUWKFKPSA-N Everolimus Chemical compound C1C[C@@H](OCCO)[C@H](OC)C[C@@H]1C[C@@H](C)[C@H]1OC(=O)[C@@H]2CCCCN2C(=O)C(=O)[C@](O)(O2)[C@H](C)CC[C@H]2C[C@H](OC)/C(C)=C/C=C/C=C/[C@@H](C)C[C@@H](C)C(=O)[C@H](OC)[C@H](O)/C(C)=C/[C@@H](C)C(=O)C1 HKVAMNSJSFKALM-GKUWKFKPSA-N 0.000 description 1
- 108700024394 Exon Proteins 0.000 description 1
- 208000024720 Fabry Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000001948 Farber Lipogranulomatosis Diseases 0.000 description 1
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 1
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 1
- 102100028875 Formylglycine-generating enzyme Human genes 0.000 description 1
- 208000024412 Friedreich ataxia Diseases 0.000 description 1
- 208000002339 Frontotemporal Lobar Degeneration Diseases 0.000 description 1
- 201000008892 GM1 Gangliosidosis Diseases 0.000 description 1
- 208000001905 GM2 Gangliosidoses Diseases 0.000 description 1
- 201000008905 GM2 gangliosidosis Diseases 0.000 description 1
- 108010023555 GTP Cyclohydrolase Proteins 0.000 description 1
- 102000030782 GTP binding Human genes 0.000 description 1
- 108091000058 GTP-Binding Proteins 0.000 description 1
- 206010017577 Gait disturbance Diseases 0.000 description 1
- 208000017462 Galactosialidosis Diseases 0.000 description 1
- 108010093031 Galactosidases Proteins 0.000 description 1
- 102000002464 Galactosidases Human genes 0.000 description 1
- 108020004206 Gamma-glutamyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 201000004066 Ganglioglioma Diseases 0.000 description 1
- 102100023364 Ganglioside GM2 activator Human genes 0.000 description 1
- 208000010055 Globoid Cell Leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZSA-N Guanosine-5'-triphosphate Chemical compound C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O XKMLYUALXHKNFT-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 1
- 102100040485 HLA class II histocompatibility antigen, DRB1 beta chain Human genes 0.000 description 1
- 108010039343 HLA-DRB1 Chains Proteins 0.000 description 1
- 102100039991 Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase Human genes 0.000 description 1
- 102100035621 Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 Human genes 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 101000725614 Homo sapiens 4-hydroxybenzoate polyprenyltransferase, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 101001019502 Homo sapiens Alpha-L-iduronidase Proteins 0.000 description 1
- 101000776160 Homo sapiens Alsin Proteins 0.000 description 1
- 101000924727 Homo sapiens Alternative prion protein Proteins 0.000 description 1
- 101000757236 Homo sapiens Angiogenin Proteins 0.000 description 1
- 101000923070 Homo sapiens Arylsulfatase B Proteins 0.000 description 1
- 101000933465 Homo sapiens Beta-glucuronidase Proteins 0.000 description 1
- 101001045440 Homo sapiens Beta-hexosaminidase subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101001045433 Homo sapiens Beta-hexosaminidase subunit beta Proteins 0.000 description 1
- 101000934368 Homo sapiens CD63 antigen Proteins 0.000 description 1
- 101000907013 Homo sapiens Coiled-coil-helix-coiled-coil-helix domain-containing protein 10, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 101000929626 Homo sapiens Dynactin subunit 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000648611 Homo sapiens Formylglycine-generating enzyme Proteins 0.000 description 1
- 101000685969 Homo sapiens Ganglioside GM2 activator Proteins 0.000 description 1
- 101001035092 Homo sapiens Heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase Proteins 0.000 description 1
- 101000854014 Homo sapiens Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 Proteins 0.000 description 1
- 101000962530 Homo sapiens Hyaluronidase-1 Proteins 0.000 description 1
- 101001055144 Homo sapiens Interleukin-2 receptor subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101001043809 Homo sapiens Interleukin-7 receptor subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101000979046 Homo sapiens Lysosomal alpha-mannosidase Proteins 0.000 description 1
- 101001122938 Homo sapiens Lysosomal protective protein Proteins 0.000 description 1
- 101000916644 Homo sapiens Macrophage colony-stimulating factor 1 receptor Proteins 0.000 description 1
- 101000573901 Homo sapiens Major prion protein Proteins 0.000 description 1
- 101000957559 Homo sapiens Matrin-3 Proteins 0.000 description 1
- 101001066305 Homo sapiens N-acetylgalactosamine-6-sulfatase Proteins 0.000 description 1
- 101001072477 Homo sapiens N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit gamma Proteins 0.000 description 1
- 101000829992 Homo sapiens N-acetylglucosamine-6-sulfatase Proteins 0.000 description 1
- 101000651201 Homo sapiens N-sulphoglucosamine sulphohydrolase Proteins 0.000 description 1
- 101001111338 Homo sapiens Neurofilament heavy polypeptide Proteins 0.000 description 1
- 101000992283 Homo sapiens Optineurin Proteins 0.000 description 1
- 101000987578 Homo sapiens Peripherin Proteins 0.000 description 1
- 101000827703 Homo sapiens Polyphosphoinositide phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 101000836337 Homo sapiens Probable helicase senataxin Proteins 0.000 description 1
- 101000577619 Homo sapiens Profilin-1 Proteins 0.000 description 1
- 101000644537 Homo sapiens Sequestosome-1 Proteins 0.000 description 1
- 101000631760 Homo sapiens Sodium channel protein type 1 subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101000823931 Homo sapiens Spatacsin Proteins 0.000 description 1
- 101000652332 Homo sapiens Transcription factor SOX-1 Proteins 0.000 description 1
- 101000687905 Homo sapiens Transcription factor SOX-2 Proteins 0.000 description 1
- 101000844518 Homo sapiens Transient receptor potential cation channel subfamily M member 7 Proteins 0.000 description 1
- 101000788548 Homo sapiens Tubulin alpha-4A chain Proteins 0.000 description 1
- 101000801228 Homo sapiens Tumor necrosis factor receptor superfamily member 1A Proteins 0.000 description 1
- 101000607639 Homo sapiens Ubiquilin-2 Proteins 0.000 description 1
- 101000775932 Homo sapiens Vesicle-associated membrane protein-associated protein B/C Proteins 0.000 description 1
- 208000023105 Huntington disease Diseases 0.000 description 1
- 108700037017 Hyaluronidase Deficiency Proteins 0.000 description 1
- 208000005503 Hyaluronidase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 102100039283 Hyaluronidase-1 Human genes 0.000 description 1
- 208000033892 Hyperhomocysteinemia Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 206010062767 Hypophysitis Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 1
- 102100026878 Interleukin-2 receptor subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 102100021593 Interleukin-7 receptor subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 208000028226 Krabbe disease Diseases 0.000 description 1
- LHQIJBMDNUYRAM-UHFFFAOYSA-N L-erythro-Biopterin Natural products N1=C(N)NC(=O)C2=NC(C(O)C(O)C)=CN=C21 LHQIJBMDNUYRAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N L-methotrexate Chemical compound C=1N=C2N=C(N)N=C(N)C2=NC=1CN(C)C1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 1
- 208000019693 Lung disease Diseases 0.000 description 1
- 208000003221 Lysosomal acid lipase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 102100026001 Lysosomal acid lipase/cholesteryl ester hydrolase Human genes 0.000 description 1
- 102100023231 Lysosomal alpha-mannosidase Human genes 0.000 description 1
- 208000033868 Lysosomal disease Diseases 0.000 description 1
- 102100028524 Lysosomal protective protein Human genes 0.000 description 1
- 108010009491 Lysosomal-Associated Membrane Protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100038225 Lysosome-associated membrane glycoprotein 2 Human genes 0.000 description 1
- 241000282553 Macaca Species 0.000 description 1
- 241000282560 Macaca mulatta Species 0.000 description 1
- 102100028198 Macrophage colony-stimulating factor 1 receptor Human genes 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 102100038645 Matrin-3 Human genes 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 1
- 108091033773 MiR-155 Proteins 0.000 description 1
- 208000034819 Mobility Limitation Diseases 0.000 description 1
- 108010006519 Molecular Chaperones Proteins 0.000 description 1
- 102000005431 Molecular Chaperones Human genes 0.000 description 1
- QUZHZFAQJATMCA-UHFFFAOYSA-N Monogalactosyldiglyceride Natural products CCC=CCC=CCC=CCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCC=CCC=CCC=CCC)COC1OC(CO)C(O)C(O)C1O QUZHZFAQJATMCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010061296 Motor dysfunction Diseases 0.000 description 1
- 208000008955 Mucolipidoses Diseases 0.000 description 1
- 206010072928 Mucolipidosis type II Diseases 0.000 description 1
- 208000032239 Mucolipidosis type III alpha/beta Diseases 0.000 description 1
- 102100026502 Mucolipin-1 Human genes 0.000 description 1
- 206010056886 Mucopolysaccharidosis I Diseases 0.000 description 1
- 206010028095 Mucopolysaccharidosis IV Diseases 0.000 description 1
- 206010056893 Mucopolysaccharidosis VII Diseases 0.000 description 1
- 208000028781 Mucopolysaccharidosis type 1 Diseases 0.000 description 1
- 208000025915 Mucopolysaccharidosis type 6 Diseases 0.000 description 1
- 208000000149 Multiple Sulfatase Deficiency Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000035032 Multiple sulfatase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 101100440987 Mus musculus Cracd gene Proteins 0.000 description 1
- 101100467905 Mus musculus Rdh16 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000002740 Muscle Rigidity Diseases 0.000 description 1
- 102100031688 N-acetylgalactosamine-6-sulfatase Human genes 0.000 description 1
- 102100036713 N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit gamma Human genes 0.000 description 1
- 102100023282 N-acetylglucosamine-6-sulfatase Human genes 0.000 description 1
- CRJGESKKUOMBCT-VQTJNVASSA-N N-acetylsphinganine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC[C@@H](O)[C@H](CO)NC(C)=O CRJGESKKUOMBCT-VQTJNVASSA-N 0.000 description 1
- ATGQXSBKTQANOH-UWVGARPKSA-N N-oleoylphytosphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)NC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC ATGQXSBKTQANOH-UWVGARPKSA-N 0.000 description 1
- 102100027661 N-sulphoglucosamine sulphohydrolase Human genes 0.000 description 1
- 102000008730 Nestin Human genes 0.000 description 1
- 108010088225 Nestin Proteins 0.000 description 1
- 208000008457 Neurologic Manifestations Diseases 0.000 description 1
- 101100247316 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) ras-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000014060 Niemann-Pick disease Diseases 0.000 description 1
- 101710083785 Non-lysosomal glucosylceramidase Proteins 0.000 description 1
- 108020004485 Nonsense Codon Proteins 0.000 description 1
- 102000007999 Nuclear Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010089610 Nuclear Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108700020796 Oncogene Proteins 0.000 description 1
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 description 1
- 102100031822 Optineurin Human genes 0.000 description 1
- 108010032788 PAX6 Transcription Factor Proteins 0.000 description 1
- 102100037506 Paired box protein Pax-6 Human genes 0.000 description 1
- 206010033661 Pancytopenia Diseases 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 208000037658 Parkinson-dementia complex of Guam Diseases 0.000 description 1
- 208000027089 Parkinsonian disease Diseases 0.000 description 1
- 206010034010 Parkinsonism Diseases 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 102100028465 Peripherin Human genes 0.000 description 1
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100023591 Polyphosphoinositide phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 208000036757 Postencephalitic parkinsonism Diseases 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 description 1
- 208000024777 Prion disease Diseases 0.000 description 1
- 102100027178 Probable helicase senataxin Human genes 0.000 description 1
- 102100028857 Profilin-1 Human genes 0.000 description 1
- 102100040678 Programmed cell death protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710089372 Programmed cell death protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 102100027378 Prothrombin Human genes 0.000 description 1
- 108010094028 Prothrombin Proteins 0.000 description 1
- 108091034057 RNA (poly(A)) Proteins 0.000 description 1
- 102000009572 RNA Polymerase II Human genes 0.000 description 1
- 108010009460 RNA Polymerase II Proteins 0.000 description 1
- 108091008103 RNA aptamers Proteins 0.000 description 1
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 1
- 102100029981 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-4 Human genes 0.000 description 1
- 101710100963 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-4 Proteins 0.000 description 1
- 206010071390 Resting tremor Diseases 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 238000010818 SYBR green PCR Master Mix Methods 0.000 description 1
- 208000021811 Sandhoff disease Diseases 0.000 description 1
- 108091081021 Sense strand Proteins 0.000 description 1
- 102100020814 Sequestosome-1 Human genes 0.000 description 1
- 206010071299 Slow speech Diseases 0.000 description 1
- 102100028910 Sodium channel protein type 1 subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 102100022077 Spatacsin Human genes 0.000 description 1
- 108010090804 Streptavidin Proteins 0.000 description 1
- 208000037065 Subacute sclerosing leukoencephalitis Diseases 0.000 description 1
- 206010042297 Subacute sclerosing panencephalitis Diseases 0.000 description 1
- 108010021188 Superoxide Dismutase-1 Proteins 0.000 description 1
- 102100038836 Superoxide dismutase [Cu-Zn] Human genes 0.000 description 1
- 241001247203 Syngnathidae Species 0.000 description 1
- 102000003611 TRPM7 Human genes 0.000 description 1
- 208000022292 Tay-Sachs disease Diseases 0.000 description 1
- 101710097834 Thiol protease Proteins 0.000 description 1
- 108010000499 Thromboplastin Proteins 0.000 description 1
- 102000002262 Thromboplastin Human genes 0.000 description 1
- 238000008050 Total Bilirubin Reagent Methods 0.000 description 1
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 1
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 1
- 102100030248 Transcription factor SOX-1 Human genes 0.000 description 1
- 102100024270 Transcription factor SOX-2 Human genes 0.000 description 1
- 102100026145 Transitional endoplasmic reticulum ATPase Human genes 0.000 description 1
- 101710132062 Transitional endoplasmic reticulum ATPase Proteins 0.000 description 1
- 102100025239 Tubulin alpha-4A chain Human genes 0.000 description 1
- 238000010162 Tukey test Methods 0.000 description 1
- 102100033732 Tumor necrosis factor receptor superfamily member 1A Human genes 0.000 description 1
- 206010064390 Tumour invasion Diseases 0.000 description 1
- 102100039933 Ubiquilin-2 Human genes 0.000 description 1
- 108091023045 Untranslated Region Proteins 0.000 description 1
- 101710117947 Vacuolar protein sorting-associated protein 35 Proteins 0.000 description 1
- 102100032026 Vesicle-associated membrane protein-associated protein B/C Human genes 0.000 description 1
- LEBBDRXHHNYZIA-LDUWYPJVSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] n-[(z)-1,3-dihydroxyoctadec-4-en-2-yl]carbamate Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C/C(O)C(CO)NC(=O)O[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LEBBDRXHHNYZIA-LDUWYPJVSA-N 0.000 description 1
- PNNCWTXUWKENPE-UHFFFAOYSA-N [N].NC(N)=O Chemical compound [N].NC(N)=O PNNCWTXUWKENPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 108091006088 activator proteins Proteins 0.000 description 1
- 229960002964 adalimumab Drugs 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 150000003838 adenosines Chemical class 0.000 description 1
- 210000004100 adrenal gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 108010009380 alpha-N-acetyl-D-glucosaminidase Proteins 0.000 description 1
- 201000008333 alpha-mannosidosis Diseases 0.000 description 1
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001668 ameliorated effect Effects 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 208000013968 amyotrophic lateral sclerosis-parkinsonism-dementia complex Diseases 0.000 description 1
- 208000014450 amyotrophic lateral sclerosis-parkinsonism/dementia complex 1 Diseases 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004900 autophagic degradation Effects 0.000 description 1
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 description 1
- 230000006736 behavioral deficit Effects 0.000 description 1
- 230000006741 behavioral dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WPIHMWBQRSAMDE-YCZTVTEBSA-N beta-D-galactosyl-(1->4)-beta-D-galactosyl-N-(pentacosanoyl)sphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N[C@@H](CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O[C@@H]2O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)[C@H](O)[C@H]1O)[C@H](O)\C=C\CCCCCCCCCCCCC WPIHMWBQRSAMDE-YCZTVTEBSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- HHJTWTPUPVQKNA-JIAPQYILSA-N beta-D-glucosylsphingosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)[C@@H](N)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HHJTWTPUPVQKNA-JIAPQYILSA-N 0.000 description 1
- IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N beta-L-thymidine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(CO)C(O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N beta-L-uridine Natural products O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 1
- 201000006486 beta-mannosidosis Diseases 0.000 description 1
- 238000003236 bicinchoninic acid assay Methods 0.000 description 1
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 230000006696 biosynthetic metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 1
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000621 bronchi Anatomy 0.000 description 1
- 229960004436 budesonide Drugs 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000009400 cancer invasion Effects 0.000 description 1
- 210000001715 carotid artery Anatomy 0.000 description 1
- 101150008810 cch1 gene Proteins 0.000 description 1
- 210000004534 cecum Anatomy 0.000 description 1
- 238000000423 cell based assay Methods 0.000 description 1
- 238000003516 cell number determination Methods 0.000 description 1
- 229940106189 ceramide Drugs 0.000 description 1
- ZVEQCJWYRWKARO-UHFFFAOYSA-N ceramide Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)C(=O)NC(CO)C(O)C=CCCC=C(C)CCCCCCCCC ZVEQCJWYRWKARO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001783 ceramides Chemical class 0.000 description 1
- 210000001638 cerebellum Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 210000003679 cervix uteri Anatomy 0.000 description 1
- 230000001876 chaperonelike Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 208000037976 chronic inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000006020 chronic inflammation Effects 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009535 clinical urine test Methods 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 230000006999 cognitive decline Effects 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002247 constant time method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003246 corticosteroid Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 208000017004 dementia pugilistica Diseases 0.000 description 1
- 230000009868 dendritic morphogenesis Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005584 early death Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002121 endocytic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001163 endosome Anatomy 0.000 description 1
- 238000001952 enzyme assay Methods 0.000 description 1
- 238000002641 enzyme replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 description 1
- 210000000918 epididymis Anatomy 0.000 description 1
- 201000010063 epididymitis Diseases 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 229960000403 etanercept Drugs 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 229960005167 everolimus Drugs 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 201000006061 fatal familial insomnia Diseases 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007421 fluorometric assay Methods 0.000 description 1
- 229940014144 folate Drugs 0.000 description 1
- OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N folic acid Chemical compound C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- 235000019152 folic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011724 folic acid Substances 0.000 description 1
- 231100000221 frame shift mutation induction Toxicity 0.000 description 1
- 230000037433 frameshift Effects 0.000 description 1
- 210000005153 frontal cortex Anatomy 0.000 description 1
- 210000001652 frontal lobe Anatomy 0.000 description 1
- 201000008049 fucosidosis Diseases 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 1
- 210000000232 gallbladder Anatomy 0.000 description 1
- 102000006640 gamma-Glutamyltransferase Human genes 0.000 description 1
- 201000005649 gangliocytoma Diseases 0.000 description 1
- 201000008361 ganglioneuroma Diseases 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 238000010199 gene set enrichment analysis Methods 0.000 description 1
- 230000004547 gene signature Effects 0.000 description 1
- 238000009650 gentamicin protection assay Methods 0.000 description 1
- 210000000585 glomerular basement membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 1
- 206010019847 hepatosplenomegaly Diseases 0.000 description 1
- 238000013090 high-throughput technology Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003225 hyperhomocysteinemia Effects 0.000 description 1
- 210000003405 ileum Anatomy 0.000 description 1
- 230000005931 immune cell recruitment Effects 0.000 description 1
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000099 in vitro assay Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009540 indirect ophthalmoscopy Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000005007 innate immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 1
- 210000001630 jejunum Anatomy 0.000 description 1
- 208000017476 juvenile neuronal ceroid lipofuscinosis Diseases 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 208000036546 leukodystrophy Diseases 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000009593 lumbar puncture Methods 0.000 description 1
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000003563 lymphoid tissue Anatomy 0.000 description 1
- 108010045758 lysosomal proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000015100 lysosomal transport Effects 0.000 description 1
- 229940124302 mTOR inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 239000003628 mammalian target of rapamycin inhibitor Substances 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 1
- 229960000485 methotrexate Drugs 0.000 description 1
- 230000002025 microglial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007758 minimum essential medium Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004973 motor coordination Effects 0.000 description 1
- 210000000337 motor cortex Anatomy 0.000 description 1
- 208000025781 mucolipidosis type III gamma Diseases 0.000 description 1
- 201000002273 mucopolysaccharidosis II Diseases 0.000 description 1
- 208000000690 mucopolysaccharidosis VI Diseases 0.000 description 1
- 208000022018 mucopolysaccharidosis type 2 Diseases 0.000 description 1
- 208000011045 mucopolysaccharidosis type 3 Diseases 0.000 description 1
- 208000010978 mucopolysaccharidosis type 4 Diseases 0.000 description 1
- 208000025919 mucopolysaccharidosis type 7 Diseases 0.000 description 1
- 208000020004 mucopolysaccharidosis type 9 Diseases 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 239000007922 nasal spray Substances 0.000 description 1
- 229940097496 nasal spray Drugs 0.000 description 1
- 229960005027 natalizumab Drugs 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 210000001577 neostriatum Anatomy 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 210000005055 nestin Anatomy 0.000 description 1
- 230000004031 neuronal differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- VVGIYYKRAMHVLU-UHFFFAOYSA-N newbouldiamide Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)C(O)C(O)C(CO)NC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC VVGIYYKRAMHVLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037434 nonsense mutation Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000030648 nucleus localization Effects 0.000 description 1
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 description 1
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 239000000668 oral spray Substances 0.000 description 1
- 229940041678 oral spray Drugs 0.000 description 1
- 210000003101 oviduct Anatomy 0.000 description 1
- 238000007427 paired t-test Methods 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000000849 parathyroid Effects 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 210000001986 peyer's patch Anatomy 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009013 pigment accumulation Effects 0.000 description 1
- 210000003635 pituitary gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
- 210000000557 podocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000029279 positive regulation of transcription, DNA-dependent Effects 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 208000000170 postencephalitic Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 238000011886 postmortem examination Methods 0.000 description 1
- 230000001323 posttranslational effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229960004618 prednisone Drugs 0.000 description 1
- XOFYZVNMUHMLCC-ZPOLXVRWSA-N prednisone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3C(=O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 XOFYZVNMUHMLCC-ZPOLXVRWSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 208000001282 primary progressive aphasia Diseases 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 201000002212 progressive supranuclear palsy Diseases 0.000 description 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004844 protein turnover Effects 0.000 description 1
- 102000029739 protein tyrosine kinase binding proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091009293 protein tyrosine kinase binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 229940039716 prothrombin Drugs 0.000 description 1
- HHJTWTPUPVQKNA-PIIMIWFASA-N psychosine Chemical compound CCCCCCCCCCCCC\C=C\[C@@H](O)[C@@H](N)CO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HHJTWTPUPVQKNA-PIIMIWFASA-N 0.000 description 1
- 208000005069 pulmonary fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- ZAHRKKWIAAJSAO-UHFFFAOYSA-N rapamycin Natural products COCC(O)C(=C/C(C)C(=O)CC(OC(=O)C1CCCCN1C(=O)C(=O)C2(O)OC(CC(OC)C(=CC=CC=CC(C)CC(C)C(=O)C)C)CCC2C)C(C)CC3CCC(O)C(C3)OC)C ZAHRKKWIAAJSAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700042226 ras Genes Proteins 0.000 description 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 1
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 210000001995 reticulocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000007441 retrograde transport Effects 0.000 description 1
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000001711 saccadic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000279 safety data Toxicity 0.000 description 1
- 210000003079 salivary gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000013609 scAAV vector Substances 0.000 description 1
- 210000003497 sciatic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000001625 seminal vesicle Anatomy 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 231100000161 signs of toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229960002930 sirolimus Drugs 0.000 description 1
- QFJCIRLUMZQUOT-HPLJOQBZSA-N sirolimus Chemical compound C1C[C@@H](O)[C@H](OC)C[C@@H]1C[C@@H](C)[C@H]1OC(=O)[C@@H]2CCCCN2C(=O)C(=O)[C@](O)(O2)[C@H](C)CC[C@H]2C[C@H](OC)/C(C)=C/C=C/C=C/[C@@H](C)C[C@@H](C)C(=O)[C@H](OC)[C@H](O)/C(C)=C/[C@@H](C)C(=O)C1 QFJCIRLUMZQUOT-HPLJOQBZSA-N 0.000 description 1
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 1
- 208000022925 sleep disturbance Diseases 0.000 description 1
- 229940126586 small molecule drug Drugs 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004137 sphingolipid metabolism Effects 0.000 description 1
- 150000003408 sphingolipids Chemical class 0.000 description 1
- 210000003594 spinal ganglia Anatomy 0.000 description 1
- 208000002320 spinal muscular atrophy Diseases 0.000 description 1
- 230000037436 splice-site mutation Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000012289 standard assay Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001562 sternum Anatomy 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 1
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012911 target assessment Methods 0.000 description 1
- 102000013498 tau Proteins Human genes 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003478 temporal lobe Anatomy 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229940104230 thymidine Drugs 0.000 description 1
- 210000001541 thymus gland Anatomy 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000011200 topical administration Methods 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 1
- 210000003412 trans-golgi network Anatomy 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 108091005703 transmembrane proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000035160 transmembrane proteins Human genes 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- SQQWBSBBCSFQGC-JLHYYAGUSA-N ubiquinone-2 Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C(C\C=C(/C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O SQQWBSBBCSFQGC-JLHYYAGUSA-N 0.000 description 1
- 238000010798 ubiquitination Methods 0.000 description 1
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N uracil arabinoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045145 uridine Drugs 0.000 description 1
- 238000002562 urinalysis Methods 0.000 description 1
- 210000003932 urinary bladder Anatomy 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000028973 vesicle-mediated transport Effects 0.000 description 1
- 201000010653 vesiculitis Diseases 0.000 description 1
- 230000009278 visceral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 1
Description
Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications
Данная заявка заявляет приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/988665, поданной 12 марта 2020 г., предварительной заявке на патент США № 62/960471, поданной 13 января 2020 г., предварительной заявке на патент США № 62/954089, поданной. 27 декабря 2019 г. предварительной заявке на патент США № 62/934450, поданной 12 ноября 2019 г., и предварительной заявке на патент США № 62/831846, поданной 10 апреля 2019 г. Описание каждой из этих заявок полностью включено в данный документ посредством ссылки.This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/988,665, filed March 12, 2020, U.S. Provisional Patent Application No. 62/960,471, filed January 13, 2020, U.S. Provisional Patent Application No. 62/954,089, filed December 27, 2019, U.S. Provisional Patent Application No. 62/934,450, filed November 12, 2019, and U.S. Provisional Patent Application No. 62/831,846, filed April 10, 2019. The disclosures of each of these applications are incorporated herein by reference in their entirety.
Описание текстового файла, представленного в электронном видеDescription of a text file presented in electronic form
Содержание текстового файла, представленного в электронном виде, полностью включено в данный документ посредством ссылки: копия перечня последовательностей в машиночитаемом формате (имя файла: PRVL_010_05WO_SeqList.txt, Дата записи: 10 апреля 2020 г.; размер файла: ~612902 байт).The contents of the text file provided in electronic form are incorporated herein by reference in their entirety: copy of the sequence listing in machine-readable format (file name: PRVL_010_05WO_SeqList.txt, Date of entry: April 10, 2020; file size: ~612902 bytes).
Область техникиField of technology
Настоящее изобретение относится к области генной терапии и способам ее применения.The present invention relates to the field of gene therapy and methods of using it.
Уровень техникиState of the art
Болезнь Гоше представляет собой редкое врождённое нарушение метаболизма гликосфинголипидов из-за дефицита β-глюкоцереброзидазы лизосомальной кислоты (G-каза, GBA). Пациенты страдают от симптомов, не связанных с ЦНС, включая гепатоспленомегалию, недостаточность функции костного мозга, приводящую к панцитопении, заболеваниям легких и фиброзу, а также дефекты костей. Кроме того, значительное число пациентов страдает неврологическими проявлениями, включая патологические саккадические движения глаз и взгляда, судороги, когнитивные нарушения, задержку развития и двигательные расстройства, включая болезнь Паркинсона. Существует несколько терапевтических средств, направленных на лечение периферических заболеваний и основных клинических проявлений при нарушении кроветворной функции костного мозга и внутренних органов, включая заместительную ферментативную терапию, как описано ниже, шапероноподобные низкомолекулярные препараты, которые связываются с дефектной G-казой и повышают стабильность, а также субстрат-редуцирующая терапию, которая блокирует продуцирование субстрата, накапливающегося при болезни Гоше, что приводит к появлению симптомов и патологических изменений. Однако другие аспекты болезни Гоше (особенно те, которые ассоциированы с влиянием на скелет и мозг), по-видимому, не поддаются лечению.Gaucher disease is a rare inborn error of glycosphingolipid metabolism due to deficiency of lysosomal acid β-glucocerebrosidase (G-case, GBA). Patients suffer from non-CNS manifestations including hepatosplenomegaly, bone marrow failure leading to pancytopenia, pulmonary disease and fibrosis, and bone defects. In addition, a significant number of patients suffer from neurological manifestations including abnormal saccadic eye and gaze movements, seizures, cognitive impairment, developmental delay, and movement disorders including Parkinson's disease. There are several therapeutic options available to treat the peripheral disease and underlying clinical manifestations of the bone marrow and visceral hematopoietic dysfunction, including enzyme replacement therapy as described below, chaperone-like small molecule drugs that bind to the defective G-case and increase stability, and substrate-reducing therapy that blocks the production of the substrate that accumulates in Gaucher disease, leading to symptoms and pathology. However, other aspects of Gaucher disease (especially those associated with skeletal and brain involvement) appear to be refractory to treatment.
Програнулин (PGRN) представляет собой дополнительный белок, связанный с лизосомальной функцией. PGRN кодируется GRN геном. Гаплонедостаточность GRN у людей приводит примерно к 90% риску развития FTD-GRN (лобно-височной деменции с мутацией GRN), нейродегенеративного заболевания, характеризующегося нарушением исполнительной функции, изменениями в поведении и языковыми трудностями, сопровождающимися атрофией лобной и височной долей. Для пациентов с FTD не существует лечения, модифицирующего заболевание.Progranulin (PGRN) is an accessory protein associated with lysosomal function. PGRN is encoded by the GRN gene. Haploinsufficiency of GRN in humans results in an approximately 90% risk of developing FTD-GRN (GRN-mutated frontotemporal dementia), a neurodegenerative disease characterized by executive function impairment, behavioral changes, and language difficulties, accompanied by atrophy of the frontal and temporal lobes. There is no disease-modifying treatment for patients with FTD.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
В настоящем изобретении предлагается Способ лечения субъекта, имеющего лобно-височную деменцию с мутацией GRN или подозрением на ее наличие, при этом указанный способ включает введение субъекту рекомбинантного аденоассоциированного вируса (rAAV), содержащего^) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую экспрессионную конструкцию, содержащую промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, при этом вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 68; и (ii) капсидный белок AAV9. В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят субъекту в дозе от около 1х1013 геномов вектора (vg) до около 7х1014 vg. В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну.The present invention provides a method of treating a subject having or suspected of having frontotemporal dementia with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject a recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising (i) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising an expression construct comprising a promoter operably linked to a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein the transgene insert comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 68; and (ii) an AAV9 capsid protein. In some embodiments, the rAAV is administered to the subject at a dose of about 1 x 10 13 vector genomes (vg) to about 7 x 10 14 vg. In some embodiments, the rAAV is administered by injection into the cerebellomedullary cistern.
В некоторых вариантах осуществления промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, представляет собой промотор бета-актина курицы (СВА). В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV дополнительно содержит энхансер цитомегаловируса (CMV). В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV дополнительно содержит посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурка (WPRE). В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV дополнительно содержит сигнальный хвост полиА гормона роста крупного рогатого скота. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновая кислота содержит две последовательности инвертированных концевых повторов (ITR) аденоассоциированного вируса, фланкирующие экспрессионную конструкцию. В некоторых вариантах осуществления каждая ITR-последовательность представляет собой ITRпоследовательность AAV2 дикого типа. В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV дополнительно содержит TRY-область между 5' ITR и экспрессионной конструкцией, при этом TRY-область содержит SEQ ID NO: 28.In some embodiments, the promoter operably linked to the transgene insert encoding the PGRN protein is the chicken beta-actin (CBA) promoter. In some embodiments, the rAAV vector further comprises a cytomegalovirus (CMV) enhancer. In some embodiments, the rAAV vector further comprises a woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element (WPRE). In some embodiments, the rAAV vector further comprises a bovine growth hormone polyA signal tail. In some embodiments, the nucleic acid comprises two adeno-associated virus inverted terminal repeat (ITR) sequences flanking the expression construct. In some embodiments, each ITR sequence is a wild-type AAV2 ITR sequence. In some embodiments, the rAAV vector further comprises a TRY region between the 5' ITR and the expression construct, wherein the TRY region comprises SEQ ID NO: 28.
В настоящем изобретении предлагается способ лечения субъекта, имеющего лобно-височную деменцию с мутацией GRN или подозрением на ее наличие, при этом указанный способ включает введение субъекту rAAV, содержащего: (i) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую в порядке от 5' до 3': (a) AAV2 ITR; (b) энхансер CMV; (с) промотор CBA; (d) вставку трансгена, кодирующую белок PGRN, при этом указанная вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательностьThe present invention provides a method of treating a subject with or suspected of having frontotemporal dementia with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject an rAAV comprising: (i) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising, in order from 5' to 3': (a) an AAV2 ITR; (b) a CMV enhancer; (c) a CBA promoter; (d) a transgene insert encoding a PGRN protein, said transgene insert comprising the nucleotide sequence
- 1 046777- 1 046777
SEQ ID NO: 68; (е) WPRE; (f) сигнальный хвост полиА гормона роста крупного рогатого скота; и (g) AAV2 ITR; а также (ii) капсидный белок AAV9. В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят субъекту в дозе от около 1х1013 vg до около 7х1014 vg. В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну.SEQ ID NO: 68; (e) WPRE; (f) bovine growth hormone polyA signal tail; and (g) AAV2 ITR; and (ii) AAV9 capsid protein. In some embodiments, rAAV is administered to the subject at a dose of about 1x10 13 vg to about 7x10 14 vg. In some embodiments, rAAV is administered by injection into the cisterna cerebellomedullaris.
В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят в составе, содержащем около 20 мМ Трис, рН 8,0, около 1 мМ MgCl2, около 200 мМ NaCl и около 0,001% полоксамера 188 (мас./об.). В настоящем изобретении предлагается фармацевтическая композиция, содержащая (i) rAAV, содержащий: (а) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую экспрессионную конструкцию, содержащую промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, при этом вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 68; и (b) капсидный белок AAV9; и (ii) около 20 мМ Трис, рН 8,0, (iii) около 1 мМ MgCl2, (iv) около 200 мМ NaCl, и (v) около 0,001% мас./об. полоксамера 188.In some embodiments, the rAAV is administered in a formulation comprising about 20 mM Tris, pH 8.0, about 1 mM MgCl2 , about 200 mM NaCl, and about 0.001% poloxamer 188 (w/v). The present invention provides a pharmaceutical composition comprising (i) a rAAV comprising: (a) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising an expression construct comprising a promoter operably linked to a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein the transgene insert comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 68; and (b) an AAV9 capsid protein; and (ii) about 20 mM Tris, pH 8.0, (iii) about 1 mM MgCl2 , (iv) about 200 mM NaCl, and (v) about 0.001% w/v poloxamer 188.
В настоящем изобретении предлагается rAAV, содержащий: (а) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую экспрессионную конструкцию, содержащую промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, при этом вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 68; и (b) капсидный белок AAV9 для применения в способе лечения лобно-височной деменции с мутацией GRN y субъекта.The present invention provides an rAAV comprising: (a) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising an expression construct comprising a promoter operably linked to a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein the transgene insert comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 68; and (b) an AAV9 capsid protein for use in a method of treating frontotemporal dementia with a GRN mutation in a subject.
В настоящем документе предлагается способ количественной оценки уровня белка PGRN в образце спинномозговой жидкости (СМЖ), включающий: (1) разбавление образца СМЖ в основной смеси, содержащей дитиотреитол (DTT) и буфер для образца; (2) загрузку разбавленного образца СМЖ, антитела против програнулина, вторичного антитела, которое обнаруживает антитело против програнулина, люминол и пероксид, в лунки капиллярного картриджа; (3) загрузку капиллярного картриджа в автоматический прибор для иммуноанализа вестерн-блоттинга; (4) использование автоматического прибора для иммуноанализа вестерн-блоттинга для расчета интенсивности сигнала, площади пика и отношения сигнал/шум; и (5) количественное определение уровня белка програнулина в образце СМЖ как площади пика иммунореактивности к антителу против програнулина.This document provides a method for quantifying the level of PGRN protein in a cerebrospinal fluid (CSF) sample, comprising: (1) diluting the CSF sample in a master mixture containing dithiothreitol (DTT) and sample buffer; (2) loading the diluted CSF sample, anti-progranulin antibody, a secondary antibody that detects anti-progranulin antibody, luminol, and peroxide into the wells of a capillary cartridge; (3) loading the capillary cartridge into an automated Western blot immunoassay instrument; (4) using the automated Western blot immunoassay instrument to calculate signal intensity, peak area, and signal-to-noise ratio; and (5) quantifying the level of progranulin protein in the CSF sample as the peak area of immunoreactivity to the anti-progranulin antibody.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть).Fig. 1 is a schematic representation of one embodiment of a vector containing an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof).
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и LIMP2 (SCARB2) или его часть. Кодирующие последовательности G-казы и LIMP2 разделены внутренним участком посадки рибосомы (IRES).Fig. 2 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and LIMP2 (SCARB2) or a portion thereof. The coding sequences of G-case and LIMP2 are separated by an internal ribosome entry site (IRES).
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и LIMP2 (SCARB2) или его часть. Каждая экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и LIMP2 управляется отдельным промотором.Fig. 3 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and LIMP2 (SCARB2) or a portion thereof. Expression of the G-case and LIMP2 coding sequences is each driven by a separate promoter.
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), LIMP2 (SCARB2) или его часть, а также интерферирующую РНК для α-Syn.Fig. 4 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), LIMP2 (SCARB2) or a portion thereof, and interfering RNA for α-Syn.
Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), просапозин (например, PSAP или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn.Fig. 5 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), a prosaposin (e.g., PSAP or a portion thereof), and an interfering RNA for α-Syn.
Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и просапозин (например, PSAP или его часть). Кодирующие последовательности G-казы и просапозина разделены внутренним участком посадки рибосомы (IRES).Fig. 6 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a prosaposin (e.g., PSAP or a portion thereof). The coding sequences of the G-case and prosaposin are separated by an internal ribosome entry site (IRES).
Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть). В этом варианте осуществления вектор содержит промоторный элемент СВА (СВА), состоящий из четырех частей: энхансера CMV (CMVe), промотора СВА (СВАр), экзона 1 и интрона (int) для постоянной экспрессии кодон-оптимизированной кодирующей последовательности GBA1 человека. 3'-область также содержит регуляторный элемент WPRE, за которым следует bGH полиА хвост. На 5' конце промоторной области включены три сайта активации транскрипции: TATA, RBS и YY1. Фланкирующие ITR позволяют правильно упаковывать вставочные последовательности. Оценивали два варианта 5' ITRпоследовательности (вставка); они имеют несколько нуклеотидных различий в 20-нуклеотидной области D ITR AAV2 дикого типа. В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV содержит нуклеотидную последовательность домена D, приведенную в верхней строке. В некоторых вариантах осуществления Вектор rAAV содержит мутантный домен D (например, домен S, изменения нуклеотидов приведены в нижней строке).Fig. 7 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof). In this embodiment, the vector comprises a CBA promoter element (CBA) consisting of four parts: the CMV enhancer (CMVe), the CBA promoter (CBAp), exon 1, and an intron (int) for constitutive expression of a codon-optimized human GBA1 coding sequence. The 3' region also comprises a WPRE regulatory element followed by a bGH polyA tail. Three transcriptional activation sites are included at the 5' end of the promoter region: TATA, RBS, and YY1. Flanking ITRs allow for proper packaging of insert sequences. Two variants of the 5' ITR sequence (insert) were evaluated; they have several nucleotide differences in the 20-nucleotide region of the D ITR of wild-type AAV2. In some embodiments, the rAAV vector comprises the nucleotide sequence of the D domain shown in the top row. In some embodiments, the rAAV vector comprises a mutant D domain (e.g., S domain, nucleotide changes are shown in the bottom row).
Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение одного из вариантов осуществления вектоFig. 8 is a schematic representation of one embodiment of the vector
- 2 046777 ра, продемонстрированного на фиг. 6- 2 046777 ra, shown in Fig. 6
Фиг. 9 демонстрирует репрезентативные данные относительно доставки rAAV, содержащего трансген, кодирующий G-казу (например, GBA1 или ее часть), в модели болезни Паркинсона на СВЕ мышах. Ежедневную IP доставку носителя PBS, 25 мг/кг СВЕ, 37,5 мг/кг СВЕ или 50 мг/кг СВЕ (слева направо) начинали в Р8. Выживаемость (вверху слева) проверяли два раза в день, а вес (вверху справа) проверяли ежедневно. Все группы начинали с n=8. Поведение оценивали по общему пройденному расстоянию в открытом поле (внизу слева) в Р23 и способности удерживаться на вращающемся барабане (внизу в центре) в Р24. Уровни субстратов G-казы анализировали в коре головного мозга мышей в группах лечения PBS и 25 мг/кг СВЕ как с отменой СВЕ (День 3), так и без отмены СВЕ (День 1). Совокупные уровни GluSph и GalSph (внизу справа) приведены в пмоль на мг веса свежей ткани. Приведены средние значения. Планки погрешностей представляют собой SEM. *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001, номинальные рзначения для групп лечения методом линейной регрессии.Fig. 9 shows representative data for delivery of rAAV containing a transgene encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) in the VES mouse model of Parkinson's disease. Daily IP delivery of PBS vehicle, 25 mg/kg VES, 37.5 mg/kg VES, or 50 mg/kg VES (left to right) began at P8. Survival (upper left) was monitored twice daily and weight (upper right) was monitored daily. All groups started with n=8. Behavior was assessed by total distance walked in an open field (lower left) at P23 and ability to remain on a rotating drum (lower center) at P24. Levels of G-case substrates were analyzed in the cortex of mice in the PBS and 25 mg/kg VES treatment groups with and without VES withdrawal (Day 3) and without VES withdrawal (Day 1). Cumulative GluSph and GalSph levels (bottom right) are given in pmol per mg fresh tissue weight. Values are mean. Error bars represent SEM. *p<0.05; **p<0.01; ***p<0.001, nominal p-values for treatment groups by linear regression.
Фиг. 10 представляет собой схематическое изображение одного из вариантов дизайна исследования максимальной дозы rAAV в модели мыши СВЕ. Вкратце, rAAV вводили путем инъекции ICV в Р3, а ежедневное лечение СВЕ начинали в Р8. Поведение оценивали в анализах открытого поля и способности удерживаться на вращающемся барабане в Р24-25, а уровни субстрата измеряли в Р36 и Р38.Fig. 10 is a schematic representation of one design for a maximum rAAV dose study in a CBE mouse model. Briefly, rAAV was administered by ICV injection at P3, and daily CBE treatment was initiated at P8. Behavior was assessed in open field and drum retention assays at P24–25, and substrate levels were measured at P36 and P38.
Фиг. 11 демонстрирует репрезентативные данные для оценки максимальной дозы rAAV при жизни в модели мыши СВЕ. В Р3, мышам вводили либо вспомогательное вещество, либо 8,8е9 vg rAAV-GBA1 посредством ICV доставки. Ежедневную IP доставку PBS или 25 мг/кг СВЕ начинали в Р8. В конце исследования половину мышей умерщвляли через день после получения ими последней дозы СВЕ в Р36 (день 1), в то время как для оставшейся половины отменяли СВЕ в течение 3 дней перед умерщвлением в Р38 (День 3). Все группы лечения (вспомогательное вещество+PBS n=8, rAAV-GBA1+PBS n=7, вспомогательное вещество+СВЕ n=8 и вариант+СВЕ n=9) взвешивали ежедневно (вверху слева) и анализировали вес в Р36 (вверху справа). Поведение оценивали по общему пройденному расстоянию в открытом поле в Р23 (внизу слева) и по периоду времени до падения из вращающегося барабана в Р24 (внизу справа), что оценивалось для каждого животного как медианное значение за 3 испытания. Учитывая летальность, n=7 для группы вспомогательное вещество+СВЕ для анализов поведения, и n=8 для всех остальных групп. Представлены средние значения по животным. Планки погрешностей представляют собой SEM. *р<0,05; ***р<0,001, номинальные р-значения для групп лечения методом линейной регрессии у животных, получавших СВЕ.Fig. 11 shows representative data for the assessment of the maximum lifetime rAAV dose in the VES mouse model. At P3, mice were administered either excipient or 8,8e9 vg rAAV-GBA1 via ICV delivery. Daily IP delivery of PBS or 25 mg/kg VES was initiated at P8. At the end of the study, half of the mice were sacrificed one day after receiving the last dose of VES at P36 (day 1), while the remaining half were off VES for 3 days before being sacrificed at P38 (day 3). All treatment groups (excipient+PBS n=8, rAAV-GBA1+PBS n=7, excipient+VES n=8, and variant+VES n=9) were weighed daily (top left) and weight analyzed at P36 (top right). Behavior was assessed by total distance traveled in the open field at P23 (bottom left) and time to fall from the rotating drum at P24 (bottom right), estimated for each animal as the median value over 3 trials. Considering lethality, n=7 for the adjuvant+SBE group for behavioral analyses and n=8 for all other groups. Mean values are presented for animals. Error bars represent SEM. *p<0.05; ***p<0.001, nominal p-values for treatment groups from linear regression in SBE-treated animals.
Фиг. 12 демонстрирует репрезентативные данные для биохимической оценки максимальной дозы rAAV при жизни в модели мыши СВЕ. Кору головного мозга всех групп лечения (вспомогательное вещество+PBSn=8, вариант+PBSn=7, вспомогательное вещество+CBE n=7 и вариант+СВЕ n=9) использовали для измерения активности G-казы (вверху слева), уровней GluSph (вверху справа), уровней GluCer (внизу слева) и геномов вектора (внизу справа) в группах до (День 1) или после (День 3) отмены СВЕ. Биораспределение представлено в виде геномов вектора на 1 мкг геномной ДНК. Приведены средние значения. Планки погрешностей представляют собой SEM. (*)р<0,1; **р<0,01; ***р<0,001, номинальные р-значения для групп лечения методом линейной регрессии у животных, получавших СВЕ, с поправками на дни сбора и пол в качестве ковариант.Fig. 12 shows representative data for the biochemical assessment of the maximum lifetime rAAV dose in the CBE mouse model. Cortices from all treatment groups (excipient+PBSn=8, variant+PBSn=7, excipient+CBE n=7, and variant+CBE n=9) were used to measure G-case activity (upper left), GluSph levels (upper right), GluCer levels (lower left), and vector genomes (lower right) in the groups before (Day 1) or after (Day 3) CBE withdrawal. Biodistribution is presented as vector genomes per 1 μg genomic DNA. Mean values are shown. Error bars represent SEM. (*) p<0.1; **p<0.01; ***p<0.001, nominal p-values for treatment groups by linear regression in SVE-treated animals, adjusted for collection days and sex as covariates.
Фиг. 13 демонстрирует репрезентативные данные относительно поведенческих и биохимических корреляций в модели мышей СВЕ после введения для следующих групп: вспомогательное вещество+PBS, вспомогательное вещество+СВЕ и вариант+СВЕ. Во всех группах лечения способность удерживаться на вращающемся барабане отрицательно коррелировала с накоплением GluCer (A, p=0,0012 по методу линейной регрессии), а накопление GluSph отрицательно коррелировало с увеличением активности G-казы (В, р=0,0086 по методу линейной регрессии).Fig. 13 shows representative data on behavioral and biochemical correlates in the CBE mouse model after administration for the following groups: excipient+PBS, excipient+CBE, and variant+CBE. In all treatment groups, the ability to remain on the rotating drum was negatively correlated with GluCer accumulation (A, p=0.0012 by linear regression), and GluSph accumulation was negatively correlated with the increase in G-case activity (B, p=0.0086 by linear regression).
Фиг. 14 демонстрирует репрезентативные данные относительно биораспределения варианта в модели мышей СВЕ. Наличие геномов вектора оценивали в печени, селезенке, почках и гонадах для всех групп лечения (вспомогательное вещество+PBS n=8, вариант+PBS n=7, вспомогательное вещество+СВЕ n=7 и вариант+СВЕ n=9). Биораспределение представлено в виде геномов вектора на 1 мкг геномной ДНК. Присутствие генома вектора количественно оценивали с помощью количественной PCR с помощью эталонной стандартной кривой вектора; концентрацию геномной ДНК оценивали путем измерения оптической плотности А260. Приведены средние значения. Планки погрешностей представляют собой SEM. (*)р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001, номинальные р-значения для групп лечения методом линейной регрессии у животных, получавших СВЕ, с поправками на дни сбора и пол в качестве ковариант.Fig. 14 shows representative biodistribution data of the variant in the CBE mouse model. The presence of vector genomes was assessed in the liver, spleen, kidney, and gonads for all treatment groups (excipient+PBS n=8, variant+PBS n=7, excipient+CBE n=7, and variant+CBE n=9). Biodistribution is presented as vector genomes per 1 μg genomic DNA. The presence of vector genome was quantified by qPCR using a vector reference standard curve; genomic DNA concentration was estimated by measuring the A260 optical density. Values are shown as mean. Error bars represent SEM. (*)p<0.05; **p<0.01; ***p<0.001, nominal p-values for treatment groups from linear regression in CBE-treated animals adjusted for collection days and sex as covariates.
Фиг. 15 демонстрирует репрезентативные данные для оценки максимальной дозы rAAV при жизни в модели мыши СВЕ. Мыши получали вспомогательное вещество или одну из трех различных доз rAAVGBA1 путем ICV-доставки в Р3: 3,2е9 vg, l,0e10vg или 3,2e10 vg. В Р8 начали ежедневное IP-введение в дозе 25 мг/кг СЕВ. Мыши, которым вводили вспомогательное вещество и СВЕ или вспомогательное вещество и PBS, служили контролем. Все группы лечения начинали с n=10 (5M/5F) на группу. Всех мышей умерщвляли через день после введения последней дозы СВЕ (Р38-Р40). Все группы лечения взвешивали ежедневно, и их вес анализировали в Р36. Двигательную активность оценивали по периоду времени до падения из вращающегося барабана в Р24 и по периоду времени до разворота на сужающейся балке вFig. 15 shows representative data for the maximum lifetime rAAV dose assessment in the CBE mouse model. Mice received excipient or one of three different doses of rAAVGBA1 by ICV delivery at P3: 3.2e9 vg, 1.0e10 vg, or 3.2e10 vg. Daily IP dosing at 25 mg/kg CBE was started at P8. Mice treated with excipient and CBE or excipient and PBS served as controls. All treatment groups were started with n=10 (5M/5F) per group. All mice were sacrificed one day after the last dose of CBE (P38–P40). All treatment groups were weighed daily and their weights were analyzed at P36. Locomotor activity was assessed by the time to fall from a rotating drum at P24 and by the time to turning on a tapered beam at
- 3 046777- 3 046777
Р30. Из-за ранней летальности количество мышей, участвовавших в поведенческих анализах, составляло: вспомогательное вещество+PBS n=10, вспомогательное вещество+СВЕ n=9 и 3,2е9 vg rAAV-GBA1+СВЕ n=6, 1.0e10 vg rAAV-GBA1+СВЕ n=10, 3.2e10 vg rAAV-GBA1+CBEn=7. Приведены способы. Планки погрешностей представляют собой SEM. *р<0,05; **р<0,01 для номинальных р-значений для групп лечения, получавших СВЕ, по методу линейной регрессии, с поправкой на пол в качестве ковариаты.P30. Due to early lethality, the numbers of mice used in behavioral assays were: excipient+PBS n=10, excipient+CBEn n=9, and 3.2e9 vg rAAV-GBA1+CBEn n=6, 1.0e10 vg rAAV-GBA1+CBEn n=10, 3.2e10 vg rAAV-GBA1+CBEn=7. Methods are shown. Error bars represent SEM. *p<0.05; **p<0.01 for nominal p-values for CBEn treatment groups by linear regression adjusting for sex as a covariate.
Фиг. 16 демонстрирует репрезентативные данные для биохимической оценки максимальной дозы rAAV при жизни в модели мыши СВЕ. В коре головного мозга животных из всех групп лечения (вспомогательное вещество+PBS n=10, вспомогательное вещество+СВЕ n=9 и 3,2е9 vg rAAV-GBA1+СВЕ n=6, 1,0е10 vg rAAV-GBA1+СВЕ n=10, 3,2e10 vg rAAV-GBA1+СВЕ n=7) измеряли активность G-казы, уровни GluSph, уровни GluCer и геномы вектора. Активность G-казы приведена как нг G-казы на мг общего белка. Уровни GluSph и GluCer приведены в пмоль на мг веса свежей ткани. Биораспределение представлено в виде геномов вектора на 1 мкг геномной ДНК. Присутствие генома вектора количественно оценивали с помощью количественной PCR с помощью эталонной стандартной кривой вектора; концентрацию геномной ДНК оценивали путем измерения оптической плотности А260. Наличие генома вектора также измеряли в печени (Е). Приведены средние значения. Планки погрешностей представляют собой SEM. **р<0,01; ***р<0,001 для номинальных р-значений для групп лечения, получавших СВЕ, по методу линейной регрессии, с поправкой на пол в качестве ковариаты.Fig. 16 shows representative data for the biochemical assessment of the maximum lifetime dose of rAAV in the CBE mouse model. G-case activity, GluSph levels, GluCer levels, and vector genomes were measured in the cerebral cortex of animals from all treatment groups (excipient+PBS n=10, excipient+CBE n=9, and 3.2e9 vg rAAV-GBA1+CBE n=6, 1.0e10 vg rAAV-GBA1+CBE n=10, 3.2e10 vg rAAV-GBA1+CBE n=7). G-case activity is given as ng G-case/mg total protein. GluSph and GluCer levels are given as pmol/mg fresh tissue weight. Biodistribution is given as vector genomes/μg genomic DNA. The presence of the vector genome was quantified by qPCR using a vector reference standard curve; genomic DNA concentration was estimated by measuring the optical density A260. The presence of the vector genome was also measured in the liver (E). Values are mean. Error bars represent SEM. **p<0.01; ***p<0.001 for nominal p-values for the SVE treatment groups by linear regression, adjusting for sex as a covariate.
Фиг. 17 демонстрирует репрезентативные данные для анализа поведения на сужающейся балке при максимальной дозе rAAV-GBA1 на генетической модели мыши. Двигательную активность групп лечения (WT+вспомогательное вещество , n=5), 4L/PS-NA+вспомогательное вещество (n=6) и 4L/PSNA+rAAV-GBA1 (n=5)) оценивали с помощью теста ходьбы по балке через 4 недели после введения rAAV-GBA1. Суммарные количества соскальзываний и активное время приведены как общее количество за 5 испытаний на разных балках. Скорость и соскальзывание на скорость приведены как среднее значение за 5 испытаний на разных балках. Приведены средние значения. Планки погрешностей представляют SEM.Fig. 17 shows representative data for the tapered beam behavior assay at the highest rAAV-GBA1 dose in a genetic mouse model. The locomotor activity of the treatment groups (WT+excipient, n=5), 4L/PS-NA+excipient (n=6), and 4L/PSNA+rAAV-GBA1 (n=5)) was assessed using the beam walking test 4 weeks after rAAV-GBA1 administration. Total slip counts and active time are presented as the total of 5 trials on different beams. Speed and slip-to-speed are presented as the mean of 5 trials on different beams. Mean values are shown. Error bars represent SEM.
Фиг. 18 демонстрирует репрезентативные данные относительно экспрессии in vitro конструкций rAAV, кодирующих белок програнулин (PGRN). На левой панели приведена стандартная кривая ИФАанализа програнулина (PGRN). На нижней панели приведена реакция доза-ответ экспрессии PGRN, измеренная с помощью ИФА-анализа в клеточных лизатах клеток HEK293T, трансдуцированных rAAV. MOI=множественность заражения (геномов вектора на клетку).Fig. 18 shows representative data on the in vitro expression of rAAV constructs encoding the progranulin (PGRN) protein. The left panel shows a standard curve of the progranulin (PGRN) ELISA. The bottom panel shows the dose-response of PGRN expression measured by ELISA in cell lysates of rAAV-transduced HEK293T cells. MOI=multiplicity of infection (vector genomes per cell).
Фиг. 19 демонстрирует репрезентативные данные относительно экспрессии in vitro конструкций rAAV, кодирующих GBA1 в комбинации с просапозином (PSAP), SCARB2, и/или одной или большим количеством ингибирующих нуклеиновых кислот. Данные указывают на то, что трансфекция клеток HEK293 каждой из конструкций приводила к сверхэкспрессии представляющих интерес трансгенов по сравнению с ложнотрансфицированными клетками.Fig. 19 shows representative in vitro expression data of rAAV constructs encoding GBA1 in combination with prosaposin (PSAP), SCARB2, and/or one or more inhibitory nucleic acids. The data indicate that transfection of HEK293 cells with each construct resulted in overexpression of the transgenes of interest compared to mock-transfected cells.
Фиг. 20 представляет собой схему, изображающую векторы rAAV, содержащие область D, расположенную с наружной стороны ITR (например, проксимальнее конца ITR относительно вставки трансгена или экспрессионной конструкции) (вверху) и векторы rAAV дикого типа, имеющие ITR на с внутренней стороны вектора (например, проксимальнее вставки трансгена в вектор).Fig. 20 is a schematic depicting rAAV vectors having a D region located on the outside of the ITR (e.g., proximal to the end of the ITR relative to the transgene insertion or expression construct) (top) and wild-type rAAV vectors having an ITR on the inside of the vector (e.g., proximal to the transgene insertion into the vector).
Фиг. 21 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую GBA2 или ее часть, а также интерферирующую РНК для α-Syn.Fig. 21 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding GBA2 or a portion thereof and interfering RNA for α-Syn.
Фиг. 22 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и галактозилцерамидазу (например, GALC или ее часть). Экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и галактозилцерамидазы разделена последовательностью саморасщепляющегося пептида Т2А.Fig. 22 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a galactosylceramidase (e.g., GALC or a portion thereof). Expression of the G-case and galactosylceramidase coding sequences is separated by a T2A self-cleaving peptide sequence.
Фиг. 23 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и галактозилцерамидазу (например, GALC или ее часть). Экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и галактозилцерамидазы разделена последовательностью саморасщепляющегося пептида Т2А.Fig. 23 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a galactosylceramidase (e.g., GALC or a portion thereof). Expression of the G-case and galactosylceramidase coding sequences is separated by a T2A self-cleaving peptide sequence.
Фиг. 24 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), катепсин В (например, CTSB или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn. Экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и катепсина В разделена последовательностью саморасщепляющегося пептида Т2А.Fig. 24 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), a cathepsin B (e.g., CTSB or a portion thereof), and an interfering RNA for α-Syn. The expression of the G-case and cathepsin B coding sequences is separated by a T2A self-cleaving peptide sequence.
Фиг. 25 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), сфингомиелин фосфодиэстеразы 1 (например, SMPD1 или ее часть), а также интерферирующую РНК для αSyn.Fig. 25 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), sphingomyelin phosphodiesterase 1 (e.g., SMPD1 or a portion thereof), and interfering RNA for αSyn.
Фиг. 26 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и галакFig. 26 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a galactosidase
- 4 046777 тозилцерамидазу (например, GALC или ее часть). Кодирующие последовательности G-казы и галактозилцерамидазы разделены внутренним участком посадки рибосомы (IRES).- 4 046777 tosylceramidase (e.g., GALC or part thereof). The coding sequences of G-case and galactosylceramidase are separated by an internal ribosome entry site (IRES).
Фиг. 27 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и катепсин В (например, CTSB или его часть). Каждая экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и катепсина В управляется отдельным промотором.Fig. 27 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a cathepsin B (e.g., CTSB or a portion thereof). Expression of the G-case and cathepsin B coding sequences is each driven by a separate promoter.
Фиг. 28 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), GCH1 (например, GCH1 или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn. Кодирующие последовательности G-казы и GCH1 разделены последовательностью саморасщепляющегося пептида Т2А.Fig. 28 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), a GCH1 (e.g., GCH1 or a portion thereof), and an interfering RNA for α-Syn. The coding sequences for G-case and GCH1 are separated by a T2A self-cleaving peptide sequence.
Фиг. 29 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), RAB7L1 (например, RAB7L1 или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn. Кодирующие последовательности G-казы и RAB7L1 разделены последовательностью саморасщепляющегося пептида Т2А.Fig. 29 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), a RAB7L1 (e.g., a RAB7L1 or a portion thereof), and an interfering RNA for α-Syn. The coding sequences for the G-case and RAB7L1 are separated by a T2A self-cleaving peptide sequence.
Фиг. 30 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), GCH1 (например, GCH1 или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn. Экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и GCH1 представляет собой внутренний участок посадки рибосомы (IRES).Fig. 30 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), a GCH1 (e.g., GCH1 or a portion thereof), and an interfering RNA for α-Syn. Expression of the coding sequences for G-case and GCH1 is an internal ribosome entry site (IRES).
Фиг. 31 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую VPS35 (например, VPS35 или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn и ТМЕМ106В.Fig. 31 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding VPS35 (e.g., VPS35 or a portion thereof) and interfering RNA for α-Syn and TMEM106B.
Фиг. 32 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), IL-34 (например, IL34 или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn. Кодирующие последовательности G-казы и IL-34 разделены последовательностью саморасщепляющегося пептида Т2А.Fig. 32 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), IL-34 (e.g., IL34 or a portion thereof), and interfering RNA for α-Syn. The coding sequences for G-case and IL-34 are separated by a T2A self-cleaving peptide sequence.
Фиг. 33 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и IL-34 (например, IL34 или его часть). Кодирующие последовательности G-казы и IL-34 разделены внутренним участком посадки рибосомы (IRES).Fig. 33 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and IL-34 (e.g., IL34 or a portion thereof). The coding sequences of G-case and IL-34 are separated by an internal ribosome entry site (IRES).
Фиг. 34 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и TREM2 (например, TREM2 или его часть). Каждая экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и TREM2 управляется отдельным промотором.Fig. 34 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a TREM2 (e.g., TREM2 or a portion thereof). Expression of the G-case and TREM2 coding sequences is each driven by a separate promoter.
Фиг. 35 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и IL-34 (например, IL34 или его часть). Каждая экспрессия кодирующих последовательностей G-казы и IL-34 управляется отдельным промотором.Fig. 35 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and IL-34 (e.g., IL34 or a portion thereof). Expression of the G-case and IL-34 coding sequences is each driven by a separate promoter.
Фиг. 36А-Фиг. 36В демонстрируют репрезентативные данные для сверхэкспрессии TREM2 и GBA1 в клетках HEK293 по сравнению с контрольными трансдуцированными клетками, что измерено с помощью qPCR и ИФА.Fig. 36A-Fig. 36B show representative data for TREM2 and GBA1 overexpression in HEK293 cells compared to control transduced cells as measured by qPCR and ELISA.
Фиг. 36А демонстрирует данные относительно сверхэкспрессии TREM2.Fig. 36A shows data regarding TREM2 overexpression.
Фиг. 36В демонстрирует данные относительно сверхэкспрессии GBA1 из той же конструкции.Fig. 36B shows data on overexpression of GBA1 from the same construct.
Фиг. 37 демонстрирует репрезентативные данные, указывающие на успешный сайлесинг SNCA in vitro , посредством анализа репортера GFP (вверху) и анализа α-Syn (внизу).Fig. 37 shows representative data indicating successful silencing of SNCA in vitro using a GFP reporter assay (top) and an α-Syn assay (bottom).
Фиг. 38 демонстрирует репрезентативные данные, указывающие на успешный сайлесинг ТМЕМ106В in vitro посредством анализа репортера GFP (вверху) и анализа α-Syn (внизу).Fig. 38 shows representative data indicating successful silencing of TMEM106B in vitro by GFP reporter assay (top) and α-Syn assay (bottom).
Фиг. 39 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую PGRN.Fig. 39 is a schematic representation of one embodiment of a vector containing an expression construct encoding PGRN.
Фиг. 40 демонстрирует данные относительно трансдукции клеток HEK293 с применением rAAV, имеющих ITR с диким (кружки) или альтернативным (например, с наружной стороны; квадраты) размещением последовательности D. rAAV, имеющие ITR, размещенные с наружной стороны, были способны трансдуцировать клетки так же эффективно, как и rAAV, имеющие ITR дикого типа.Fig. 40 shows data on transduction of HEK293 cells using rAAVs having ITRs with wild-type (circles) or alternative (e.g., on the outside; squares) placement of the D sequence. rAAVs having ITRs on the outside were able to transduce cells as efficiently as rAAVs having wild-type ITRs.
Фиг. 41 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть).Fig. 41 is a schematic representation of one embodiment of a vector containing an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof).
Фиг. 42 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть).Fig. 42 is a schematic representation of one embodiment of a vector containing an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof).
Фиг. 43 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn.Fig. 43 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and interfering RNA for α-Syn.
Фиг. 44 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора,Fig. 44 is a schematic representation of one embodiment of a vector,
- 5 046777 содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую PGRN.- 5 046777 containing an expression construct encoding PGRN.
Фиг. 45 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую PGRN.Fig. 45 is a schematic representation of one embodiment of a vector containing an expression construct encoding PGRN.
Фиг. 46 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессионную конструкцию, кодирующую PGRN, и интерферирующую РНК для белка тау, ассоциированного с микротрубочками (МАРТ).Fig. 46 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding PGRN and interfering RNA for microtubule-associated protein tau (MAPT).
Фиг. 47 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn.Fig. 47 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and interfering RNA for α-Syn.
Фиг. 48 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую PSAP.Fig. 48 is a schematic representation of one embodiment of a vector containing an expression construct encoding a PSAP.
Фиг. 49 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть). Фиг. 50 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть) и галактозилцерамидазу (например, GALC или ее часть).Fig. 49 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof). Fig. 50 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof) and a galactosylceramidase (e.g., GALC or a portion thereof).
Фиг. 51 представляет собой схематическое изображение одного варианта плазмиды, содержащей вектор rAAV, который включает экспрессивную конструкцию, кодирующую G-казу (например, GBA1 или ее часть), просапозин (например, PSAP или его часть), а также интерферирующую РНК для α-Syn.Fig. 51 is a schematic representation of one embodiment of a plasmid containing an rAAV vector that includes an expression construct encoding a G-case (e.g., GBA1 or a portion thereof), a prosaposin (e.g., PSAP or a portion thereof), and an interfering RNA for α-Syn.
Фиг. 52А демонстрирует, что линии нейрональных стволовых клеток (NSC), полученные из iPSC, от пациентов с мутациями FTD-GRN, секретировали меньше програнулина, чем линии NSC, полученные от здоровых контрольных субъектов. Статистические данные определяли с помощью непарного tкритерия; *=р<0,05, **=р<0,01, ***=р<0,001. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM.Fig. 52A shows that iPSC-derived neural stem cell (NSC) lines from patients with FTD-GRN mutations secreted less progranulin than NSC lines derived from healthy controls. Statistics were determined by unpaired t-test; *=p<0.05, **=p<0.01, ***=p<0.001. Data are presented as mean ± SEM.
Фиг. 52В демонстрирует результаты трансдукции PR006A в диапазоне доз в культурах нейронов носителей мутации FTD-GRN. NSC высевали с одинаковой плотностью и дифференцировали в нейроны. На 7 день нейроны трансдуцировали вспомогательным веществом или указанными количествами PR006A в течение 72 часов. Экспрессию секретируемого програнулина измеряли в клеточной среде с помощью ИФА и нормализовали по объему (n=3-4; среднее значение ± SEM). Черная пунктирная линия представляет эндогенные уровни програнулина, секретируемого контрольными нейронами (обработанными вспомогательным веществом). Секретируемый програнулин не обнаруживался в нейронах FTDGRN, обработанных вспомогательным веществом. Статистические данные определяли с помощью ANOVA с последующим критерием HSD Тьюки, и проведенное статистическое сравнение каждого состояния с контрольными нейронами, обработанными вспомогательным веществом, приведено на графике, *=р<0,05, ***=р<0,001. LLOQ=нижний предел количественного определения; MOI=множественность заражения.Fig. 52B shows the results of PR006A transduction over a range of doses in FTD-GRN mutation carrier neuronal cultures. NSCs were seeded at equal densities and differentiated into neurons. On day 7, neurons were transduced with excipient or the indicated amounts of PR006A for 72 h. Secreted progranulin expression was measured in the cell medium by ELISA and normalized by volume (n=3-4; mean ± SEM). The black dotted line represents endogenous levels of progranulin secreted by control (excipient-treated) neurons. Secreted progranulin was undetectable in excipient-treated FTDGRN neurons. Statistics were determined using ANOVA followed by Tukey's HSD test, and statistical comparisons of each condition with vehicle-treated control neurons are shown in the graph, *=p<0.05, ***=p<0.001. LLOQ=lower limit of quantification; MOI=multiplicity of infection.
Фиг. 52С демонстрирует, что обработка PR006 культур нейронов сохраняла дефектное созревание ключевой лизосомальной протеазы, катепсина D, в культурах нейронов FTD-GRN. NSC высевали в равных концентрациях и дифференцировали в нейроны. На 7 день нейроны трансдуцировали вспомогательным веществом или PR006A при MOI 5,3x105 в течение 72 часов. Нейроны лизировали, и лизаты анализировали на системе Protein Simple Western Jess с первичным антителом против катепсина D (CTSD). Были обнаружены полосы, соответствующие как зрелому катепсину D (matCTSD), так и прокатепсину D (proCTSD), и площадь под кривой определяли количественно для каждой полосы и нормализовали по внутреннему сигналу нормализации общего белка. Определяли соотношение matCTSD/proCTSD в нейронах FTD-GRN, обработанных вспомогательным веществом или PR006A; на оси ординат приведено соотношение matCTSD/proCTSD в виде процента от отношения контрольных нейронов, обработанных вспомогательным веществом (n=3; среднее значение ± SEM). Статистические данные определяли с помощью парного t-критерия; *=р<0,05.Fig. 52C shows that PR006 treatment of neuronal cultures rescued the defective maturation of a key lysosomal protease, cathepsin D, in FTD-GRN neuronal cultures. NSCs were seeded at equal concentrations and differentiated into neurons. On day 7, neurons were transduced with auxiliary or PR006A at an MOI of 5.3x105 for 72 h. Neurons were lysed and lysates were analyzed on the Protein Simple Western Jess system with an anti-cathepsin D (CTSD) primary antibody. Bands corresponding to both mature cathepsin D (matCTSD) and pro-cathepsin D (proCTSD) were detected and the area under the curve was quantified for each band and normalized to the internal normalization signal of total protein. The matCTSD/proCTSD ratio in auxiliary- or PR006A-treated FTD-GRN neurons was determined; The ordinate axis shows the matCTSD/proCTSD ratio as a percentage of the ratio of control neurons treated with the excipient (n=3; mean ± SEM). Statistics were determined using a paired t-test; *=p<0.05.
Фиг. 52D и фиг. 52F демонстрируют, что PR006A снижает патологию TDP-43 в культурах нейронов FTD-GRN. NSC высевали в равных концентрациях и дифференцировали в нейроны. На 7 день нейроны трансдуцировали вспомогательным веществом или PR006A при MOI 5,3x105 и собирали через 21 день после трансдукции. Фиг. 52D: нейроны лизировали, фракцию нерастворимого белка Triton-X выделяли и анализировали на системе Protein Simple Western Jess с антителом против TDP-43 (# 12892-AP-1). Обнаруживалась полоса, соответствующая TDP-43, и площадь под кривой определяли количественно для каждой полосы и нормировали на общую концентрацию белка в нерастворимой фракции. На оси у продемонстрировано количество нерастворимого TDP-43 в процентах от уровней при обработке вспомогательным веществом, нормализованных отдельно для каждой клеточной линии FTD-GRN (n=3; среднее значение ± SEM). Фиг. 52D демонстрирует, что обработка PR006 снижает нерастворимый TDP-43, признак патологии FTD-GRN, в культурах нейронов FTD-GRN. Фиг. 52F: количественная оценка ядерного сигнала TDP-43 из иммунофлуоресцентных изображений нейронов, полученных из iPSC, обработанных PR006A. Определяли интенсивность сигнала TDP-43 на ядро в нейронах FTD-GRN, обработанных вспомогательным веществом или PR006A; на оси у изображена интенсивность сигнала TDP-43 на ядро какFig. 52D and Fig. 52F show that PR006A reduces TDP-43 pathology in FTD-GRN neuronal cultures. NSCs were seeded at equal concentrations and differentiated into neurons. On day 7, neurons were transduced with auxiliary or PR006A at an MOI of 5.3x105 and harvested 21 days post-transduction. Fig. 52D: Neurons were lysed and the Triton-X insoluble protein fraction was isolated and analyzed on the Protein Simple Western Jess system with anti-TDP-43 antibody (#12892-AP-1). A band corresponding to TDP-43 was detected and the area under the curve was quantified for each band and normalized to the total protein concentration in the insoluble fraction. The y-axis shows the amount of insoluble TDP-43 as a percentage of excipient-treated levels, normalized separately for each FTD-GRN cell line (n=3; mean ± SEM). Fig. 52D shows that PR006 treatment reduces insoluble TDP-43, a hallmark of FTD-GRN pathology, in FTD-GRN neuron cultures. Fig. 52F: Quantification of nuclear TDP-43 signal from immunofluorescence images of PR006A-treated iPSC-derived neurons. TDP-43 signal intensity per nucleus in excipient- or PR006A-treated FTD-GRN neurons was determined; the y-axis shows TDP-43 signal intensity per nucleus as
- 6 046777 процент от интенсивности сигнала TDP-43 на ядро контрольных нейронов, обработанных вспомогательным веществом (n=145-306 клеток; среднее значение ± SEM). TDP-43 измеряли с применением антитела анти-TDP-43 (# 12892-АР-1), а площадь ядра определяли с помощью окрашивания DAPI. Фиг. 52F демонстрирует, что, обработка PR006 увеличивала уровни ядерной экспрессии TDP-43 в культурах нейронов FTD-GRN до уровней, близких к контрольным уровням дикого типа. Статистические данные определяли с помощью непарного t-критерия; **=р < 0,01, ***=р < 0,001.- 6,046,777 percent of TDP-43 signal intensity per nucleus in vehicle-treated control neurons (n=145-306 cells; mean ± SEM). TDP-43 was measured using anti-TDP-43 antibody (#12892-AP-1) and nuclear area was determined by DAPI staining. Fig. 52F shows that PR006 treatment increased TDP-43 nuclear expression levels in FTD-GRN neuron cultures to levels close to wild-type control levels. Statistics were determined by unpaired t-test; **=p<0.01, ***=p<0.001.
Фиг. 52Е демонстрирует, что линии NSC, полученные из iPSC, от пациентов с мутациями FTDGRN, экспрессировали меньше програнулина, чем линии NSC, полученные от здоровых контрольных субъектов. Статистические данные определяли с помощью непарного t-критерия; *=р<0,05, **=р<0,01, ***=р<0,001. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM.Fig. 52E shows that iPSC-derived NSC lines from patients with FTDGRN mutations expressed less progranulin than NSC lines derived from healthy controls. Statistics were determined by unpaired t-test; *=p<0.05, **=p<0.01, ***=p<0.001. Data are presented as mean ± SEM.
Фиг. 52G представляет собой серию изображений, демонстрирующих, что линии нейрональных стволовых клеток (NSC) из линий FTD-GRN человека и линий контрольных клеток человека успешно дифференцировались в культуры нейронов. Контрольные линии и линии NSC FTD-GRN (FTD-GRN # 1 и FTD-GRN # 2) дифференцировались в нейроны через 7 дней, на что указывают морфология клеток и иммунофлуоресцентное окрашивание на нейрональные маркеры (NeuN [красный]; МАР2 или Тау, как отмечено слева [зеленый]). DAPI (синий) применяли для окрашивания ядра.Fig. 52G is a series of images showing that neural stem cell (NSC) lines from human FTD-GRN lines and human control cell lines were successfully differentiated into neuronal cultures. Control and FTD-GRN NSC lines (FTD-GRN#1 and FTD-GRN#2) differentiated into neurons after 7 days, as indicated by cell morphology and immunofluorescence staining for neuronal markers (NeuN [red]; MAP2 or Tau, as noted on the left [green]). DAPI (blue) was used to stain the nucleus.
Фиг. 53А-53С представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов по анализу биораспределения и экспрессии програнулина в ЦНС в исследовании с подбором оптимальной дозы на модели взрослых мышей PR006A FTD-GRN с диапазоном доз. Четырехмесячным мышам Grn KO вводили PR006A или вспомогательное вещество путем ICV-введения. Мышей умерщвляли через 3 месяца после лечения вспомогательным веществом (красный) или PR006A в дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), 1,1x1010 vg (2,7x1010 vg/г головного мозга) или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) (синий) для биохимических критериев оценки в ЦНС. Фиг. 53А: наличие геномов вектора оценено в коре головного мозга и спинном мозге, и биораспределение продемонстрировано в виде геномов вектора на мкг gДНК на логарифмической шкале (n=8-10/груnпа; среднее значение ± SEM). Наличие геномов вектора количественно оценивали с помощью qPCR, применяя эталонную стандартную кривую вектора. Пунктирная линия (50 геномов вектора/мкг g/THK) представляет порог положительного наличия вектора. Фиг. 53В: Экспрессию PR006A-кодируемой GRN РНК оценивали с помощью количественной RT-PCR (qRT-PCR) в коре головного мозга (n=8-10/груnпа; среднее значение ± SEM). Число копий GRN (специфичных для нашей кодон-оптимизированной последовательности PR006A) было нормализовано к 1 мкг общей РНК и продемонстрировано на логарифмической шкале. Фиг. 53С: уровни белка програнулина измеряли с применением специфического для человека ИФА для програнулина в головном и спинном мозге (n=8-10/груnпа; среднее значение ± SEM). Уровни тканевого програнулина были нормализованы до концентрации общего белка. Нижний предел количественного определения (LLOQ) обозначен пунктирной серой линией. Для ИФА-анализов тканей, значения LLOQ (нг/мг) определяли путем деления значения LLOQ анализа (нг/мл) на среднюю концентрацию общего белка для всех образцов. Простая линия, соответствующая цвету легенды экспериментальной группы на оси х без планок погрешностей, указывает на то, что все животные в этой группе были 0. Статистический анализ проводили с помощью ANOVA с последующим критерием Даннета для сравнения с группой мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество; *=р <0,05, **=р <0,01, ***=р <0,001. vg=геномы вектора; LLOQ=нижний предел количественного определения; SC=спинной мозг.Figs. 53A-53C are a series of histograms depicting the results of experiments analyzing the biodistribution and expression of progranulin in the CNS in a dose-finding study in the adult PR006A FTD-GRN mouse model with a dose range. Four-month-old Grn KO mice were administered PR006A or excipient by ICV administration. Mice were sacrificed 3 months after treatment with excipient (red) or PR006A at a dose of 1.1x109 vg (2.7x109 vg/g brain), 1.1x10 10 vg (2.7x10 10 vg/g brain), or 1.1x1011 vg (blue) for biochemical endpoints in the CNS. Fig. 53A: The presence of vector genomes was assessed in the cerebral cortex and spinal cord, and the biodistribution is shown as vector genomes per μg gDNA on a log scale (n=8-10/group; mean ± SEM). The presence of vector genomes was quantified by qPCR using a vector reference standard curve. The dotted line (50 vector genomes/μg g/THK) represents the threshold for positive vector presence. Fig. 53B: The expression of PR006A-encoded GRN RNA was assessed by quantitative RT-PCR (qRT-PCR) in the cerebral cortex (n=8-10/group; mean ± SEM). The number of GRN copies (specific for our codon-optimized PR006A sequence) was normalized to 1 μg total RNA and shown on a log scale. Fig. 53C: Progranulin protein levels were measured using a human-specific progranulin ELISA in brain and spinal cord (n=8-10/group; mean ± SEM). Tissue progranulin levels were normalized to total protein concentration. The lower limit of quantification (LLOQ) is indicated by the dotted gray line. For tissue ELISA assays, LLOQ values (ng/mg) were determined by dividing the assay LLOQ value (ng/mL) by the mean total protein concentration for all samples. A simple line matching the color of the experimental group legend on the x-axis without error bars indicates that all animals in that group were 0. Statistical analysis was performed by ANOVA followed by Dunnett's test for comparisons with the excipient-treated Grn KO mice group; *= p < 0.05, **= p < 0.01, ***= p < 0.001. vg=vector genomes; LLOQ=lower limit of quantification; SC=spinal cord.
Фиг. 53D-53E представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов по анализу биораспределения и экспрессии програнулина в периферических тканях в исследовании с подбором оптимальной дозы на модели взрослых мышей PR006A FTD-GRN. Четырехмесячным мышам Grn KO вводили PR006A или вспомогательное вещество путем ICV-введения. Мышей умерщвляли через 3 месяца после лечения вспомогательным веществом (красный) или PR006A в дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), 1,1x1010 vg (2,7x1010 vg/г головного мозга), или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) (синий) для биохимических критериев оценки в печени, сердце, легких, почках, селезенке и гонадных железах. Фиг. 53D: оценено наличие геномов вектора, и биораспределение продемонстрировано в виде геномов вектора на мкг gДНК на логарифмической шкале (n=8-10/груnпа; среднее значение ± SEM). Наличие геномов вектора количественно оценивали с помощью qPCR, применяя эталонную стандартную кривую вектора. Пунктирная линия (50 геномов вектора/мкг gДНК) представляет порог положительного наличия вектора. Фиг. 53Е: уровни белка програнулина измеряли с помощью ИФА (n=810/группа; среднее значение ± SEM). Уровни тканевого програнулина были нормализованы до концентрации общего белка. Простая линия, соответствующая цвету легенды экспериментальной группы на оси х без планок погрешностей, указывает на то, что все животные в этой группе были 0. Статистический анализ проводили с помощью ANOVA с последующим критерием Даннета для сравнения с группой мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество; *=р<0,05, *** =р<0.001. vg= геномы вектора.Fig. 53D-53E are a series of histograms depicting the results of progranulin biodistribution and expression analysis in peripheral tissues in a dose-finding study in the adult PR006A FTD-GRN mouse model. Four-month-old Grn KO mice were treated with PR006A or excipient by ICV. Mice were sacrificed 3 months after treatment with excipient (red) or PR006A at a dose of 1.1x109 vg (2.7x109 vg/g brain), 1.1x10 10 vg (2.7x10 10 vg/g brain), or 1.1x1011 vg (blue) for biochemical endpoints in the liver, heart, lung, kidney, spleen, and gonads. 53D: The presence of vector genomes was assessed and biodistribution is shown as vector genomes per µg gDNA on a log scale (n=8-10/group; mean ± SEM). The presence of vector genomes was quantified by qPCR using a vector reference standard curve. The dotted line (50 vector genomes/µg gDNA) represents the threshold for positive vector presence. Fig. 53E: Progranulin protein levels were measured by ELISA (n=810/group; mean ± SEM). Tissue progranulin levels were normalized to total protein concentration. A simple line matching the color of the experimental group legend on the x-axis without error bars indicates that all animals in that group were 0. Statistical analysis was performed by ANOVA followed by Dunnett's test for comparison with the excipient-treated Grn KO mice group; *=p<0.05, *** =p<0.001. vg= vector genomes.
Фиг. 53F представляет собой гистограмму, изображающую результаты экспериментов по анализу уровней програнулина в плазме в исследовании с подбором оптимальной дозы на модели взрослых мышей PR006A FTD-GRN. Четырехмесячным мышам Grn KO вводили PR006A или вспомогательное вещеFig. 53F is a histogram depicting the results of experiments analyzing plasma progranulin levels in a dose-finding study in the PR006A FTD-GRN adult mouse model. Four-month-old Grn KO mice were treated with PR006A or excipient
- 7 046777 ство путем ICV-введения. Мышей умерщвляли через 3 месяца после лечения вспомогательным веществом (красный) или PR006A в дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), 1,1x101° vg (2,7x1010 vg/г головного мозга), или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) (синий) для биохимических критериев оценки в плазме. Уровни белка програнулина измеряли с применением специфического для человека ИФА для програнулина в плазме (п=8-10/групп; среднее значение ± SEM). Уровни в плазме приведены на логарифмической шкале. Нижний предел количественного определения (LLOQ) обозначен пунктирной серой линией. Статистический анализ проводили с помощью ANOVA с последующим критерием Даннета для сравнения с группой мышей Gm KO, получавших вспомогательное вещество; *=р < 0,05, **=р < 0,01, ***=р < 0,001. LLOQ=нижний предел количественного определения, vg=геномы вектора.- 7 046 777 by ICV administration. Mice were sacrificed 3 months after treatment with excipient (red) or PR006A at a dose of 1.1x109 vg (2.7x109 vg/g brain), 1.1x101° vg (2.7x10 10 vg/g brain), or 1.1x1011 vg (2.7x1011 vg/g brain) (blue) for plasma biochemical end points. Progranulin protein levels were measured using a human-specific progranulin ELISA in plasma (n=8-10/group; mean ± SEM). Plasma levels are shown on a log scale. The lower limit of quantification (LLOQ) is indicated by the dotted gray line. Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Dunnett's test for comparison with the adjuvant-treated Gm KO mice group; *=p < 0.05, **=p < 0.01, ***=p < 0.001. LLOQ=lower limit of quantification, vg=vector genomes.
Фиг. 53G-53H представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов, демонстрирующих уменьшение лизосомальных и невропатологических дефектов в исследовании с подбором оптимальной дозы на модели взрослых мышей PR006A FTD-GRN. Четырехмесячным мышам Gm KO вводили PR006A или вспомогательное вещество путем ICV-введения. Мышей умерщвляли через 3 месяца после лечения вспомогательным веществом (красный) или PR006A в дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), 1,1x1010 vg (2,7x1010 vg/г головного мозга), или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) (синий). Липофусциноз анализировали двумя независимыми методами: (1) оценка патоморфологом срезов мозга, окрашенных гематоксилином и эозином, и (2) количественная оценка аутофлуоресценции липофусцина из срезов ИГХ. Фиг. 53G: накопление липофусцина (аутофлуоресцентные гранулы липофусцина) оценивали полуколичественно в Н&Е-окрашенных срезах в различных областях мозга заслепленным сертифицированным патоморфологом в соответствии со следующей схемой оценки: 0=липофусцин не определялся; 1=очень маленькие гранулы липофусцина (<2 мкм), разбросанные по всей области; 2=повышенная плотность скопления мелких гранул и/или формирование более крупных гранул (> 2-3 мкм); 3=мультифокальные области с высокой плотностью гранул липофусцина, видимые при малом увеличении объектива; 4=обширное накопление липофусцина. Приведены бальные показатели накопления липофусцина в коре головного мозга, гиппокампе и областях мозга таламус/гипоталамус (п=8-10/группа). Фиг. 53Н: ИГХ-анализ для убиквитина и количественная оценка наличия убиквитина в коре головного мозга, гиппокампе и таламусе. Размер иммунореактивных объектов выше порога (размер иммунореактивных объектов [мкм2] приведен для убиквитина (п=8-10/группа; среднее значение ± SEM). Статистический анализ проводили с помощью ANOVA с последующим критерием Даннета для сравнения с группой мышей Gm KO, получавших вспомогательное вещество; *=р <0,05, **=р <0,01, ***=р <0,001. vg=геномы вектора ; WT=дикий тип.Fig. 53G-53H are a series of histograms depicting the results of experiments demonstrating the amelioration of lysosomal and neuropathological defects in a dose-finding study in the PR006A FTD-GRN adult mouse model. Four-month-old Gm KO mice were treated with PR006A or excipient by ICV. Mice were sacrificed 3 months after treatment with excipient (red) or PR006A at a dose of 1.1x109 vg (2.7x109 vg/g brain), 1.1x10 10 vg ( 2.7x1011 vg/g brain), or 1.1x1011 vg (blue). Lipofuscinosis was analyzed by two independent methods: (1) evaluation of hematoxylin and eosin-stained brain sections by a pathologist and (2) quantitative evaluation of lipofuscin autofluorescence from IHC sections. Fig. 53G: Lipofuscin accumulation (autofluorescent lipofuscin granules) was scored semiquantitatively in H&E-stained sections from different brain regions by a blinded board-certified pathologist according to the following scoring scheme: 0=no lipofuscin detected; 1=very small lipofuscin granules (<2 μm) scattered throughout the region; 2=increased density of small granule clusters and/or formation of larger granules (>2-3 μm); 3=multifocal areas of high lipofuscin granule density visible at low power objective; 4=extensive lipofuscin accumulation. Lipofuscin accumulation scores in the cerebral cortex, hippocampus, and thalamus/hypothalamus brain regions are shown (n=8-10/group). Fig. 53H: IHC analysis for ubiquitin and quantification of ubiquitin presence in the cerebral cortex, hippocampus, and thalamus. The size of immunoreactive objects above the threshold (immunoreactive object size [ μm2 ] is shown for ubiquitin (n=8-10/group; mean ± SEM). Statistical analysis was performed by ANOVA followed by Dunnett's test for comparison with vehicle-treated Gm KO mice; *=p<0.05, **=p<0.01, ***=p<0.001. vg=vector genomes; WT=wild type.
Фиг. 53I-53K представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов, демонстрирующих снижение уровня нейровоспалительных маркеров в исследовании с подбором оптимальной дозы на модели взрослых мышей PR006A FTD-GRN. Четырехмесячным мышам Grn KO вводили PR006A или вспомогательное вещество путем ICV-введения. Мышей умерщвляли через 3 месяца после лечения вспомогательным веществом (красный) или PR006A в дозе 1,1x109vg(2,7x 109 vg/г головного мозга), 1,1x 1010 vg (2,7x1010 vg/г головного мозга), или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) (синий). Фиг. 53I: экспрессию генов (уровни мРНК) Tnf Cd68 измеряли с помощью qRT-PCR в соматосенсорной коре (среднее значение ± SEM; п=8-10/группа). Экспрессию гена нормализовали по гену домашнего хозяйства Ppib. Фиг. 53J-53K: выполняли ИГХ-анализ Iba1 (фиг. 53J) и GFAP (фиг. 53K), а также количественно определяли их уровень в фиксированных срезах мозга в коре головного мозга, гиппокампе и таламусе. Приведен процент области, представляющей интерес, покрытой объектами выше порога (иммунореактивная область [%]) (среднее значение ± SEM; п=8-10/группа). Статистический анализ проводили с помощью ANOVA с поправкой Даннета, сравнивая каждую группу с группой мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество; *=р <0,05, ***=р <0,001. vg=геномы вектора ; WT=дикий тип.Fig. 53I-53K are a series of histograms depicting the results of experiments demonstrating the reduction of neuroinflammatory markers in a dose-finding study in the PR006A FTD-GRN adult mouse model. Four-month-old Grn KO mice were treated with PR006A or excipient by ICV. Mice were sacrificed 3 months after treatment with excipient (red) or PR006A at a dose of 1.1x109vg ( 2.7x109 vg/g brain), 1.1x1010 vg (2.7x1011 vg/g brain), or 1.1x1011 vg (blue). Fig. 53I: Gene expression (mRNA levels) of Tnf Cd68 was measured by qRT-PCR in the somatosensory cortex (mean ± SEM; n = 8-10/group). Gene expression was normalized to the housekeeping gene Ppib. Figs. 53J-53K: Iba1 (Fig. 53J) and GFAP (Fig. 53K) were analyzed by IHC and quantified in fixed brain sections in the cortex, hippocampus, and thalamus. The percentage of the region of interest covered by objects above the threshold (immunoreactive area [%]) is shown (mean ± SEM; n = 8-10/group). Statistical analysis was performed by ANOVA with Dunnett's correction comparing each group with the vehicle-treated Grn KO mice group; *=p <0.05, ***=p <0.001. vg=vector genomes; WT=wild type.
Фиг. 53L-53N представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов, демонстрирующих снижение экспрессии генов лизосомальных и иммунных путей в исследовании с подбором оптимальной дозы на модели взрослых мышей PR006A FTD-GRN. Четырехмесячным мышам Grn KO вводили PR006A или вспомогательное вещество путем ICV-введения. Мышей умерщвляли через 3 месяца после лечения вспомогательным веществом (красный) или PR006A в дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), 1,1x1010 vg (2,7x1010 vg/г головного мозга), или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) (синий). Секвенирование РНК проводили в образцах коры головного мозга мышей Grn KO, получавших ICV, и мышей WT C57BL/6J соответствующего возраста (серый). Методологию анализа вариации набора генов (GSVA) применяли для сравнения уровней экспрессии мРНК ранее опубликованных сигнатур генов, которые не регулируются у мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество, по сравнению с мышами WT. Приведенные данные представляют собой баллы активности GSVA для тщательно подобранных наборов генов из двух опубликованных исследований и одного пути HALLMARK. Фиг. 53L: клеточный компонент: вакуоль (GO: 0005773), фиг. 53М: лизосома, и фиг. 53N: система комплемента (путь HALLMARK) (медиана ± диапазон; п=8-10/группа). Статистический анализ проводили с помощью ANOVA с последующим критерием Даннета для сравнения с группой мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество при одновременном контроле уровня ошибок типа I с поправкой наFig. 53L-53N are a series of histograms depicting the results of experiments demonstrating the downregulation of lysosomal and immune pathway genes in a dose-finding study in the PR006A FTD-GRN adult mouse model. Four-month-old Grn KO mice were treated with PR006A or excipient by ICV. Mice were sacrificed 3 months after treatment with excipient (red) or PR006A at a dose of 1.1x109 vg (2.7x109 vg/g brain), 1.1x10 10 vg ( 2.7x1011 vg/g brain), or 1.1x1011 vg (blue). RNA-seq was performed on cortex samples from ICV-treated Grn KO mice and age-matched WT C57BL/6J mice (gray). Gene set variation analysis (GSVA) methodology was used to compare mRNA expression levels of previously published gene signatures that are dysregulated in excipient-treated Grn KO mice compared to WT mice. Data shown represent GSVA activity scores for curated gene sets from two published studies and one HALLMARK pathway. Fig. 53L: Cellular component: vacuole (GO: 0005773), Fig. 53M: lysosome, and Fig. 53N: complement system (HALLMARK pathway) (median ± range; n=8-10/group). Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Dunnett's test for comparisons with the excipient-treated Grn KO group while controlling for the type I error rate adjusted for
- 8 046777 эффект множественных сравнений, ***=р <0,001. GSVA=анализ вариаций набора генов; vg=геномы вектора; WT=дикий тип.- 8 046777 effect of multiple comparisons, ***=p<0.001. GSVA=gene set variation analysis; vg=vector genomes; WT=wild type.
Фиг. 54А представляет собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов, анализирующих биораспределение трансгена PR006A, количественно определенное с помощью кПЦР. Уровни трансгенов анализировали с помощью методик qPCR в NHP через 182 дня после инъекции ICM либо вспомогательного вещества, либо низкой дозы PR006A (6,5x109 vg/г головного мозга), либо высокой дозы PR006A (6,5χ1010vg/г головного мозга). Каждый столбец представляет собой среднее значение ± SEM для 3 животных в группе; желтая линия указывает нижний предел количественного определения при 50 мкг/мкг ДНК.Fig. 54A is a series of histograms depicting the results of experiments analyzing the biodistribution of the PR006A transgene quantified by qPCR. Transgene levels were analyzed by qPCR techniques in NHPs 182 days after ICM injection with either adjuvant, low-dose PR006A (6.5x109 vg/g brain), or high-dose PR006A (6.5x10 10 vg/g brain). Each bar represents the mean ± SEM of 3 animals per group; the yellow line indicates the lower limit of quantification at 50 μg/μg DNA.
Фиг. 54В представляет собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов по анализу уровней антител против лекарственного средства к програнулину человека. Антитела к програнулину в образцах сыворотки и СМЖ у NHP в День 29 и в День 182 после обработки либо вспомогательным веществом, либо низкой дозой PR006A (6,5x109 vg/г головного мозга), либо высокой дозой PR006A (6,5x1010 vg/г головного мозга). Данные представлены в виде среднего значения ± SEM.Fig. 54B is a series of histograms depicting the results of experiments analyzing levels of anti-drug antibodies to human progranulin. Antibodies to progranulin in serum and CSF samples from NHPs on Day 29 and Day 182 after treatment with either excipient, low dose PR006A ( 6.5x109 vg/g brain), or high dose PR006A (6.5x1010 vg/g brain). Data are presented as mean ± SEM.
Фиг. 54С представляет собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов по анализу экспрессии трансгена PR006A (GRN). Уровни экспрессии GRN определяли в коре головного мозга, гиппокампе и вентральном среднем мозге NHP, собранных на День 183 день, с помощью ОТ-кПЦР. Данные представлены в виде среднего значения ± SEM.Fig. 54C is a series of histograms depicting the results of experiments analyzing the expression of the PR006A (GRN) transgene. GRN expression levels were determined in the cerebral cortex, hippocampus, and ventral midbrain of NHPs collected at Day 183 by RT-qPCR. Data are presented as mean ± SEM.
Фиг. 54D представляет собой гистограмму, изображающую результаты экспериментов по анализу уровней програнулина в СМЖ, количественно оцененных с помощью платформы Simple Western™ (Jess). Уровни програнулина определяли в образцах СМЖ у NHP, которые были собраны на День 183, с помощью анализа Simple Western™ (Jess). Образцы СМЖ от NHP, получавших вспомогательное вещество, низкую дозу PR006A (6,5x109 vg/г головного мозга) или высокую дозу PR006A (6,5x1010 vg/г головного мозга). Представленные данные представляют собой среднее значение ± SEM; Р-значение: * р <0,05, по данным одностороннего анализа зависимости ответа от дозы с применением критерия тенденции Уильяма.Fig. 54D is a histogram depicting the results of experiments analyzing CSF progranulin levels quantified using the Simple Western™ platform (Jess). Progranulin levels were determined in CSF samples from NHPs that were collected on Day 183 using the Simple Western™ assay (Jess). CSF samples were from NHPs that received adjuvant, low dose PR006A ( 6.5x109 vg/g brain), or high dose PR006A (6.5x1010 vg/g brain). Data shown are mean ± SEM; P-value: *p < 0.05, by one-way dose-response analysis using William's test for trend.
Фиг. 55 представляет собой график, демонстрирующий результаты селективности и специфичности для автоматизированного анализа Western Jess. Уровни белка програнулина в образцах СМЖ пациентов с FTD были определены Jess на уровне 58 кДа. Группа (А): гетерозиготные пациенты с FTD и группы (В) и (С): семейные не-носители или нормальные индивидуумы. Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего (SEM). Значения SEM приведены в виде вертикальных планок погрешностей.Fig. 55 is a graph showing the selectivity and specificity results for the automated Western Jess assay. Progranulin protein levels in CSF samples from FTD patients were determined to be 58 kDa by Jess. Group (A): heterozygous FTD patients and groups (B) and (C): familial non-carriers or normal individuals. Data are presented as mean ± SEM. SEM values are shown as vertical error bars.
Фиг. 56 представляет собой график, демонстрирующий уровни програнулина в образцах СМЖ пациента с FTD, обнаруженные с помощью ИФА. Группа (А): гетерозиготные пациенты с FTD и группы (В) и (С): семейные не-носители или нормальные индивидуумы. Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего (SEM). Значения SEM приведены в виде вертикальных планок погрешностей.Fig. 56 is a graph showing progranulin levels in CSF samples from a patient with FTD detected by ELISA. Group (A): heterozygous FTD patients and groups (B) and (C): familial non-carriers or normal individuals. Data are presented as mean ± standard error of the mean (SEM). SEM values are shown as vertical error bars.
Фиг. 57 представляет собой изображение геля каждого образца СМЖ, выполненного в двух повторностях на автоматизированной платформе Jess Western. Образцы анализировали при 4-кратном разбавлении с применением первичного антитела Adipogen PG-359-7. Первая полоса - это стандарты молекулярной массы, справа - идентификация полосы, используемая для расчета иммунореактивности, представленной в Примере 14.Fig. 57 is a gel image of each CSF sample run in duplicate on the Jess Western automated platform. Samples were analyzed at 4-fold dilution using the Adipogen PG-359-7 primary antibody. The first lane is the molecular weight standards, and on the right is the band identification used to calculate the immunoreactivity presented in Example 14.
Фиг. 58А-58В представляют собой серию графиков, демонстрирующих измерение уровней экспрессии PGRN человека. Уровни экспрессии PGRN человека определяли в образцах СМЖ приматов, не относящихся к человеку (NHP), которые были собраны на 180 день, с помощью анализа Simple Western™ (Jess). Образцы СМЖ от NHP, получавших вспомогательное вещество (вспомогательное вещество), низкую дозу PR006A (6,5x109 vg/г головного мозга, низкая доза) или высокую дозу PR006 (6,5x1010 vg/г головного мозга, высокая доза). Полученные данные выражены в виде средней площади пика иммунореактивности (фиг. 58А) или кратного изменения для животных, которым вводили вспомогательное вещество (фиг. 58В). Каждая точка представляет собой образец СМЖ от одного NHP (среднее значение технического дубликата), а ячейка представляет собой среднее значение +/- стандартная ошибка от трех отдельных NHP.Figs. 58A-58B are a series of graphs showing the measurement of human PGRN expression levels. Human PGRN expression levels were determined in non-human primate (NHP) CSF samples collected on day 180 using the Simple Western™ assay (Jess). CSF samples from NHPs treated with excipient (excipient), low dose PR006A ( 6.5x109 vg/g brain, low dose), or high dose PR006 (6.5x1010 vg/g brain, high dose). Data are expressed as the mean peak area of immunoreactivity (Fig. 58A) or fold change for excipient-treated animals (Fig. 58B). Each point represents a CSF sample from one NHP (mean of technical duplicates), and the cell represents the mean +/- standard error from three individual NHPs.
Фиг. 59А-59С представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов по анализу биораспределения и экспрессии програнулина в ЦНС на модели зрелых мышей FTD-GRN после введения PR006A. Образцы тканей собирали у 18-месячных мышей Grn KO через 2 месяца после ICV введения вспомогательного вещества (красный) или 9,7x1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга) PR006A (синий). Фиг. 59А: наличие геномов вектора оценивали в коре головного мозга и спинном мозге (среднее значение ± SEM; n=4/группа). Биораспределение представлено в виде геномов вектора на 1 мкг gДНК по логарифмической шкале. Наличие геномов вектора количественно оценивали с помощью qPCR, применяя эталонную стандартную кривую вектора. Пунктирная линия (50 геномов вектора/мкг gДНК) представляет порог положительного наличия вектора. Фиг. 59В-59С: уровни белка програнулина измеряли сFig. 59A-59C are a series of histograms depicting the results of experiments analyzing the biodistribution and expression of progranulin in the CNS in the mature FTD-GRN mouse model following PR006A administration. Tissue samples were collected from 18-month-old Grn KO mice 2 months after ICV administration of excipient (red) or 9.7x1010 vg (2.4x1011 vg/g brain) PR006A (blue). Fig. 59A: The presence of vector genomes was assessed in the cerebral cortex and spinal cord (mean ± SEM; n = 4/group). Biodistribution is presented as vector genomes per 1 μg gDNA on a log scale. The presence of vector genomes was quantified by qPCR using a vector reference standard curve. The dotted line (50 vector genomes/µg gDNA) represents the threshold for positive vector presence. Fig. 59B-59C: Progranulin protein levels were measured with
- 9 046777 помощью ИФА в тканях ЦНС (головной и спинной мозг (фиг. 59В)) и в СМЖ (фиг. 59С) (среднее значение ± SEM; n=4/группа). Уровни програнулина в тканях были нормализованы к концентрации общего белка, а уровни програнулина в СМЖ были нормализованы к объему жидкости. Нижний предел количественного определения (LLOQ) обозначен пунктирной серой линией. Для ИФА-анализов тканей, значения LLOQ (нг/мг) определяли путем деления значения LLOQ анализа (нг/мл) на среднюю концентрацию общего белка для всех образцов. Простая красная линия на оси х без планок погрешностей указывает, что все животные в этой группе были 0. Статистический анализ выполняли с помощью метода КраскелаУоллиса; *=р <0,05, **=р <0,01, ***=р <0,001. vg=геномы вектора; LLOQ=нижний предел количественного определения; SC=спинной мозг.- 9 046 777 by ELISA in CNS tissues (brain and spinal cord (Fig. 59B)) and in CSF (Fig. 59C) (mean ± SEM; n = 4/group). Tissue progranulin levels were normalized to total protein concentration, and CSF progranulin levels were normalized to fluid volume. The lower limit of quantification (LLOQ) is indicated by the dotted gray line. For tissue ELISA assays, LLOQ values (ng/mL) were determined by dividing the assay LLOQ value (ng/mL) by the mean total protein concentration for all samples. A plain red line on the x-axis without error bars indicates that all animals in that group were 0. Statistical analysis was performed using the Kruskal-Wallis method; * = p < 0.05, ** = p < 0.01, *** = p < 0.001. vg=vector genomes; LLOQ=lower limit of quantification; SC=spinal cord.
Фиг. 59D-59E представляют собой серию гистограмм и изображений, демонстрирующих результаты экспериментов, демонстрирующие уменьшение лизосомальных и невропатологических дефектов на модели зрелых мышей FTD-GRN после введения PR006A. Образцы тканей собирали у 18-месячных мышей Grn KO через 2 месяца после ICV введения вспомогательного вещества (красный) или 9,7х1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга) PR006A (синий). Липофусциноз был проанализирован патоморфологом путем бальной оценки срезов мозга, окрашенных гематоксилином и эозином. Фиг. 59D: репрезентативные изображения липофусцина из области таламуса/гипоталамуса срезов мозга. Белые стрелки указывают на примеры накопления липофусцина. Приведены сводные данные о степени накопления липофусцина в коре головного мозга, гиппокампе и таламусе/гипоталамусе в микроскопических препаратах, окрашенных Н&Е, из срезов мозга, которые оценивались на наличие аутофлуоресцентных гранул липофусцина. Накопление липофусцина полуколичественно оценивал заслепленный сертифицированный патоморфолог в соответствии со следующей схемой оценки: 0=липофусцин не определялся; 1=очень маленькие гранулы липофусцина (<2 мкм), разбросанные по всей области; 2=повышенная плотность скопления мелких гранул и/или формирование более крупных гранул (> 2-3 мкм); 3=мультифокальные области с высокой плотностью гранул липофусцина, видимые при малом увеличении объектива; 4=обширное накопление липофусцина. Фиг. 59Е: ИГХ-анализ для убиквитина (n=4/груnпа) и количественная оценка наличия убиквитина в коре головного мозга, гиппокампе и таламусе. Продемонстрирована положительная плотность клеток (клеток/мм2) для каждой области (среднее значение ± SEM). Статистические данные определяли с помощью t-критерия; *=р<0,05, **=р<0,01. vg=геномы вектора.Fig. 59D-59E are a series of histograms and images showing experimental results demonstrating amelioration of lysosomal and neuropathological defects in the mature FTD-GRN mouse model following PR006A administration. Tissue samples were collected from 18-month-old Grn KO mice 2 months after ICV administration of excipient (red) or 9.7x1010 vg (2.4x1011 vg/g brain) PR006A (blue). Lipofuscinosis was analyzed by a pathologist by scoring hematoxylin and eosin-stained brain sections. Fig. 59D: Representative images of lipofuscin from the thalamic/hypothalamic region of brain sections. White arrows point to examples of lipofuscin accumulation. Summary data on the degree of lipofuscin accumulation in the cerebral cortex, hippocampus, and thalamus/hypothalamus are shown in H&E-stained microscopic preparations from brain sections that were assessed for the presence of autofluorescent lipofuscin granules. Lipofuscin accumulation was scored semiquantitatively by a blinded board-certified pathologist according to the following scoring scheme: 0 = no lipofuscin detected; 1 = very small lipofuscin granules (<2 μm) scattered throughout the area; 2 = increased density of small granule clusters and/or formation of larger granules (>2-3 μm); 3 = multifocal areas of high lipofuscin granule density visible at low power; 4 = extensive lipofuscin accumulation. Fig. 59E: IHC analysis for ubiquitin (n=4/group) and quantification of ubiquitin presence in the cerebral cortex, hippocampus and thalamus. Positive cell density (cells/ mm2 ) for each region is demonstrated (mean ± SEM). Statistics were determined by t-test; *=p<0.05, **=p<0.01. vg=vector genomes.
Фиг. 59F-59I представляют собой серию гистограмм, изображающих результаты экспериментов, демонстрирующие снижение уровня маркеров нейровоспаления в модели зрелых мышей FTD-GRN после введения PR006A. Образцы тканей собирали у 18-месячных мышей Grn KO через 2 месяца после ICV введения вспомогательного вещества (красный) или 9,7x1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга) PR006A (синий). Фиг. 59F: экспрессию генов Tnf и Cd68 измеряли с помощью qRT-PCR в соматосенсорной коре (среднее значение ± SEM; n= 4/группа). Экспрессию гена нормализовали по гену домашнего хозяйства Ppib. (фиг. 59G) Экспрессию белка провоспалительного цитокина TNFa измеряли в коре головного мозга с помощью анализа провоспалительных цитокинов у мышей Mesoscale Discovery (среднее значение ± SEM; n=4/груnпа). Кору головного мозга гомогенизировали, а уровни экспрессии белка нормализовали по общей концентрации белка в лизатах тканей. Фиг. 59Н-591: выполняли ИГХ-анализ Iba1 (фиг. 59Н) и GFAP (фиг. 59I), а также количественно определяли их уровень в фиксированных срезах мозга. Продемонстрирована компиляция положительной плотности клеток (клеток/мм2) из трех проанализированных областей мозга (кора головного мозга, гиппокамп и таламус) (среднее значение ± SEM; n=3-4/группа). Статистические данные определяли с помощью t-критерия; *=р<0,05. vg=геномы вектора.Fig. 59F-59I are a series of histograms depicting the results of experiments demonstrating the reduction of neuroinflammatory markers in the mature FTD-GRN mouse model following PR006A administration. Tissue samples were collected from 18-month-old Grn KO mice 2 months after ICV administration of excipient (red) or 9.7x1010 vg (2.4x1011 vg/g brain) PR006A (blue). Fig. 59F: Tnf and Cd68 gene expression was measured by qRT-PCR in the somatosensory cortex (mean ± SEM; n= 4/group). Gene expression was normalized to the housekeeping gene Ppib. (Fig. 59G) Protein expression of the proinflammatory cytokine TNFa was measured in the cerebral cortex using the Mesoscale Discovery Mouse Proinflammatory Cytokine Assay (mean ± SEM; n = 4/group). The cerebral cortex was homogenized, and protein expression levels were normalized to total protein concentration in tissue lysates. Figs. 59H–59I: IHC analysis of Iba1 (Fig. 59H) and GFAP (Fig. 59I) were performed and their levels were quantified in fixed brain sections. Compilation of positive cell density (cells/mm 2 ) from the three brain regions analyzed (cerebral cortex, hippocampus, and thalamus) is shown (mean ± SEM; n = 3-4/group). Statistics were determined using t-test; * = p < 0.05. vg = vector genomes.
Фиг. 60 представляет собой график, изображающий кривую доза-ответ для клеток HEK293T, трансдуцированных PR006A (n=2; среднее значение ± SEM). Равное количество клеток трансдуцировали различными количествами PR006A. Через 72 часа уровни белка програнулина в клеточной среде измеряли с помощью ИФА.Fig. 60 is a graph depicting the dose-response curve for HEK293T cells transduced with PR006A (n=2; mean ± SEM). Equal numbers of cells were transduced with varying amounts of PR006A. After 72 hours, progranulin protein levels in the cell medium were measured by ELISA.
Фиг. 61 представляет собой схему дизайна исследования максимальной дозы PR006A на модели зрелых мышей FTD-GRN. 10 мкл вспомогательного вещества (контроль) или PR006A в дозе 9,7x1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга) доставляли посредством ICV-инъекции двум группам мышей Grn KO: (1) в возрасте 16 месяцев на момент инъекции (n=4-5/группа; PRV-2018-027) и (2) в возрасте 14 месяцев на момент инъекции (n=1/группа, получавшая вспомогательное вещество; n=3/груnпа, получавшая PR006A; PRV-2019-002) Через два месяца после инъекции животных умерщвляли. ЦНС и периферические ткани собирали для анализа биораспределения PR006A (кПЦР), экспрессии белка програнулина (ИФА) и гистопатологической характеризации (Н&Е). Экспрессию провоспалительных маркеров, накопление липофусцина и накопление убиквитина оценивали в головном мозге.Fig. 61 is a schematic of the design of the maximum dose study of PR006A in the mature FTD-GRN mouse model. 10 μL of excipient (control) or PR006A at a dose of 9.7x10 10 vg (2.4x1011 vg/g brain) were delivered via ICV injection to two groups of Grn KO mice: (1) 16 months of age at the time of injection (n=4-5/group; PRV-2018-027) and (2) 14 months of age at the time of injection (n=1/excipient-treated group; n=3/PR006A-treated group; PRV-2019-002). Animals were sacrificed two months after injection. CNS and peripheral tissues were collected for PR006A biodistribution analysis (qPCR), progranulin protein expression (ELISA), and histopathological characterization (H&E). Expression of proinflammatory markers, lipofuscin accumulation, and ubiquitin accumulation were assessed in the brain.
Фиг. 62А-62В представляют собой гистограммы, изображающие результаты биораспределения в периферических тканях и экспрессию програнулина на модели зрелых мышей FTD-GRN после введения PR006A. Образцы тканей собирали у 18-месячных мышей Grn KO через 2 месяца после ICV введения вспомогательного вещества (красный) или 9,7x1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга) PR006A (синий). Фиг. 62А: наличие геномов вектора оценивали в печени, сердце, легких, почках, селезенке и гонадных железах (среднее значение ± SEM; n=4/груnпа). Биораспределение представлено в виде геномов вектораFig. 62A-62B are histograms depicting the results of peripheral tissue biodistribution and progranulin expression in the mature FTD-GRN mouse model following PR006A administration. Tissue samples were collected from 18-month-old Grn KO mice 2 months after ICV administration of excipient (red) or 9.7x10 10 vg (2.4x1011 vg/g brain) PR006A (blue). Fig. 62A: The presence of vector genomes was assessed in the liver, heart, lung, kidney, spleen, and gonads (mean ± SEM; n = 4/group). Biodistribution is presented as vector genomes
- 10 046777 на мкг дДНК по логарифмической шкале. Наличие геномов вектора количественно оценивали с помощью qPCR, применяя эталонный стандарт вектора. Фиг. 62В: уровни белка програнулина измеряли с помощью ИФА (среднее значение ± SEM; n=4/груnпа). Уровни тканевого програнулина были нормализованы до концентрации общего белка. Простая красная линия на оси х без планок погрешностей указывает, что все животные в этой группе были 0. Статистический анализ выполняли с помощью метода Краскела-Уоллиса; *=р <0,05, **=р <0,01, ***=р <0,001. vg=геномы вектора.- 10,046,777 per µg dDNA on a log scale. The presence of vector genomes was quantified by qPCR using a vector reference standard. Fig. 62B: Progranulin protein levels were measured by ELISA (mean ± SEM; n = 4/group). Tissue progranulin levels were normalized to total protein concentration. The plain red line on the x-axis without error bars indicates that all animals in that group were 0. Statistical analysis was performed using the Kruskal-Wallis method; * = p < 0.05, ** = p < 0.01, *** = p < 0.001. vg = vector genomes.
Фиг. 63 представляет собой схему дизайна исследования для определения диапазона доз PR006A на модели взрослых мышей FTD-GRN. 10 мкл вспомогательного вещества (контроль) или PR006A в дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), 1,1х1010 vg (2,7х1010 vg/г головного мозга), или 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга) PR006A вводили путем ICV-инъекции 4-месячным мышам Gm KO (n=10/груnпа). Животных умерщвляли через три месяца после инъекции, когда мышам было 7 месяцев. ЦНС и периферические ткани собирали для анализа биораспределения PR006A (кПЦР), экспрессии белка програнулина (ИФА) и гистопатологической характеризации (Н&Е). Экспрессию провоспалительных маркеров, накопление липофусцина, накопление убиквитина и масштабные изменения экспрессии генов оценивали в головном мозге.Fig. 63 is a schematic of the design of a dose ranging study for PR006A in the adult FTD-GRN mouse model. 10 μL of excipient (control) or PR006A at a dose of 1.1 x 109 vg (2.7 x 109 vg/g brain), 1.1 x 10 10 vg (2.7 x 10 10 vg/g brain), or 1.1 x 1011 vg (2.7 x 1011 vg/g brain) of PR006A were administered by ICV injection to 4-month-old Gm KO mice (n = 10/group). Animals were sacrificed three months after injection, when the mice were 7 months old. CNS and peripheral tissues were collected for PR006A biodistribution analysis (qPCR), progranulin protein expression (ELISA), and histopathological characterization (H&E). Expression of proinflammatory markers, lipofuscin accumulation, ubiquitin accumulation, and large-scale changes in gene expression were assessed in the brain.
Фиг. 64 представляет собой схематическое изображение одного из вариантов осуществления вектора рекомбинантного аденоассоциированного вируса (PR006A), содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую програнулин человека, п.о. означает пары оснований, кан означает ген, который придает устойчивость к канамицину. GRN означает програнулин. ITR относится к инвертированной концевой повторяющейся последовательности аденоассоциированного вируса. TRY относится к последовательности, содержащей три сайта регуляции транскрипции: TATA, RBS и YY1. СВАр относится к промотору куриного β-актина. CMVe относится к энхансеру цитомегаловируса. WPRE относится к посттранскрипционному регуляторному элементу вируса гепатита сурка. bGH относится к сигнальному хвосту полиА бычьего гормона роста, int относится к интрону. Нуклеотидные последовательности двух цепей PR006A представлены в SEQ ID NO: 90 и 91.Fig. 64 is a schematic representation of one embodiment of a recombinant adeno-associated virus (PR006A) vector comprising an expression construct encoding human progranulin, bp refers to base pairs, kan refers to a gene that confers resistance to kanamycin. GRN refers to progranulin. ITR refers to the inverted terminal repeat sequence of adeno-associated virus. TRY refers to a sequence containing three transcriptional regulatory sites: TATA, RBS and YY1. CBP refers to the chicken β-actin promoter. CMVe refers to the cytomegalovirus enhancer. WPRE refers to the woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element. bGH refers to the bovine growth hormone polyA signal tail, int refers to an intron. The nucleotide sequences of the two chains of PR006A are shown in SEQ ID NOs: 90 and 91.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Настоящее изобретение частично основано на композициях и способах экспрессии комбинаций определенных генных продуктов (например, генных продуктов, ассоциированных с заболеванием ЦНС) у субъекта. Генный продукт может представлять собой белок, фрагмент (например, часть) белка, интерферирующую нуклеиновую кислоту, которая ингибирует ген, ассоциированный с заболеванием ЦНС, и т.д. В некоторых вариантах осуществления генный продукт представляет собой белок или фрагмент белка, кодируемый геном, ассоциированным с заболеванием ЦНС. В некоторых вариантах осуществления генный продукт представляет собой интерферирующую нуклеиновую кислоту (например, shPHK, siPHK, miPHK, amiPHK, etc.), которая ингибирует ген, ассоциированный с заболеванием ЦНС.The present invention is based in part on compositions and methods for expressing combinations of certain gene products (e.g., gene products associated with a CNS disease) in a subject. The gene product can be a protein, a fragment (e.g., a portion) of a protein, an interfering nucleic acid that inhibits a gene associated with a CNS disease, etc. In some embodiments, the gene product is a protein or protein fragment encoded by a gene associated with a CNS disease. In some embodiments, the gene product is an interfering nucleic acid (e.g., shRNA, siRNA, miRNA, amiRNA, etc.) that inhibits a gene associated with a CNS disease.
Ген, ассоциированный с заболеванием ЦНС, относится к гену, кодирующему генный продукт, который генетически, биохимически или функционально ассоциирован с заболеванием ЦНС, таким как FTD (лобно-височная деменция) или PD (болезнь Паркинсона). Например, индивидуумы, имеющие патогенную мутацию в гене GRN (который кодирует белок PGRN), имеют повышенный риск развития FTD по сравнению с индивидуумами, у которых нет мутации в GRN. Аналогичным образом, у индивидуумов, имеющих мутации в гене GBA1 (который кодирует белок Gcase), наблюдался повышенный риск развития PD по сравнению с индивидуумами, у которых нет мутации в GBA1. В другом примере PD ассоциирована с накоплением белковых агрегатов, содержащих белок α-синуклеин (α-Syn); соответственно, SNCA (который кодирует α-Syn) является PD-ассоциированным геном. В некоторых вариантах осуществления описанная в данном документе экспрессионная кассета кодирует дикую или немутантную форму гена, ассоциированного с заболеванием ЦНС (или его кодирующую последовательность). Примеры генов, ассоциированных с заболеванием ЦНС, перечислены в табл. 1.A CNS disease-associated gene refers to a gene encoding a gene product that is genetically, biochemically, or functionally associated with a CNS disease such as FTD (frontotemporal dementia) or PD (Parkinson's disease). For example, individuals carrying a pathogenic mutation in the GRN gene (which encodes the PGRN protein) have an increased risk of developing FTD compared to individuals who do not have a mutation in GRN. Similarly, individuals carrying mutations in the GBA1 gene (which encodes the Gcase protein) have an increased risk of developing PD compared to individuals who do not have a mutation in GBA1. In another example, PD is associated with the accumulation of protein aggregates containing the protein α-synuclein (α-Syn); accordingly, SNCA (which encodes α-Syn) is a PD-associated gene. In some embodiments, the expression cassette described herein encodes a wild-type or non-mutant form of a gene associated with a CNS disease (or its coding sequence). Examples of genes associated with a CNS disease are listed in Table 1.
- 11 046777- 11 046777
Таблица 1Table 1
Примеры генов, ассоциированных с заболеванием ЦНСExamples of genes associated with CNS disease
- 12 046777- 12 046777
Помимо пациентов с болезнью Гоше (которые имеют мутации в обоих хромосомных аллелях гена GBA1), пациенты с мутациями только в одном аллеле GBA1 характеризуются повышенным риском болезни Паркинсона (PD). Тяжесть симптомов болезни PD, которые включают нарушение походки, тремор в покое, ригидность и часто депрессию, нарушения сна и снижение когнитивных функций, коррелирует со степенью снижения активности ферментов. Таким образом, пациенты с болезнью Гоше имеют наиболее тяжелое течение, тогда как пациенты с единственной незначительной мутацией в GBA1 обычно имеют более доброкачественное течение. Носители мутаций также подвержены высокому риску других нарушений, связанных с PD, включая деменцию с тельцами Леви, характеризующуюся нарушением исполнительных функций, психозом и нарушением движений, подобным PD, и мультисистемной атрофией с характерными двигательными и когнитивными нарушениями. Методов лечения, которые изменяли быIn addition to patients with Gaucher disease (who have mutations in both chromosomal alleles of the GBA1 gene), patients with mutations in only one GBA1 allele are at increased risk of Parkinson's disease (PD). The severity of PD symptoms, which include gait disturbance, resting tremor, rigidity, and often depression, sleep disturbances, and cognitive decline, correlates with the degree of enzyme decline. Thus, patients with Gaucher disease have the most severe course, whereas patients with a single minor mutation in GBA1 usually have a more benign course. Mutation carriers are also at high risk of other PD-related disorders, including dementia with Lewy bodies, characterized by executive dysfunction, psychosis, and PD-like movement disorder, and multiple system atrophy, with characteristic motor and cognitive impairment. There are no treatments that would alter the
- 13 046777 неотвратимо прогрессирующее течение этих нарушений, не существует.- 13 046777 the inevitably progressive course of these disorders does not exist.
Дефицит ферментов, таких как G-каза (например, генный продукт гена GBA1), а также общие варианты многих генов, участвующих в функции лизосом или переносе макромолекул в лизосомы (например, лизосомный мембранный белок 1 (LIMP), также называемый как SCARB2), были связаны с повышенным риском PD и/или риском болезни Гоше (например, нейронопатической болезни Гоше, такой как болезнь Гоше 2 типа или болезнь Гоше 3 типа). Настоящее изобретение частично основано на экспрессионных конструкциях (например, векторах), кодирующих один или большее количество генов, например, G-казу, GBA2, просапозин, програнулин (PGRN), LIMP2, GALC, CTSB, SMPD1, GCH1, RAB7, VPS35, IL-34, TREM2, ТМЕМ106В или комбинацию любых из вышеперечисленных элементов (или их частей), ассоциированных с заболеваниями центральной нервной системы (ЦНС), например, болезнью Гоше, PD и т.д.. В некоторых вариантах осуществления комбинации генных продуктов, описанные в настоящем документе, действуют вместе (например, синергетически) для уменьшения одного или большего количества признаков и симптомов заболевания ЦНС при экспрессии их у субъекта.Deficiencies of enzymes such as G-case (eg, the gene product of the GBA1 gene), as well as common variants in many genes involved in lysosome function or the transport of macromolecules into lysosomes (eg, lysosomal membrane protein 1 (LIMP), also called SCARB2), have been associated with an increased risk of PD and/or the risk of Gaucher disease (eg, neuronopathic Gaucher disease such as Gaucher disease type 2 or Gaucher disease type 3). The present invention relies in part on expression constructs (e.g., vectors) encoding one or more genes, e.g., G-case, GBA2, prosaposin, progranulin (PGRN), LIMP2, GALC, CTSB, SMPD1, GCH1, RAB7, VPS35, IL-34, TREM2, TMEM106B, or a combination of any of the foregoing (or portions thereof), associated with central nervous system (CNS) diseases, e.g., Gaucher disease, PD, etc. In some embodiments, the gene product combinations described herein act together (e.g., synergistically) to reduce one or more signs and symptoms of a CNS disease when expressed in a subject.
Соответственно, в некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую G-казу (например, генный продукт гена GBA1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую G-казу, которая была кодон-оптимизирована (например, кодоноптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая G-казу, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 14 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP_000148.2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 15. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок G-казу.Accordingly, in some aspects of the present invention, there is provided an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a G-case (e.g., a gene product of the GBA1 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding a G-case that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding a G-case encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 14 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP_000148.2). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 15. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding a G-case protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую просапозин (например, генный продукт гена PSAP). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую просапозин, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая просапозин, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 16 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP002769.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 17. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок просапозин.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding prosaposin (e.g., a gene product of the PSAP gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a prosaposin encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding prosaposin encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 16 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP002769.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 17. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the prosaposin protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую LIMP2/SCARB2 (например, генный продукт гена SCARB2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую SCARB2, которая была кодон-оптимизирована (например, кодоноптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая LIMP2/SCARB2, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 18 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP005497.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 29. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок SCARB2.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding LIMP2/SCARB2 (e.g., a gene product of the SCARB2 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a SCARB2 encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding LIMP2/SCARB2 encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 18 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP005497.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 29. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the SCARB2 protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GBA2 (например, генный продукт гена GBA2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую GBA2, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая GBA2, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 30 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP065995.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 31. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок GBA2.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GBA2 protein (e.g., a gene product of a GBA2 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a GBA2 encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding GBA2 encodes a protein comprising an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 30 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP065995.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 31. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking the nucleic acid sequence encoding the GBA2 protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содерIn some aspects of the present invention, an isolated nucleic acid is provided comprising
- 14 046777 жащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GALC (например, генный продукт гена GALC). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую GALC, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая GALC, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 33 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP000144.2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 34. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок GALC.- 14 046 777 containing an expression construct encoding a GALC protein (e.g., a gene product of a GALC gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a GALC encoding sequence that has been codon optimized (e.g., codon optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the GALC encoding nucleic acid sequence encodes a protein comprising an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 33 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP000144.2). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 34. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking the GALC encoding nucleic acid sequence.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок CTSB (например, генный продукт гена CTSB). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую CTSB, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая CTSB, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 35 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP001899.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 36. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок CTSB.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a CTSB protein (e.g., a gene product of a CTSB gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a CTSB encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the CTSB encoding nucleic acid sequence encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 35 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP001899.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 36. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking the CTSB protein encoding nucleic acid sequence.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок SMPD1 (например, генный продукт гена SMPD1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую SMPD1, которая была кодон-оптимизирована (например, кодоноптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая SMPD1, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 37 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP_000534.3). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 38. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок SMPD1.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding an SMPD1 protein (e.g., a gene product of the SMPD1 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding SMPD1 that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding SMPD1 encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 37 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP_000534.3). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 38. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the SMPD1 protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GCH1 (например, генный продукт гена GCH1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую GCH1, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая GCH1, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 45 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP000534.3). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 46. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок GCH1.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GCH1 protein (e.g., a gene product of a GCH1 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a GCH1 encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding GCH1 encodes a protein comprising an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 45 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP000534.3). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 46. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking the nucleic acid sequence encoding the GCH1 protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок RAB7L (например, генный продукт гена RAB7L). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую RAB7L, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая RAB7L, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 47 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP003920.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 48. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок RAB7L.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a RAB7L protein (e.g., a gene product of the RAB7L gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a RAB7L encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding RAB7L encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 47 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP003920.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 48. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the RAB7L protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок VPS35 (например, генный продукт гена VPS35). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последоваIn some aspects, the present invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a VPS35 protein (e.g., a gene product of the VPS35 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence
- 15 046777 тельность, кодирующую VPS35, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая VPS35, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 49 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP_060676.2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 50. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок VPS35.- 15 046 777 a VPS35 encoding nucleic acid that has been codon optimized (e.g., codon optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the VPS35 encoding nucleic acid sequence encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 49 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP_060676.2). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 50. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking the VPS35 encoding nucleic acid sequence.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок IL-34 (например, генный продукт гена IL34). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую IL-34, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая IL-34, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 55 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP_689669.2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 56. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок IL-34. В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок TREM2 (например, генный продукт гена ТКЕМ). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую TREM2, которая была кодон-оптимизирована (например, кодоноптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая TREM2, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 57 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP_061838.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 58. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок TREM2.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding an IL-34 protein (e.g., a gene product of the IL34 gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises an IL-34 encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the IL-34 encoding nucleic acid sequence encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 55 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP_689669.2). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence set forth in SEQ ID NO: 56. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), e.g., AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding an IL-34 protein. In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a TREM2 protein (e.g., a gene product of the TKEM gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a TREM2 encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, e.g., human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding TREM2 encodes a protein comprising an amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 57 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP_061838.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 58. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the TREM2 protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок ТМЕМ106В (например, генный продукт гена ТМЕМ106В). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую ТМЕМ106В, которая была кодон-оптимизирована (например, кодоноптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая ТМЕМ106В, кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 63 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP060844.2). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 64. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок ТМЕМ106В.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a TMEM106B protein (e.g., a gene product of the TMEM106B gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a TMEM106B encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the TMEM106B encoding nucleic acid sequence encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 63 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP060844.2). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 64. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the TMEM106B protein.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую програнулин (например, генный продукт гена PGRN). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую просапозин, которая была кодон-оптимизирована (например, кодоноптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека). В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая програнулин (PGRN), кодирует белок, содержащий аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 67 (например, как указано в эталонной последовательности NCBI NP_002078.1). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 68. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит инвертированные концевые повторы (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), например, ITR AAV, фланкирующие последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую белок просапозин.In some aspects, the invention provides an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding progranulin (e.g., a gene product of the PGRN gene). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a prosaposin encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells). In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding progranulin (PGRN) encodes a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 67 (e.g., as set forth in NCBI reference sequence NP_002078.1). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 68. In some embodiments, the expression construct comprises adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeats (ITRs), such as AAV ITRs, flanking a nucleic acid sequence encoding the prosaposin protein.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую первый генный продукт и второй генный продукт, при этом каждый генный продукт независимо выбирают из генных продуктов или их частей, представленных в табл. 1.In some aspects of the present invention, there is provided an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a first gene product and a second gene product, wherein each gene product is independently selected from the gene products or portions thereof shown in Table 1.
В некоторых вариантах осуществления первый генный продукт или второй генный продукт представляет собой белок G-казу или его часть. В некоторых вариантах осуществления первый генный проIn some embodiments, the first gene product or the second gene product is a G-case protein or a portion thereof. In some embodiments, the first gene product
- 16 046777 дукт представляет собой белок G-казу, а второй генный продукт выбирают из GBA2, просапозина, програнулина, LIMP2, GALC, CTSB, SMPD1, GCH1, RAB7, VPS35, IL-34, TREM2 и ТМЕМ106В. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция кодирует (например, отдельно или в дополнение к другому генному продукту) интерферирующую нуклеиновую кислоту (например, shPHK, miPHK, dsPHK и т.д.). В некоторых вариантах осуществления интерферирующая нуклеиновая кислота ингибирует экспрессию α-синуклеина (α-синуклеин). В некоторых вариантах осуществления интерферирующая нуклеиновая кислота, нацеленная на α-синуклеин, содержит последовательность, указанную в любой из SEQ ID NO: 20-25. В некоторых вариантах осуществления интерферирующая нуклеиновая кислота, нацеленная на α-синуклеин, связывается с (например, гибридизуется с) последовательностью, указанной в любой из SEQ ID NO: 20-25.- 16 046 777 duct is a G-case protein, and the second gene product is selected from GBA2, prosaposin, progranulin, LIMP2, GALC, CTSB, SMPD1, GCH1, RAB7, VPS35, IL-34, TREM2, and TMEM106B. In some embodiments, the expression construct encodes (e.g., alone or in addition to another gene product) an interfering nucleic acid (e.g., shRNA, miRNA, dsRNA, etc.). In some embodiments, the interfering nucleic acid inhibits the expression of α-synuclein (α-synuclein). In some embodiments, the interfering nucleic acid targeting α-synuclein comprises a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 20-25. In some embodiments, an interfering nucleic acid targeting α-synuclein binds to (e.g., hybridizes to) a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 20-25.
В некоторых вариантах осуществления интерферирующая нуклеиновая кислота ингибирует экспрессию ТМЕМ106В. В некоторых вариантах осуществления интерферирующая нуклеиновая кислота, нацеленная на ТМЕМ106В, содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 64 или 65. В некоторых вариантах осуществления интерферирующая нуклеиновая кислота, нацеленная на ТМЕМ106В, связывается с (например, гибридизуется с) последовательностью, указанной в SEQ ID NO: 64 или 65. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция дополнительно содержит один или большее количество промоторов. В некоторых вариантах осуществления промотор представляет собой промотор бета-актина курицы (СВА), промотор CAG, промотор CD68 или промотор JeT. В некоторых вариантах осуществления промотор представляет собой промотор РНК pol II (или промотор РНК pol III (например, U6, и т.д.)).In some embodiments, the interfering nucleic acid inhibits the expression of TMEM106B. In some embodiments, the interfering nucleic acid targeting TMEM106B comprises a sequence set forth in SEQ ID NO: 64 or 65. In some embodiments, the interfering nucleic acid targeting TMEM106B binds to (e.g., hybridizes to) a sequence set forth in SEQ ID NO: 64 or 65. In some embodiments, the expression construct further comprises one or more promoters. In some embodiments, the promoter is a chicken beta-actin (CBA) promoter, a CAG promoter, a CD68 promoter, or a JeT promoter. In some embodiments, the promoter is an RNA pol II promoter (or an RNA pol III (e.g., U6, etc.) promoter).
В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция дополнительно содержит внутренний участок посадки рибосомы (IRES). В некоторых вариантах осуществления IRES расположен между первым генным продуктом и вторым генным продуктом.In some embodiments, the expression construct further comprises an internal ribosome entry site (IRES). In some embodiments, the IRES is located between the first gene product and the second gene product.
В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция дополнительно содержит кодирующую последовательность саморасщепляющегося пептида. В некоторых вариантах осуществления саморасщепляющийся пептид представляет собой пептид Т2А.In some embodiments, the expression construct further comprises a coding sequence for a self-cleaving peptide. In some embodiments, the self-cleaving peptide is a T2A peptide.
В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция содержит две последовательности инвертированных концевых повторов (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV). В некоторых вариантах осуществления последовательности ITR фланкируют первый генный продукт и второй генный продукт (например, расположены следующим образом от 5'-конца до 3'-конца: ITR-первый генный продукт-второй генный продукт-ITR). В некоторых вариантах осуществления одна из последовательностей ITR выделенной нуклеиновой кислоты не имеет функционального сайта концевого разрешения (trs). Например, в некоторых вариантах осуществления одним из ITR является AITR.In some embodiments, the expression construct comprises two adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeat (ITR) sequences. In some embodiments, the ITR sequences flank a first gene product and a second gene product (e.g., arranged from 5' to 3' as follows: ITR-first gene product-second gene product-ITR). In some embodiments, one of the ITR sequences of the isolated nucleic acid does not have a functional terminal resolution site (trs). For example, in some embodiments, one of the ITRs is AITR.
В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к векторам rAAV, содержащим ITR, имеющий модифицированную область D (например, последовательность D, которая модифицирована относительно ITR AAV2 дикого типа, SEQ ID NO: 29). В некоторых вариантах осуществления ITR, имеющий модифицированную область D, представляет собой 5' ITR вектора rAAV. В некоторых вариантах осуществления модифицированная область D содержит последовательность S, например, как указано в SEQ ID NO: 26. В некоторых вариантах осуществления ITR, имеющий модифицированную область D, представляет собой 3' ITR вектора rAAV. В некоторых вариантах осуществления модифицированная область D включает 3'ITR, в которой область D расположена на 3'-конце ITR (например, на внешнем или терминальном конце ITR относительно трансгенной вставки вектора). В некоторых вариантах осуществления модифицированная область D содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 26 или 27.In some aspects, the present invention provides rAAV vectors comprising an ITR having a modified D region (e.g., a D sequence that is modified relative to the wild-type AAV2 ITR, SEQ ID NO:29). In some embodiments, the ITR having a modified D region is the 5' ITR of the rAAV vector. In some embodiments, the modified D region comprises an S sequence, e.g., as set forth in SEQ ID NO:26. In some embodiments, the ITR having a modified D region is the 3' ITR of the rAAV vector. In some embodiments, the modified D region comprises a 3' ITR, wherein the D region is located at the 3' end of the ITR (e.g., at the outer or terminal end of the ITR relative to the transgene insert of the vector). In some embodiments, the modified D region comprises the sequence set forth in SEQ ID NO:26 or 27.
В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота (например, вектор rAAV) содержит область TRY. В некоторых вариантах осуществления область TRY содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 28.In some embodiments, the isolated nucleic acid (e.g., rAAV vector) comprises a TRY region. In some embodiments, the TRY region comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 28.
В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота, описанная в данном документе, содержит, состоит или кодирует пептид, имеющий последовательность, указанную в любой из SEQ ID NO: 1-91.In some embodiments, an isolated nucleic acid described herein comprises, consists of, or encodes a peptide having a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается вектор, содержащий выделенную нуклеиновую кислоту, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления вектор представляет собой плазмиду или вирусный вектор. В некоторых вариантах осуществления вирусный вектор представляет собой рекомбинантный вектор AAV (rAAV) или вектор бакуловируса. В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV является одноцепочечным (например, одноцепочечной ДНК).In some aspects, the present invention provides a vector comprising an isolated nucleic acid as described herein. In some embodiments, the vector is a plasmid or a viral vector. In some embodiments, the viral vector is a recombinant AAV vector (rAAV) or a baculovirus vector. In some embodiments, the rAAV vector is single-stranded (e.g., single-stranded DNA).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается клетка-хозяин, содержащая выделенную нуклеиновую кислоту, как описано в данном документе, или вектор, как описано в данном документе.In some embodiments, the present invention provides a host cell comprising an isolated nucleic acid as described herein or a vector as described herein.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается рекомбинантный аденоассоциированный вирус (rAAV), содержащий капсидный белок и выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, как описано в данном документе.In some embodiments, the present invention provides a recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising a capsid protein and an isolated nucleic acid or vector as described herein.
- 17 046777- 17 046777
В некоторых вариантах осуществления указанный капсидный белок способен преодолевать гематоэнцефалический барьер, например, капсидный белок AAV9 или капсидный белок AAVrh.10. В некоторых вариантах осуществления rAAV трансдуцирует нейрональные клетки и ненейрональные клетки центральной нервной системы (ЦНС).In some embodiments, said capsid protein is capable of crossing the blood-brain barrier, such as the AAV9 capsid protein or the AAVrh.10 capsid protein. In some embodiments, rAAV transduces neuronal cells and non-neuronal cells of the central nervous system (CNS).
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющимся или подозреваемым заболеванием центральной нервной системы (ЦНС), при этом указанный способ включает введение субъекту (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, или rAAV), как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления заболевание ЦНС представляет собой нейродегенеративное заболевание, такое как нейродегенеративное заболевание, указанное в табл. 12. В некоторых вариантах осуществления заболевание ЦНС представляет собой синуклеинопатию, такую как синуклеинопатия, указанная в табл. 13. В некоторых вариантах осуществления заболевание ЦНС представляет собой таутопатию, такую как таутопатия, указанная в табл. 14. В некоторых вариантах осуществления заболевание ЦНС представляет собой лизосомальную болезнь накопления, такую как лизосомальная болезнь накопления, указанная в табл. 15. В некоторых вариантах осуществления лизосомальная болезнь накопления представляет собой нейронопатическую болезнь Гоше, такую как болезнь Гоше 2 типа или болезнь Гоше 3 типа.In some aspects, the present invention provides a method of treating a subject with an existing or suspected central nervous system (CNS) disease, said method comprising administering to the subject (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector, or an rAAV) as described herein. In some embodiments, the CNS disease is a neurodegenerative disease, such as a neurodegenerative disease listed in Table 12. In some embodiments, the CNS disease is a synucleinopathy, such as a synucleinopathy listed in Table 13. In some embodiments, the CNS disease is a tautopathy, such as a tautopathy listed in Table 14. In some embodiments, the CNS disease is a lysosomal storage disease, such as a lysosomal storage disease listed in Table 15. In some embodiments, the lysosomal storage disease is a neuronopathic Gaucher disease, such as Gaucher disease type 2 or Gaucher disease type 3.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющимся или подозреваемым заболеванием центральной нервной системы (ЦНС), при этом указанный способ включает введение субъекту (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, или rAAV), как описано в данном документе.In some aspects, the present invention provides a method of treating a subject with an existing or suspected central nervous system (CNS) disease, said method comprising administering to the subject (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector, or rAAV) as described herein.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой лобно-височной деменцией (FTD), FTD с мутацией GRN, FTD с мутацией tau, FTD с мутацией C9orf72, цероидным липофусцинозом, болезнью Паркинсона, болезнью Альцгеймера, кортикобазальной дегенерацией, заболеванием двигательных нейронов, или болезнью Гоше, при этом указанный способ включает введение субъекту rAAV, кодирующего програнулин (PGRN), при этом PGRN кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68; и при этом rAAV содержит капсидный белок, имеющий серотип AAV9.In some embodiments, the present invention provides a method of treating a subject with existing or suspected frontotemporal dementia (FTD), FTD with a GRN mutation, FTD with a tau mutation, FTD with a C9orf72 mutation, ceroid lipofuscinosis, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, corticobasal degeneration, motor neuron disease, or Gaucher's disease, said method comprising administering to the subject an rAAV encoding progranulin (PGRN), wherein PGRN is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68; and wherein the rAAV comprises a capsid protein having the AAV9 serotype.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту rAAV, кодирующего програнулин (PGRN), при этом PGRN кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68; и при этом rAAV содержит капсидный белок, имеющий серотип AAV9. В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят субъекту в дозе около 3,5х1013 геномов вектора (vg), около 7,0х1013 vg, или около 1,4х1014 vg. В некоторых вариантах осуществления rAAV вводят путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну.In some embodiments, the present invention provides a method of treating a subject with existing or suspected FTD with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject an rAAV encoding progranulin (PGRN), wherein PGRN is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68; and wherein the rAAV comprises a capsid protein having the AAV9 serotype. In some embodiments, the rAAV is administered to the subject at a dose of about 3.5 x 10 13 vector genomes (vg), about 7.0 x 10 13 vg, or about 1.4 x 10 14 vg. In some embodiments, the rAAV is administered by injection into the cerebellomedullary cistern.
В некоторых вариантах осуществления композиция содержит нуклеиновую кислоту (например, геном rAAV, например, инкапсидированный капсидными белками AAV), которая кодирует два или большее количество генных продуктов (например, генные продукты, ассоциированные с заболеванием ЦНС), например 2, 3, 4, 5 или большее количество генных продуктов, описанных в этом документе. В некоторых вариантах осуществления композиция содержит две или большее количество (например, 2, 3, 4, 5 или большее количество) различных нуклеиновых кислот (например, два или большее количество геномов rAAV, например, отдельно инкапсидированных капсидными белками AAV), каждая из которых кодирует один или большее количество различных генных продуктов. В некоторых вариантах осуществления субъекту вводят две или большее количество разных композиций, каждая из которых содержит одну или большее количество нуклеиновых кислот, кодирующих разные генные продукты. В некоторых вариантах осуществления разные генные продукты функционально связаны с одним и тем же типом промотора (например, с одним и тем же промотором). В некоторых вариантах осуществления разные генные продукты функционально связаны с разными промоторами.In some embodiments, the composition comprises a nucleic acid (e.g., an rAAV genome, e.g., encapsidated by AAV capsid proteins) that encodes two or more gene products (e.g., gene products associated with a CNS disease), such as 2, 3, 4, 5, or more of the gene products described herein. In some embodiments, the composition comprises two or more (e.g., 2, 3, 4, 5, or more) different nucleic acids (e.g., two or more rAAV genomes, e.g., separately encapsidated by AAV capsid proteins), each encoding one or more different gene products. In some embodiments, two or more different compositions are administered to the subject, each comprising one or more nucleic acids encoding different gene products. In some embodiments, the different gene products are operably linked to the same type of promoter (e.g., the same promoter). In some embodiments, different gene products are operably linked to different promoters.
Выделенные нуклеиновые кислоты и векторы.Isolated nucleic acids and vectors.
Выделенная нуклеиновая кислота может представлять собой ДНК или РНК. В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагаются выделенные нуклеиновые кислоты (например, векторы rAAV), содержащие экспрессионную конструкцию и, кодирующую один или большее количество PDассоциированных генов, например, G-казу (например, генный продукт гена GBA1) или его часть. G-каза, также называемая β-глюкоцереброзидазой или GBA, относится к лизосомальному белку, который расщепляет бета-глюкозидную связь химического глюкоцереброзида, промежуточного продукта метаболизма гликолипидов. У человека G-каза кодируется геном GBA1, расположенным на хромосоме 1. В некоторых вариантах осуществления GBA1 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_000148.2 (SEQ ID NO: 14). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую G-казу, которая была кодоноптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека), такая как последовательность, указанная в SEQ ID NO: 15.The isolated nucleic acid may be DNA or RNA. In some aspects, the present invention provides isolated nucleic acids (e.g., rAAV vectors) comprising an expression construct and encoding one or more PD-associated genes, such as a G-case (e.g., the gene product of the GBA1 gene) or a portion thereof. G-case, also referred to as β-glucocerebrosidase or GBA, refers to a lysosomal protein that cleaves the beta-glucosidic bond of the chemical glucocerebroside, an intermediate in glycolipid metabolism. In humans, G-case is encoded by the GBA1 gene located on chromosome 1. In some embodiments, GBA1 encodes a peptide that is represented by NCBI reference sequence NP_000148.2 (SEQ ID NO: 14). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding a G-case that has been codon optimized (e.g., codon optimized for expression in mammalian cells, such as human cells), such as the sequence set forth in SEQ ID NO: 15.
В некоторых аспектах данного изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содерIn some aspects of the present invention, an isolated nucleic acid is provided comprising
- 18 046777 жащая экспрессионную конструкцию, кодирующую просапозин (например, генный продукт гена PSAP). Просапозин является гликопротеином-предшественником для белков-активаторов сфинголипидов (сапозинов) А, В, С и D, которые способствуют катаболизму гликосфинголипидов с короткими олигосахаридными группами. У людей ген PSAP находится на хромосоме 10. В некоторых вариантах осуществления PSAP кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_002769.1 (например, SEQ ID NO: 16). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую просапозин, которая была кодон-оптимизирована (например, кодон-оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих, например, в клетках человека), такая как последовательность, указанная в SEQ ID NO: 17.- 18 046777 containing an expression construct encoding prosaposin (e.g., the gene product of the PSAP gene). Prosaposin is a precursor glycoprotein for sphingolipid activator proteins (saposins) A, B, C, and D, which promote the catabolism of short oligosaccharide glycosphingolipids. In humans, the PSAP gene is located on chromosome 10. In some embodiments, PSAP encodes a peptide that is represented by NCBI reference sequence NP_002769.1 (e.g., SEQ ID NO: 16). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a prosaposin encoding sequence that has been codon-optimized (e.g., codon-optimized for expression in mammalian cells, such as human cells), such as the sequence set forth in SEQ ID NO: 17.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую LIMP2/SCARB2 (например, генный продукт гена SCARB2). SCARB2 относится к мембранному белку, который регулирует лизосомальный и эндосомальный транспорт внутри клетки. У человека ген SCARB2, расположен на хромосоме 4. В некоторых вариантах осуществления ген SCARB2 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_005497.1 (SEQ ID NO: 18). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 19. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую SCARB2, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding LIMP2/SCARB2 (e.g., a gene product of the SCARB2 gene). SCARB2 refers to a membrane protein that regulates lysosomal and endosomal transport within a cell. In humans, the SCARB2 gene is located on chromosome 4. In some embodiments, the SCARB2 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_005497.1 (SEQ ID NO: 18). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 19. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding SCARB2 that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GBA2 (например, генный продукт гена GBA2). Белок GBA2 относится к нелизосомальной глюкозилцерамидазе. У человека ген GBA2, расположен на хромосоме 9. В некоторых вариантах осуществления ген GBA2 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_065995.1 (SEQ ID NO: 30). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 31. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую GBA2, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GBA2 protein (e.g., a gene product of the GBA2 gene). The GBA2 protein is a non-lysosomal glucosylceramidase. In humans, the GBA2 gene is located on chromosome 9. In some embodiments, the GBA2 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_065995.1 (SEQ ID NO: 30). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 31. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding GBA2 that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GALC (например, генный продукт гена GALC). Белок GALC относится к галактозилцерамидазе (или галактоцереброзидазе), которая представляет собой фермент, гидролизирующий связи сложного эфира галактозы галактоцереброзида, галактозилсфингозина, лактозилцерамида и моногалактозилдиглицерида. У людей ген GALC находится на хромосоме 14. В некоторых вариантах осуществления ген GALC кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_000144.2 (например, SEQ ID NO: 33). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 34. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую GALC, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GALC protein (e.g., a gene product of the GALC gene). The GALC protein refers to galactosylceramidase (or galactocerebrosidase), which is an enzyme that hydrolyzes the galactose ester bonds of galactocerebroside, galactosylsphingosine, lactosylceramide, and monogalactosyl diglyceride. In humans, the GALC gene is located on chromosome 14. In some embodiments, the GALC gene encodes a peptide that is represented by NCBI reference sequence NP_000144.2 (e.g., SEQ ID NO: 33). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 34. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding GALC that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок CTSB (например, генный продукт гена CTSB). Белок CTSB относится к катепсину В, лизосомальной цистеиновой протеазе, играющей важную роль во внутриклеточном протеолизе. У человека ген CTSB, расположен на хромосоме 8. В некоторых вариантах осуществления ген CTSB кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_001899.1 (SEQ ID NO: 35). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 36. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую CTSB, которая была кодоноптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a CTSB protein (e.g., a gene product of the CTSB gene). The CTSB protein refers to cathepsin B, a lysosomal cysteine protease that plays an important role in intracellular proteolysis. In humans, the CTSB gene is located on chromosome 8. In some embodiments, the CTSB gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_001899.1 (SEQ ID NO: 35). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 36. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding CTSB that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок SMPD1 (например, генный продукт гена SMPD1). Белок SMPD1 относится к сфингомиелинфосфодиэстеразе 1, которая является ферментом гидролазой, участвующим в метаболизме сфинголипидов. У людей ген SMPD1 находится на хромосоме 11. В некоторых вариантах осуществления ген SMPD1 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_000534.3 (например, SEQ ID NO: 37). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 38. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую SMPD1, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding an SMPD1 protein (e.g., a gene product of the SMPD1 gene). The SMPD1 protein is a sphingomyelin phosphodiesterase 1, which is a hydrolase enzyme involved in sphingolipid metabolism. In humans, the SMPD1 gene is located on chromosome 11. In some embodiments, the SMPD1 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_000534.3 (e.g., SEQ ID NO: 37). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 38. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding SMPD1 that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок ССН1(например, генный продукт гена GCH1). Белок GCH1 относится к GTP-циклогидролазе I, которая является ферментом гидролазой, участвующей в путях биосинтеза фолиевой кислоты и биоптерина. У людей ген GCH1 находится на хромосоме 14. В некоторых вариантах осуществления ген GCH1 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_000152.1 (например, SEQ ID NO: 45). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 46. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующуюAspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a CCH1 protein (e.g., a gene product of the GCH1 gene). The GCH1 protein is a GTP cyclohydrolase I, which is a hydrolase enzyme involved in the folate and biopterin biosynthetic pathways. In humans, the GCH1 gene is located on chromosome 14. In some embodiments, the GCH1 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_000152.1 (e.g., SEQ ID NO: 45). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 46. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding
- 19 046777- 19 046777
GCH1, которая была кодон-оптимизирована.GCH1, which has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок RAB7L(например, генный продукт гена RAB7L). Белок RAB7L относится к RAB7, представителю семейства онкогенов RAS 1, который является GTPсвязывающим белком. У человека ген RAB7L, расположен на хромосоме 1. В некоторых вариантах осуществления ген RAB7L кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_003920.1 (SEQ ID NO: 47). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 48. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую RAB7L, которая была кодоноптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a RAB7L protein (e.g., a gene product of the RAB7L gene). The RAB7L protein refers to RAB7, a member of the RAS 1 oncogene family, which is a GTP-binding protein. In humans, the RAB7L gene is located on chromosome 1. In some embodiments, the RAB7L gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_003920.1 (SEQ ID NO: 47). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 48. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding RAB7L that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок VPS35(например, генный продукт гена VPS35). Белок VPS35 относится к белку 35, ассоциированному с вакуолярной сортировкой белков, который является частью белкового комплекса, участвующего в ретроградном транспорте белков от эндосом к сети трансГольджи. У людей ген VPS35 находится на хромосоме 16. В некоторых вариантах осуществления ген VPS35 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_060676.2 (например, SEQ ID NO: 49). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 50. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую VPS35, которая была кодоноптимизирована. Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок IL-34 (например, генный продукт гена IL34). Белок IL-34 относится к интерлейкину 34, который является цитокином, увеличивающим рост и выживаемость моноцитов. У людей ген IL34 находится на хромосоме 16. В некоторых вариантах осуществления ген IL34 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_689669.2 (например, SEQ ID NO: 55). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 56. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую IL-34, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a VPS35 protein (e.g., a VPS35 gene product). The VPS35 protein refers to vacuolar protein sorting associated protein 35, which is part of a protein complex involved in the retrograde transport of proteins from endosomes to the transGolgi network. In humans, the VPS35 gene is located on chromosome 16. In some embodiments, the VPS35 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_060676.2 (e.g., SEQ ID NO: 49). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 50. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a VPS35 encoding sequence that has been codon optimized. Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding an IL-34 protein (e.g., an IL34 gene product). The IL-34 protein refers to interleukin 34, which is a cytokine that increases the growth and survival of monocytes. In humans, the IL34 gene is located on chromosome 16. In some embodiments, the IL34 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_689669.2 (e.g., SEQ ID NO: 55). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 56. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding IL-34 that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок TREM2 (например, генный продукт гена TREM2). Белок TREM2 относится к триггерному рецептору, экспрессированному в намиелоидных клетках 2, который является рецептором суперсемейства иммуноглобулинов, обнаруженным на миелоидных клетках. У человека ген TREM2, расположен на хромосоме 6. В некоторых вариантах осуществления ген TREM2 кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP061838.1 (SEQ ID NO: 57). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 58. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую TREM2, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a TREM2 protein (e.g., a gene product of the TREM2 gene). The TREM2 protein refers to the trigger receptor expressed in myeloid cells 2, which is an immunoglobulin superfamily receptor found on myeloid cells. In humans, the TREM2 gene is located on chromosome 6. In some embodiments, the TREM2 gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP061838.1 (SEQ ID NO: 57). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 58. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding TREM2 that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок ТМЕМ106В (например, генный продукт гена ТМЕМ106В). Белок ТМЕМ106В относится к трансмембранному белку 106В, который является белком, участвующим в морфогенезе дендритов и регуляции лизосомального транспорта. У человека ген ТМЕМ106В, расположен на хромосоме 7. В некоторых вариантах осуществления ген ТМЕМ106В кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_060844.2 (SEQ ID NO: 62). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 63. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую ТМЕМ106В, которая была кодон-оптимизирована.Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a TMEM106B protein (e.g., a gene product of the TMEM106B gene). The TMEM106B protein refers to the 106B transmembrane protein, which is a protein involved in dendritic morphogenesis and the regulation of lysosomal transport. In humans, the TMEM106B gene is located on chromosome 7. In some embodiments, the TMEM106B gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_060844.2 (SEQ ID NO: 62). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 63. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding TMEM106B that has been codon optimized.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенной нуклеиновой кислоте, содержащей экспрессионную конструкцию, кодирующую белок програнулин (например, генный продукт гена PGRN). Белок PGRN относится к програнулину, который является белком, участвующим в развитии, воспалении, пролиферации клеток и гомеостазе белка. У людей ген PGRN находится на хромосоме 17. В некоторых вариантах осуществления ген PGRN кодирует пептид, который представлен эталонной последовательностью NCBI NP_002078.1 (например, SEQ ID NO: 67). В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 68. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота содержит последовательность, кодирующую PGRN, которая была кодон-оптимизирована. В некоторых вариантах осуществления нуклеиновая кислота дополнительно содержит промотор β-актина курицы (СВА) и энхансер цитомегаловируса (CMVe).Aspects of the present invention relate to an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a progranulin protein (e.g., a gene product of the PGRN gene). The PGRN protein refers to progranulin, which is a protein involved in development, inflammation, cell proliferation, and protein homeostasis. In humans, the PGRN gene is located on chromosome 17. In some embodiments, the PGRN gene encodes a peptide that is represented by the NCBI reference sequence NP_002078.1 (e.g., SEQ ID NO: 67). In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 68. In some embodiments, the isolated nucleic acid comprises a sequence encoding PGRN that has been codon optimized. In some embodiments, the nucleic acid further comprises a chicken β-actin (CBA) promoter and a cytomegalovirus enhancer (CMVe).
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается автоматизированный иммуноанализ вестерн-блоттинг для количественной оценки уровня белка PGRN в образце спинномозговой жидкости (СМЖ). В некоторых вариантах осуществления иммуноанализ представляет собой платформу для автоматизированного иммуноанализа вестерн-блоттинга на основе капилляров, в которой все этапы, такие как разделение белков, иммунозондирование, промывание и обнаружение с помощью хемилюминесценции, выполняются в капиллярном картридже. В некоторых вариантах осуществления образец СМЖ взятIn some aspects of the present invention, an automated Western blot immunoassay is provided for quantifying the level of PGRN protein in a cerebrospinal fluid (CSF) sample. In some embodiments, the immunoassay is a capillary-based automated Western blot immunoassay platform in which all steps such as protein separation, immunoprobing, washing, and chemiluminescence detection are performed in a capillary cartridge. In some embodiments, the CSF sample is taken
- 20 046777 от человека или приматов, не относящихся к человеку. В некоторых аспектах иммуноанализ позволяет обнаруживать различия в уровнях белка PGRN в присутствии циркулирующих антител. В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ количественной оценки уровня белка програнулина в образце СМЖ, включающий: (1) разбавление образца СМЖ (например, 4-кратное разбавление); (2) загрузку образца СМЖ, антитела против програнулина, вторичного антитела, которое обнаруживает антитело против програнулина, люминол и пероксид в лунки капиллярного картриджа; (3) загрузку капиллярного картриджа в автоматический прибор для иммуноанализа вестерн-блоттинга; (4) использование автоматического прибора для иммуноанализа вестерн-блоттинга для вычисления одного или большего количества из следующих параметров: интенсивность сигнала, площадь пика, соотношение сигнал/шум и параметры нормализации общего белка; и (5) количественное определение уровня белка програнулина в образце СМЖ как площади пика иммунореактивности к антителу против програнулина. В некоторых вариантах осуществления образец СМЖ разбавляют в основной смеси, содержащей дитиотреитол (DTT) и буфер для образцов. Основная смесь может дополнительно содержать другие специальные компоненты. В некоторых аспектах антитело против програнулина обнаруживает програнулин человека. В некоторых вариантах осуществления уровень белка програнулина количественно определяют по рассчитанным параметрам с помощью программного обеспечения, которое контролирует автоматический иммуноанализ вестерн-блоттинга. В некоторых вариантах осуществления программное обеспечение представляет собой программное обеспечение Compass для Simple Western™ (ProteinSimple, СанХосе, штат Калифорния).- 20 046 777 from a human or non-human primate. In some aspects, the immunoassay detects differences in PGRN protein levels in the presence of circulating antibodies. In some aspects, the present invention provides a method of quantifying the level of progranulin protein in a CSF sample, the method comprising: (1) diluting the CSF sample (e.g., a 4-fold dilution); (2) loading the CSF sample, an anti-progranulin antibody, a secondary antibody that detects the anti-progranulin antibody, luminol, and peroxide into the wells of a capillary cartridge; (3) loading the capillary cartridge into an automated Western blot immunoassay instrument; (4) using the automated Western blot immunoassay instrument to calculate one or more of the following parameters: signal intensity, peak area, signal-to-noise ratio, and total protein normalization parameters; and (5) quantifying the level of progranulin protein in the CSF sample as the peak area of immunoreactivity to the anti-progranulin antibody. In some embodiments, the CSF sample is diluted in a master mix comprising dithiothreitol (DTT) and sample buffer. The master mix may further comprise other specific components. In some aspects, the anti-progranulin antibody detects human progranulin. In some embodiments, the level of progranulin protein is quantified based on calculated parameters using software that controls the automated Western blot immunoassay. In some embodiments, the software is Compass software for Simple Western™ (ProteinSimple, San Jose, Calif.).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ количественной оценки уровня белка програнулина в образце спинномозговой жидкости (СМЖ), включающий: (1) разбавление образца СМЖ (например, 4-кратное разбавление) в основной смеси, содержащей дитиотреитол (DTT) и буфер для образца; (2) загрузку разбавленного образца СМЖ, антитела против програнулина, вторичного антитела, которое обнаруживает антитело против програнулина, люминол и пероксид, в лунки капиллярного картриджа; (3) загрузку капиллярного картриджа в автоматический прибор для иммуноанализа вестерн-блоттинга; (4) использование автоматического прибора для иммуноанализа вестерн-блоттинга для расчета интенсивности сигнала, площади пика и отношения сигнал/шум; и (5) количественное определение уровня белка програнулина в образце СМЖ как площади пика иммунореактивности к антителу против програнулина.In some embodiments, the present invention provides a method for quantifying the level of progranulin protein in a cerebrospinal fluid (CSF) sample, comprising: (1) diluting the CSF sample (e.g., a 4-fold dilution) in a master mix comprising dithiothreitol (DTT) and sample buffer; (2) loading the diluted CSF sample, an anti-progranulin antibody, a secondary antibody that detects the anti-progranulin antibody, luminol, and peroxide into the wells of a capillary cartridge; (3) loading the capillary cartridge into an automated Western blot immunoassay instrument; (4) using the automated Western blot immunoassay instrument to calculate signal intensity, peak area, and signal-to-noise ratio; and (5) quantifying the level of progranulin protein in the CSF sample as the peak area of immunoreactivity to the anti-progranulin antibody.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую первый генный продукт и второй генный продукт, при этом каждый генный продукт независимо выбирают из генных продуктов или их частей, представленных в табл. 1.In some aspects of the present invention, there is provided an isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a first gene product and a second gene product, wherein each gene product is independently selected from the gene products or portions thereof shown in Table 1.
В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота или вектор (например, вектор rAAV), описанные в данном документе, содержат последовательность, указанную в любой из SEQ ID NO: 1-91, или состоят из нее. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота или вектор (например, вектор rAAV), описанные в данном документе, содержат или состоят из последовательности, которая является комплементарной (например, комплементарной для) последовательности, указанной в любой из SEQ ID NO: 1-91. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота или вектор (например, вектор rAAV), описанные в данном документе, содержат или состоят из последовательности, которая является обратным комплементом последовательности, указанной в любой из SEQ ID NO: 1-91. В некоторых вариантах осуществления выделенная нуклеиновая кислота или вектор (например, вектор rAAV), описанные в данном документе, содержат или состоят из части последовательности, указанной в любой из SEQ ID NO: 1-91. Часть может содержать по меньшей мере 25%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% или 99% последовательности, указанной в любой из SEQ ID NO: 1-91. В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, описанная в данном документе, представляет собой смысловую цепь нуклеиновой кислоты (например, цепь от 5' к 3') или, в контексте вирусных последовательностей, плюс (+) цепь. В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, описанная в данном документе, представляет собой антисмысловую цепь нуклеиновой кислоты (например, цепь от 3' к 5') или, в контексте вирусных последовательностей, минус (-) цепь.In some embodiments, an isolated nucleic acid or vector (e.g., an rAAV vector) described herein comprises or consists of a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91. In some embodiments, an isolated nucleic acid or vector (e.g., an rAAV vector) described herein comprises or consists of a sequence that is complementary to (e.g., complementary to) a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91. In some embodiments, an isolated nucleic acid or vector (e.g., an rAAV vector) described herein comprises or consists of a sequence that is the reverse complement of a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91. In some embodiments, an isolated nucleic acid or vector (e.g., an rAAV vector) described herein comprises or consists of a portion of a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91. The portion may comprise at least 25%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, or 99% of the sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91. In some embodiments, the nucleic acid sequence described herein is a sense strand of a nucleic acid (e.g., the 5' to 3' strand) or, in the context of viral sequences, a plus (+) strand. In some embodiments, the nucleic acid sequence described herein is an antisense strand of a nucleic acid (e.g., the 3' to 5' strand) or, in the context of viral sequences, a minus (-) strand.
В некоторых вариантах осуществления генный продукт кодируется кодирующей частью (например, кДНК) встречающегося в природе гена. В некоторых вариантах осуществления первый генный продукт представляет собой белок (или его фрагмент), кодируемый геном GBA1. В некоторых вариантах осуществления генный продукт представляет собой белок (или его фрагмент), кодируемый другим геном, указанным в табл. 1, например, геном SCARB2/LIMP2 или геном PSAP. Однако квалифицированный специалист понимает, что порядок экспрессии первого генного продукта (например, G-казы) и второго генного продукта (например, LIMP2, и т.д.). Обычно может быть обратным (например, LIMP2 является первым генным продуктом, а G-каза - вторым генным продуктом). В некоторых вариантах осуществления генный продукт представляет собой фрагмент (например, часть) гена, указанного в табл. 1. Фрагмент белка может содержать около 50%, около 60%, около 70%, около 80%, около 90% или около 99% белка, кодируемого генами, указанными в табл. 1. В некоторых вариантах осуществления фрагмент белка соIn some embodiments, the gene product is encoded by a coding portion (e.g., cDNA) of a naturally occurring gene. In some embodiments, the first gene product is a protein (or fragment thereof) encoded by the GBA1 gene. In some embodiments, the gene product is a protein (or fragment thereof) encoded by another gene listed in Table 1, such as the SCARB2/LIMP2 gene or the PSAP gene. However, one of skill in the art will appreciate that the order of expression of the first gene product (e.g., G-case) and the second gene product (e.g., LIMP2, etc.) may typically be reversed (e.g., LIMP2 is the first gene product and G-case is the second gene product). In some embodiments, the gene product is a fragment (e.g., part) of a gene listed in Table 1. The protein fragment may comprise about 50%, about 60%, about 70%, about 80%, about 90%, or about 99% of the protein encoded by the genes listed in Table 1. In some embodiments, the protein fragment
- 21 046777 держит от 50% до 99,9% (например, любое значение от 50% до 99,9%) белка, кодируемого геном, указанным в табл. 1. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция является моноцистронной (например, экспрессионная конструкция кодирует один слитый белок, содержащий первый генный продукт и второй генный продукт). В некоторых вариантах осуществления экспрессионная конструкция является полицистронной (например, экспрессионная конструкция кодирует два различных генных продукта, например, два разных белка или фрагмента белка).- 21 046 777 comprises from 50% to 99.9% (e.g., any value from 50% to 99.9%) of the protein encoded by the gene indicated in Table 1. In some embodiments, the expression construct is monocistronic (e.g., the expression construct encodes a single fusion protein comprising a first gene product and a second gene product). In some embodiments, the expression construct is polycistronic (e.g., the expression construct encodes two different gene products, such as two different proteins or protein fragments).
Полицистронный экспрессионный вектор может содержать один или большее количество (например, 1, 2, 3, 4, 5, или более) промоторов. Можно применять любой пригодный промотор, например, конститутивный промотор, индуцибельный промотор, эндогенный промотор, тканеспецифический промотор (например, а ЦНС-специфический промотор) и т.д. В некоторых вариантах осуществления промотор представляет собой промотор бета-актина курицы (промотор СВА), промотор CAG (например, как описано в публикации Alexopoulou et al. (2008) ВМС Cell Biol. 9:2; doi: 10.1186/1471-2121-9-2), промотор CD68 или промотор JeT (например, как описано в публикации Tornoe et al. (2002) Gene 297(1-2):21-32). В некоторых вариантах осуществления промотор функционально связан с последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей первый генный продукт, второй генный продукт или первый генный продукт и второй генный продукт. В некоторых вариантах осуществления экспрессионная кассета содержит одну или большее количество дополнительных регуляторных последовательностей, включая, помимо прочего, последовательности связывания факторов транскрипции, сайты сплайсинга интронов, сайты присоединения поли(А), энхансерные последовательности, сайты связывания репрессоров или любую комбинацию вышеперечисленных элементов.The polycistronic expression vector may comprise one or more (e.g., 1, 2, 3, 4, 5, or more) promoters. Any suitable promoter may be used, such as a constitutive promoter, an inducible promoter, an endogenous promoter, a tissue-specific promoter (e.g., a CNS-specific promoter), etc. In some embodiments, the promoter is the chicken beta-actin promoter (CBA promoter), the CAG promoter (e.g., as described in Alexopoulou et al. (2008) BMC Cell Biol. 9:2; doi: 10.1186/1471-2121-9-2), the CD68 promoter, or the JeT promoter (e.g., as described in Tornoe et al. (2002) Gene 297(1-2):21-32). In some embodiments, the promoter is operably linked to a nucleic acid sequence encoding a first gene product, a second gene product, or a first gene product and a second gene product. In some embodiments, the expression cassette comprises one or more additional regulatory sequences, including, but not limited to, transcription factor binding sequences, intron splice sites, poly(A) attachment sites, enhancer sequences, repressor binding sites, or any combination of the foregoing.
В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая первый генный продукт, и последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая второй генный продукт, разделены последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей внутренний участок посадки рибосомы (IRES). Примеры участков IRES описаны, например, в публикации Mokrejs et al. (2006) Nucleic Acids Res. 34(Database issue):D125-30. В некоторых вариантах осуществления последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая первый генный продукт, и последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая второй генный продукт, разделены последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей саморасщепляющийся пептид. Примеры саморасщепляющихся пептидов включают, помимо прочего, Т2А, Р2А, Е2А, F2A, BmCPV 2А и BmIFV 2А, а также пептиды, описанные в публикации Liu et al. (2017) Sci Rep. 7: 2193. В некоторых вариантах осуществления саморасщепляющийся пептид представляет собой пептид Т2А.In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the first gene product and the nucleic acid sequence encoding the second gene product are separated by a nucleic acid sequence encoding an internal ribosome entry site (IRES). Examples of IRESs are described, for example, in Mokrejs et al. (2006) Nucleic Acids Res. 34(Database issue):D125-30. In some embodiments, the nucleic acid sequence encoding the first gene product and the nucleic acid sequence encoding the second gene product are separated by a nucleic acid sequence encoding a self-cleaving peptide. Examples of self-cleaving peptides include, but are not limited to, T2A, P2A, E2A, F2A, BmCPV 2A, and BmIFV 2A, as well as the peptides described in Liu et al. (2017) Sci Rep. 7: 2193. In some embodiments, the self-cleaving peptide is a T2A peptide.
Патогенетически, такие нарушения, как болезнь Паркинсона и болезнь Гоше, ассоциированы с накоплением белковых агрегатов, состоящих в основном из белка α-синуклеина (α-Syn). Соответственно, в некоторых вариантах осуществления выделенные нуклеиновые кислоты, описанные в данном документе, содержат ингибирующую нуклеиновую кислоту, которая снижает или предотвращает экспрессию белка α-Syn. Последовательность, кодирующая ингибирующую нуклеиновую кислоту, может быть помещена в нетранслируемую область (например, интрон, 5'UTR, 3'UTR и т.д.) экспрессионного вектора.Pathogenetically, disorders such as Parkinson's disease and Gaucher's disease are associated with the accumulation of protein aggregates consisting primarily of the α-synuclein (α-Syn) protein. Accordingly, in some embodiments, the isolated nucleic acids described herein comprise an inhibitory nucleic acid that reduces or prevents expression of the α-Syn protein. The sequence encoding the inhibitory nucleic acid can be placed in the untranslated region (e.g., intron, 5'UTR, 3'UTR, etc.) of the expression vector.
В некоторых вариантах осуществления ингибирующая нуклеиновая кислота расположена в интроне экспрессионной конструкции, например, в интроне выше последовательности, кодирующей первый генный продукт. Ингибирующая нуклеиновая кислота может быть двухцепочечной РНК (dsPHK), siPHK, shPHK, микроРНК (miPHK), искусственной miPHK (amiPHK) или аптамером РНК. Обычно ингибирующая нуклеиновая кислота связывается с (например, гибридизуется с) от около 6 до около 30 (например, любое целое число от 6 до 30 включительно) смежных нуклеотидов целевой РНК (например, мРНК). В некоторых вариантах осуществления ингибирующая молекула нуклеиновой кислоты представляет собой miPHK или amiPHK, например, miPHK, нацеленную на SNCA (ген, кодирующий белок α-Syn) или ТМЕМ106В (например, ген, кодирующий белок ТМЕМ106В). В некоторых вариантах осуществления miPHK не содержит каких-либо несовпадений с областью SNCA мРНК с которой она гибридизуется (например, miPHK является усовершенствованной) В некоторых вариантах осуществления ингибирующая нуклеиновая кислота представляет собой shPHK (например, shPHK, нацеленную на SNCA или ТМЕМ106В). В некоторых вариантах осуществления ингибирующая нуклеиновая кислота представляет собой искусственную miPHK (amiPHK), которая включает каркас miR-155 и целевую последовательность SNCA или ТМЕМ106В. Квалифицированному специалисту будет понятно, что когда речь идет о последовательностях нуклеиновых кислот, содержащих или кодирующих ингибирующие нуклеиновые кислоты (например, dsPHK, siPHK, miPHK, amiPHK и т. д.), любой один или большее количество нуклеотидов тимидина (Т) или нуклеотидов уридина (U) в последовательности, представленной в данном документе, может быть заменен любым другим нуклеотидом, подходящим для спаривания оснований (например, посредством спаривания оснований по Уотсону-Крику) с нуклеотидом аденозина. Например, Т можно заменить на U, a U можно заменить на Т.In some embodiments, the inhibitory nucleic acid is located in an intron of the expression construct, such as in an intron upstream of the sequence encoding the first gene product. The inhibitory nucleic acid can be a double-stranded RNA (dsRNA), siRNA, shRNA, microRNA (miRNA), artificial miRNA (amiRNA), or an RNA aptamer. Typically, the inhibitory nucleic acid binds to (e.g., hybridizes to) about 6 to about 30 (e.g., any integer from 6 to 30, inclusive) contiguous nucleotides of the target RNA (e.g., mRNA). In some embodiments, the inhibitory nucleic acid molecule is a miRNA or amiRNA, such as a miRNA targeting SNCA (the gene encoding the α-Syn protein) or TMEM106B (e.g., the gene encoding the TMEM106B protein). In some embodiments, the miRNA does not contain any mismatches to the SNCA region of the mRNA to which it hybridizes (e.g., the miRNA is improved). In some embodiments, the inhibitory nucleic acid is an shRNA (e.g., an shRNA targeting SNCA or TMEM106B). In some embodiments, the inhibitory nucleic acid is an artificial miRNA (amiRNA) that includes a miR-155 backbone and a SNCA or TMEM106B target sequence. It will be understood by the skilled person that, with respect to nucleic acid sequences comprising or encoding inhibitory nucleic acids (e.g., dsRNA, siRNA, miRNA, amiRNA, etc.), any one or more thymidine (T) nucleotides or uridine (U) nucleotides in the sequence provided herein may be replaced by any other nucleotide suitable for base pairing (e.g., via Watson-Crick base pairing) with an adenosine nucleotide. For example, T may be replaced by U, and U may be replaced by T.
Выделенная нуклеиновая кислота, описанная в данном документе, может существовать сама по себе или как часть вектора. Обычно вектор может быть плазмидой, космидой, фагмидой, бактериальной искусственной хромосомой (ВАС) или вирусным вектором (например, аденовирусным вектором, вектоThe isolated nucleic acid described herein may exist on its own or as part of a vector. Typically, the vector may be a plasmid, cosmid, phagemid, bacterial artificial chromosome (BAC), or viral vector (e.g., adenovirus vector, vector
- 22 046777 ром аденоассоциированного вируса (AAV), ретровирусным вектором, бакуловирусным вектором и т.д.). В некоторых вариантах осуществления вектор представляет собой плазмиду (например, плазмиду, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту, как описано в данном документе). В некоторых вариантах осуществления вектор rAAV является одноцепочечным (например, одноцепочечной ДНК). В некоторых вариантах осуществления указанный вектор представляет собой рекомбинантный вектор AAV (rAAV). В некоторых вариантах осуществления вектор представляет собой бакуловирусный вектор (например, вектор вируса ядерного полиэдроза Autographa californica (AcNPV)).- 22 046 777 adeno-associated virus (AAV), retroviral vector, baculovirus vector, etc.). In some embodiments, the vector is a plasmid (e.g., a plasmid comprising an isolated nucleic acid as described herein). In some embodiments, the rAAV vector is single-stranded (e.g., single-stranded DNA). In some embodiments, the vector is a recombinant AAV vector (rAAV). In some embodiments, the vector is a baculovirus vector (e.g., an Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV) vector).
Обычно вектор rAAV (например, геном rAAV) содержит трансген (например, экспрессионную конструкцию, содержащую один или большее количество из следующих элементов: промотор, интрон, последовательность энхансера, последовательность, кодирующую белок, последовательность, кодирующую ингибирующую РНК, последовательность хвоста полиА и т.д.), фланкированный двумя последовательностями инвертированного концевого повтора (ITR) AAV. В некоторых вариантах осуществления трансген вектора rAAV содержит выделенную нуклеиновую кислоту, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления каждая из двух последовательностей ITR вектора rAAV представляет собой полноразмерный ITR (например, длиной приблизительно 145 п.о. и содержит функциональный сайт связывания Rep (RBS) и сайт терминального разрешения (trs)). В некоторых вариантах осуществления один из ITR вектора rAAV усечен (например, укорочен или неполноразмерный). В некоторых вариантах осуществления в усеченном ITR отсутствует функциональный сайт терминального разрешения (trs), и он используется для получения самокомплементарных векторов AAV (векторы scAAV). В некоторых вариантах осуществления усеченный ITR представляет собой AITR, например, как описано в публикации McCarty et al. (2003) Gene Ther. 10(26):2112-8.Typically, an rAAV vector (e.g., an rAAV genome) comprises a transgene (e.g., an expression construct comprising one or more of the following: a promoter, an intron, an enhancer sequence, a protein encoding sequence, an inhibitory RNA encoding sequence, a polyA tail sequence, etc.) flanked by two AAV inverted terminal repeat (ITR) sequences. In some embodiments, the rAAV vector transgene comprises an isolated nucleic acid as described herein. In some embodiments, each of the two ITR sequences of the rAAV vector is a full-length ITR (e.g., approximately 145 bp in length and comprises a functional Rep binding site (RBS) and a terminal resolution site (trs)). In some embodiments, one of the ITRs of the rAAV vector is truncated (e.g., shortened or of limited length). In some embodiments, the truncated ITR lacks a functional terminal resolution site (trs) and is used to produce self-complementary AAV vectors (scAAV vectors). In some embodiments, the truncated ITR is an AITR, such as described in McCarty et al. (2003) Gene Ther. 10(26):2112-8.
Аспекты настоящего изобретения относятся к выделенным нуклеиновым кислотам (например, векторам rAAV), содержащим ITR, имеющего одну или большее количество модификаций (например, добавления, делеции, замены нуклеиновых кислот и т.д.) относительно ITR AAV дикого типа, например, относительно ITR AAV2 дикого типа (например, SEQ ID NO: 29). Структура ITR AAV2 дикого типа приведена на фиг. 20. Как правило, ITR дикого типа содержит 125 нуклеотидную область, которая самоотжигается с образованием палиндромной двухцепочечной Т-образной шпилечной структуры, состоящей из двух поперечных плеч (образованных последовательностями, обозначаемыми как В/В 'и С/С соответственно), более длинной стеблевой области (образованной последовательностями А/А ') и одноцепочечной концевой области, называемой областью D (фиг. 20). Как правило, область D ITR расположена между областью стебля, образованной последовательностями А/А', и вставкой, содержащей трансген вектора rAAV (например, расположенной внутри ITR относительно конца ITR или проксимальнее вставки трансгена или экспрессионной конструкции вектора rAAV). В некоторых вариантах осуществления область D содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 27. Было обнаружено, что область D играет важную роль в инкапсидации векторов rAAV капсидными белками, например, как описано в публикации Ling et al. (2015) J Mol Genet Med 9(3).Aspects of the present invention relate to isolated nucleic acids (e.g., rAAV vectors) comprising an ITR having one or more modifications (e.g., additions, deletions, nucleic acid substitutions, etc.) relative to a wild-type AAV ITR, such as a wild-type AAV2 ITR (e.g., SEQ ID NO: 29). The structure of a wild-type AAV2 ITR is shown in Fig. 20. Typically, a wild-type ITR comprises a 125 nucleotide region that self-anneals to form a palindromic, double-stranded T-shaped hairpin structure consisting of two transverse arms (formed by sequences designated B/B' and C/C, respectively), a longer stem region (formed by sequences A/A'), and a single-stranded terminal region referred to as the D region (Fig. 20). Typically, the D region of the ITR is located between the stem region formed by the A/A' sequences and the insert containing the rAAV vector transgene (e.g., located within the ITR relative to the end of the ITR or proximal to the transgene insert or rAAV vector expression construct). In some embodiments, the D region comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 27. The D region has been found to play an important role in the encapsidation of rAAV vectors by capsid proteins, e.g., as described in Ling et al. (2015) J Mol Genet Med 9(3).
Настоящее изобретение частично основано на неожиданном открытии того, что векторы rAAV, содержащие область D, расположенную вне ITR (например, проксимальнее конца ITR относительно вставки трансгена или экспрессионной конструкции), являются эффективно инкапсидированными капсидными белками AAV, по сравнению с векторами rAAV, имеющими ITR с немодифицированными ITR (например, дикого типа) ITR В некоторых вариантах осуществления векторы rAAV, имеющие модифицированную последовательность D (например, последовательность D во внешнем положении), обладают пониженной токсичностью по сравнению с векторами rAAV, имеющими последовательности ITR дикого типа.The present invention is based, in part, on the unexpected discovery that rAAV vectors containing a D region located outside the ITR (e.g., proximal to the end of the ITR relative to the transgene insertion or expression construct) efficiently encapsidate AAV capsid proteins, compared to rAAV vectors having ITRs with unmodified ITRs (e.g., wild-type) ITRs. In some embodiments, rAAV vectors having a modified D sequence (e.g., a D sequence in an external position) have reduced toxicity, compared to rAAV vectors having wild-type ITR sequences.
В некоторых вариантах осуществления модифицированная последовательность D содержит по меньшей мере одну нуклеотидную замену относительно последовательности D дикого типа (например, SEQ ID NO: 27). Модифицированная последовательность D может иметь по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более 10 замен нуклеотидов относительно последовательности D дикого типа (например, SEQ ID NO: 27). В некоторых вариантах осуществления модифицированная последовательность D содержит по меньшей мере 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 или 19 замен нуклеиновых кислот относительно последовательности D дикого типа (например, SEQ ID NO: 27 ). В некоторых вариантах осуществления модифицированная последовательность D является от около 10% до около 99% (например, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% или 99%) идентичной последовательности D дикого типа (например, SEQ ID NO: 27). В некоторых вариантах осуществления модифицированная последовательность D содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 26, также называемую последовательностью S, как описано в публикации Wang et al. (1995) J Mol Biol 250(5):573-80.In some embodiments, the modified D sequence comprises at least one nucleotide substitution relative to the wild-type D sequence (e.g., SEQ ID NO:27). The modified D sequence can have at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or more than 10 nucleotide substitutions relative to the wild-type D sequence (e.g., SEQ ID NO:27). In some embodiments, the modified D sequence comprises at least 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, or 19 nucleic acid substitutions relative to the wild-type D sequence (e.g., SEQ ID NO:27). In some embodiments, the modified D sequence is from about 10% to about 99% (e.g., 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, or 99%) identical to the wild-type D sequence (e.g., SEQ ID NO: 27). In some embodiments, the modified D sequence comprises the sequence set forth in SEQ ID NO: 26, also referred to as the S sequence, as described in Wang et al. (1995) J Mol Biol 250(5):573-80.
Выделенная нуклеиновая кислота или вектор rAAV, как описано в данном документе, может дополнительно содержать последовательность TRY, например, как указано в SEQ ID NO: 28 или как описано в публикации Francois et al., (2005) J. Virol. 79(17): 11082-11094. В некоторых вариантах осуществления последовательность TRY расположена между ITR (например, 5' ITR) и экспрессионной конструкцией (например, вставкой, кодирующей трансген) выделенной нуклеиновой кислоты или вектора rAAV.An isolated rAAV nucleic acid or vector as described herein can further comprise a TRY sequence, such as set forth in SEQ ID NO:28 or as described in Francois et al., (2005) J. Virol. 79(17):11082-11094. In some embodiments, the TRY sequence is located between an ITR (e.g., a 5' ITR) and an expression construct (e.g., a transgene-encoding insert) of the isolated rAAV nucleic acid or vector.
- 23 046777- 23 046777
В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к бакуловирусным векторам, содержащим выделенную нуклеиновую кислоту или вектор rAAV, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления бакуловирусный вектор представляет собой вектор ядерного полиэдроза Autographa californica (AcNPV), например, как описано в публикациях Urabe et al. (2002) Hum Gene Ther 13(16): 1935-43 и Smith et al. (2009) Mol Ther 17(11): 1888-1896.In some aspects, the present invention provides baculovirus vectors comprising an isolated nucleic acid or rAAV vector as described herein. In some embodiments, the baculovirus vector is an Autographa californica nuclear polyhedrosis vector (AcNPV), such as described in Urabe et al. (2002) Hum Gene Ther 13(16): 1935-43 and Smith et al. (2009) Mol Ther 17(11): 1888-1896.
В некоторых аспектах в настоящем изобретении предлагается клетка-хозяин, содержащая выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, как описано в данном документе. Клетка-хозяин может быть прокариотической клеткой или эукариотической клеткой. Например, клетка-хозяин может быть клеткой млекопитающего, бактериальной клеткой, дрожжевой клеткой, клеткой насекомого и т. д. В некоторых вариантах осуществления клетка-хозяин представляет собой клетку млекопитающего, например, клетку HEK293T. В некоторых вариантах осуществления клетка-хозяин представляет собой бактериальную клетку, например клетку Е. coli.In some aspects, the present invention provides a host cell comprising an isolated nucleic acid or vector as described herein. The host cell may be a prokaryotic cell or a eukaryotic cell. For example, the host cell may be a mammalian cell, a bacterial cell, a yeast cell, an insect cell, etc. In some embodiments, the host cell is a mammalian cell, such as a HEK293T cell. In some embodiments, the host cell is a bacterial cell, such as an E. coli cell.
rAAV.rAAV.
В некоторых аспектах настоящее изобретение относится к рекомбинантным AAV (rAAV), содержащим трансген, который кодирует нуклеиновую кислоту, как описано в данном документе (например, вектор rAAV, как описано в данном документе). Термин rAAV обычно относится к вирусным частицам, содержащим вектор rAAV, инкапсидированный одним или большим количеством капсидных белков AAV. RAAV, описанный в данном документе, может содержать капсидный белок, имеющий серотип, выбранный из AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9 и AAV10. В некоторых вариантах осуществления rAAV содержит капсидный белок из хозяина, не относящегося к человеку, например, капсидный белок макаки-резуса AAV, такой как AAVrh.10, AAVrh.39 и т.д. В некоторых вариантах осуществления rAAV, описанный в данном документе, содержит капсидный белок, который представляет собой вариант капсидного белка дикого типа, такой как вариант капсидного белка, который включает по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более 10 (например, 15, 20, 25, 50, 100 и т.д.) аминокислотных замен (например, мутаций) относительно капсидного белка AAV дикого типа, из которого он получен. В некоторых вариантах осуществления вариант капсидного белка AAV представляет собой капсидный белок AAV1RX, например, как описано в публикации Albright et al. Mol Ther. 2018 Feb 7; 26(2):510-523. В некоторых вариантах осуществления вариант капсидного белка представляет собой капсидный белок AAV TM6, например, как описано в публикации Rosario et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2016; 3: 16026. В некоторых вариантах осуществления rAAV, описанные в данном документе, легко распространяются в ЦНС, особенно при введении в пространство, где циркулирует СМЖ, или непосредственно в паренхиму головного мозга. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления rAAV, описанные в данном документе, содержат капсидный белок, который способен проходить через гематоэнцефалический барьер (ВВВ). Например, в некоторых вариантах осуществления rAAV содержит капсидный белок, имеющий серотип AAV9 или AAVrh. 10. Продуцирование rAAV описывается, например, в публикациях Samulski et al. (1989) J Virol. 63(9):3822-8 и Wright (2009) Hum Gene Ther. 20(7): 698-706. В некоторых вариантах осуществления rAAV содержит капсидный белок, который специфически или предпочтительно нацелен на миелоидные клетки, например, клетки микроглии.In some aspects, the present invention provides recombinant AAVs (rAAVs) comprising a transgene that encodes a nucleic acid as described herein (e.g., an rAAV vector as described herein). The term rAAV generally refers to viral particles comprising an rAAV vector encapsidated with one or more AAV capsid proteins. A RAAV as described herein may comprise a capsid protein having a serotype selected from AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, and AAV10. In some embodiments, the rAAV comprises a capsid protein from a non-human host, such as a rhesus macaque AAV capsid protein, such as AAVrh.10, AAVrh.39, etc. In some embodiments, the rAAV described herein comprises a capsid protein that is a variant of a wild-type capsid protein, such as a variant capsid protein that comprises at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or more than 10 (e.g., 15, 20, 25, 50, 100, etc.) amino acid substitutions (e.g., mutations) relative to the wild-type AAV capsid protein from which it is derived. In some embodiments, the variant AAV capsid protein is the AAV1RX capsid protein, such as described in Albright et al. Mol Ther. 2018 Feb 7; 26(2):510-523. In some embodiments, the variant capsid protein is the AAV TM6 capsid protein, such as described in Rosario et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2016; 3: 16026. In some embodiments, the rAAVs described herein are readily distributed into the CNS, particularly when administered into the CSF space or directly into the brain parenchyma. Accordingly, in some embodiments, the rAAVs described herein comprise a capsid protein that is capable of crossing the blood-brain barrier (BBB). For example, in some embodiments, the rAAV comprises a capsid protein having the AAV9 or AAVrh serotype. 10. The production of rAAV is described, for example, in Samulski et al. (1989) J Virol. 63(9):3822-8 and Wright (2009) Hum Gene Ther. 20(7):698-706. In some embodiments, the rAAV comprises a capsid protein that specifically or preferentially targets myeloid cells, such as microglial cells.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается rAAV, именуемый PR006A. PR006A представляет собой rAAV, который доставляет функциональный ген GRN человека, приводящий к повышенной экспрессии функционального гена PGRN человека. Вставка вектора PR006A содержит элемент промотора куриного β-актина (СВА), состоящий из 4 частей: энхансера цитомегаловируса (CMV), промотора СВА, экзона 1 и интрона (int) для постоянной экспрессии кодоноптимизированной кодирующей последовательности GRN человека (SEQ ID NO:68). 3'-область также содержит посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурка (WPRE), за которым следует сигнальный хвост полиаденилирования бычьего гормона роста. На 5'-конце промоторной области включены три хорошо описанных хорошо описанных сайта транскрипционной регуляторной активации: TATA, RBS и YY1 (см., например, публикацию Francois et al., (2005) J. Virol. 79(17): 11082-11094). Фланкирующие инвертированные концевые повторы (ITR) позволяют правильно упаковывать вставочные последовательности. Каркас содержит ген, придающий устойчивость к канамицину, а также спейсерную последовательность, предотвращающую обратную упаковку. Схема вектора rAAV приведена на фиг. 64. SEQ ID NO 90 представляет собой нуклеотидную последовательность первой цепи (в порядке от 5' до 3') вектора PR006A, продемонстрированного на фиг. 64. SEQ ID NO 91 представляет собой нуклеотидную последовательность второй цепи (в порядке от 5' до 3') вектора PR006A, продемонстрированного на фиг. 64. PR006A содержит капсидные белки AAV9.In some embodiments, the present invention provides an rAAV referred to as PR006A. PR006A is an rAAV that delivers a functional human GRN gene resulting in increased expression of a functional human PGRN gene. The PR006A vector insert comprises a chicken β-actin (CBA) promoter element consisting of 4 parts: a cytomegalovirus (CMV) enhancer, a CBA promoter, exon 1, and an intron (int) for constitutive expression of a codon-optimized human GRN coding sequence (SEQ ID NO:68). The 3' region also comprises a woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element (WPRE), followed by a bovine growth hormone polyadenylation signal tail. Three well-characterized transcriptional regulatory activation sites are included at the 5' end of the promoter region: TATA, RBS, and YY1 (see, e.g., Francois et al., (2005) J. Virol. 79(17): 11082-11094). Flanking inverted terminal repeats (ITRs) allow correct packaging of the inserted sequences. The framework contains a gene conferring kanamycin resistance as well as a spacer sequence preventing refolding. A schematic of the rAAV vector is shown in Fig. 64. SEQ ID NO 90 is the nucleotide sequence of the first strand (in 5' to 3' order) of the PR006A vector shown in Fig. 64. SEQ ID NO 91 is the nucleotide sequence of the second strand (in 5' to 3' order) of the PR006A vector shown in Fig. 64. PR006A contains AAV9 capsid proteins.
В некоторых вариантах осуществления rAAV, как описано в данном документе (например, содержащий рекомбинантный геном rAAV, инкапсидированный капсидными белками AAV с образованием капсидной частицы rAAV), продуцируется в экспрессионной системе бакуловирусного вектора (BEVS). Продуцирование rAAV с применением BEVS описано, например, в публикациях Urabe et al. (2002) Hum Gene Ther 13(16):1935-43, Smith et al. (2009) Mol Ther 17(11):1888-1896, патенте США № 8945918, патенте США 9879282 и международной публикации РСТ WO 2017/184879. Однако rAAV можно получить с использованием любого подходящего метода (например, с применением рекомбинантных генов rep иIn some embodiments, rAAV as described herein (e.g., comprising a recombinant rAAV genome encapsidated with AAV capsid proteins to form an rAAV capsid particle) is produced in a baculovirus vector expression system (BEVS). Production of rAAV using a BEVS is described, for example, in Urabe et al. (2002) Hum Gene Ther 13(16):1935-43, Smith et al. (2009) Mol Ther 17(11):1888-1896, U.S. Patent No. 8,945,918, U.S. Patent No. 9,879,282, and PCT International Publication No. WO 2017/184879. However, rAAV can be produced using any suitable method (e.g., using recombinant rep and
- 24 046777 cap). В некоторых вариантах осуществления описанный в данном документе rAAV продуцируется в клетках HEK293 (эмбриональная почка человека).- 24 046777 cap). In some embodiments, the rAAV described herein is produced in HEK293 (human embryonic kidney) cells.
Фармацевтические композиции.Pharmaceutical compositions.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагаются фармацевтические композиции, содержащие выделенную нуклеиновую кислоту или rAAV, как описано в данном документе, и фармацевтически приемлемый носитель. В контексте данного документа термин фармацевтически приемлемый относится к материалу, такому как носитель или разбавитель, который не отменяет биологической активности или свойств соединения и является относительно нетоксичным, например, материал может вводиться в организм индивидуума, не вызывая при этом нежелательных биологических эффектов или не взаимодействуя вредным образом с любым из компонентов композиции, в которой он содержится.In some aspects, the present invention provides pharmaceutical compositions comprising an isolated nucleic acid or rAAV as described herein and a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, the term pharmaceutically acceptable refers to a material, such as a carrier or diluent, that does not abolish the biological activity or properties of the compound and is relatively non-toxic, e.g., the material can be administered to an individual without causing undesirable biological effects or interacting in a deleterious manner with any of the components of the composition in which it is contained.
В контексте данного документа термин фармацевтически приемлемый носитель означает фармацевтически приемлемый материал, композицию или носитель, такой как жидкий или твердый наполнитель, стабилизатор, диспергирующий агент, суспендирующий агент, разбавитель, вспомогательное вещество, загуститель, растворитель или инкапсулирующий материал, участвующие в переносе или транспортировке соединения, пригодного в контексте настоящего изобретения, внутрь организма или к пациенту, так что он может выполнять свою предполагаемую функцию. Дополнительные ингредиенты, которые могут быть включены в фармацевтические композиции, применяемые в практике настоящего изобретения, известны в данной области техники и описаны, например, в публикации Remington's Pharmaceutical Sciences (Genaro, Ed., Mack Publishing Co., 1985, Easton, PA), которая включена в данный документ посредством ссылки.As used herein, the term "pharmaceutically acceptable carrier" means a pharmaceutically acceptable material, composition, or vehicle, such as a liquid or solid filler, stabilizer, dispersant, suspending agent, diluent, excipient, thickener, solvent, or encapsulating material, that is involved in carrying or transporting a compound useful in the context of the present invention into the body or to a patient so that it can perform its intended function. Additional ingredients that can be included in the pharmaceutical compositions used in the practice of the present invention are known in the art and are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences (Genaro, Ed., Mack Publishing Co., 1985, Easton, Pa.), which is incorporated herein by reference.
Композиции (например, фармацевтические композиции), предлагаемые в настоящем изобретении, можно вводить любым путем, включая энтеральный (например, пероральный), парентеральный, внутривенный, внутримышечный, внутриартериальный, интрамедуллярный, интратекальный, подкожный, внутрижелудочковый, трансдермальный, межкожный, ректальный, интравагинальный, внутрибрюшинный, местный (например, в виде порошков, мазей, кремов и/или капель), мукозальный, назальный, буккальный, сублингвальный путь; путем интратрахеальной инстилляции, бронхиальной инстилляции и/или ингаляции; и/или в виде спрея для полости рта, спрея для носа и/или аэрозоля. Конкретно предполагаемыми путями являются пероральное введение, внутривенное введение (например, системная внутривенная инъекция), региональное введение через кровь и/или лимфу и/или прямое введение в пораженный участок. Как правило, наиболее подходящий способ введения будет зависеть от множества факторов, включая природу агента (например, его стабильность в среде желудочно-кишечного тракта) и/или состояние субъекта (например, от того, может ли субъект перорально принимать препарат). В определенных вариантах осуществления соединение или фармацевтическая композиция, описанные в настоящем документе, пригодны для местного введения в глаз субъекта.The compositions (e.g., pharmaceutical compositions) of the present invention can be administered by any route, including enteral (e.g., oral), parenteral, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intrathecal, subcutaneous, intraventricular, transdermal, interdermal, rectal, intravaginal, intraperitoneal, topical (e.g., as powders, ointments, creams, and/or drops), mucosal, nasal, buccal, sublingual; by intratracheal instillation, bronchial instillation, and/or inhalation; and/or as an oral spray, nasal spray, and/or aerosol. Particularly contemplated routes are oral administration, intravenous administration (e.g., systemic intravenous injection), regional administration via the blood and/or lymph, and/or direct administration to the affected area. Typically, the most appropriate route of administration will depend on a variety of factors, including the nature of the agent (e.g., its stability in the gastrointestinal environment) and/or the condition of the subject (e.g., whether the subject can orally take the drug). In certain embodiments, the compound or pharmaceutical composition described herein is suitable for topical administration to the eye of a subject.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается готовый лекарственный продукт PR006A, содержащий rAAV PR006A, описанный выше, представленный в форме водного раствора. В некоторых вариантах осуществления буфер конечного состава содержит около 20 мМ Трис, рН 8,0, около 1 мМ MgCl2, около 200 мМ NaCl и около 0,001% полоксамера 188 (мас./об.). В некоторых вариантах осуществления готовый лекарственный продукт и буфер конечного состава являются пригодными для инъекции в мозжечково-мозговую цистерну (ICM).In some embodiments, the present invention provides a PR006A finished drug product comprising the PR006A rAAV described above, provided in the form of an aqueous solution. In some embodiments, the final formulation buffer comprises about 20 mM Tris, pH 8.0, about 1 mM MgCl2 , about 200 mM NaCl, and about 0.001% poloxamer 188 (w/v). In some embodiments, the finished drug product and the final formulation buffer are suitable for injection into the cerebellomedullary cistern (ICM).
Способы.Methods.
Аспекты настоящего изобретения относятся к композициям для экспрессии одного или большего количества генных продуктов, ассоциированных с заболеванием ЦНС, у субъекта, который лечится от заболеваний с поражением ЦНС. Один или большее количество генных продуктов, ассоциированных с заболеванием ЦНС, могут кодироваться одной или большим количеством выделенных нуклеиновых кислот или векторов rAAV. В некоторых вариантах осуществления субъекту вводят один вектор (например, выделенную нуклеиновую кислоту, rAAV и т.д.) кодирующий один или большее количество (1, 2, 3, 4, 5 или более) генных продуктов. В некоторых вариантах осуществления субъекту вводят множество (например, 2, 3, 4, 5 или более) векторов (например, выделенные нуклеиновые кислоты, rAAV и т.д.), при этом каждый вектор кодирует другой генный продукт, ассоциированный с заболеванием ЦНС.Aspects of the present invention relate to compositions for expressing one or more gene products associated with a CNS disease in a subject being treated for diseases involving the CNS. The one or more gene products associated with a CNS disease may be encoded by one or more isolated nucleic acids or rAAV vectors. In some embodiments, the subject is administered a single vector (e.g., an isolated nucleic acid, rAAV, etc.) encoding one or more (1, 2, 3, 4, 5, or more) gene products. In some embodiments, the subject is administered a plurality (e.g., 2, 3, 4, 5, or more) of vectors (e.g., isolated nucleic acids, rAAV, etc.), wherein each vector encodes a different gene product associated with a CNS disease.
Заболевание с поражением ЦНС, может представлять собой нейродегенеративное заболевание, синуклеинопатию, таупатию или лизосомальную болезнь накопления. Примеры нейродегенеративных заболеваний и ассоциированных с ними генов перечислены в табл. 12.A disease affecting the central nervous system may be a neurodegenerative disorder, a synucleinopathy, a tauopathy, or a lysosomal storage disorder. Examples of neurodegenerative disorders and their associated genes are listed in Table 12.
Термин синуклеинопатия относится к заболеванию или нарушению, характеризующемуся накоплением альфа-синуклеина (генного продукта SNCA) у субъекта (например, по сравнению со здоровым субъектом, например, субъектом, не страдающим синуклеинопатией). Примеры синуклеинопатий и ассоциированных с ними генов перечислены в табл. 13.The term synucleinopathy refers to a disease or disorder characterized by accumulation of alpha-synuclein (the gene product of SNCA) in a subject (e.g., compared to a healthy subject, e.g., a subject without synucleinopathy). Examples of synucleinopathies and their associated genes are listed in Table 13.
Термин таупатия относится к заболеванию или нарушению, характеризующемуся накоплением аномального тау-белка у субъекта (например, по сравнению со здоровым субъектом, не страдающим таупатией). Примеры таупатий и ассоциированных с ними генов перечислены в табл. 14.The term tauopathy refers to a disease or disorder characterized by abnormal accumulation of tau protein in a subject (e.g., compared to a healthy subject who does not have a tauopathy). Examples of tauopathies and their associated genes are listed in Table 14.
Лизосомальная болезнь накопления относится к заболеванию, характеризующемуся аномальным накоплением токсичных клеточных продуктов в лизосомах субъекта. Примеры лизосомальных болезнейA lysosomal storage disease refers to a disease characterized by the abnormal accumulation of toxic cellular products in the subject's lysosomes. Examples of lysosomal diseases
- 25 046777 накопления и ассоциированных с ними генов перечислены в табл. 15.- 25,046,777 accumulations and associated genes are listed in Table 15.
В контексте данного документа термины лечить или воздействовать относятся к (а) предотвращению или отсрочке начала заболевания ЦНС; (b) уменьшению тяжести заболевания ЦНС; (с) уменьшению или предотвращению развития симптомов, характерных для заболевания ЦНС; (d) и/или предотвращению ухудшения симптомов, характерных для заболевания ЦНС. Симптомы заболевания ЦНС могут включать, например, двигательную дисфункцию (например, дрожь, ригидность, замедленность движений, трудности с ходьбой, паралич), когнитивную дисфункцию (например, слабоумие, депрессию, беспокойство, психоз), проблемы с памятью, эмоциональную и поведенческую дисфункцию.As used in this document, the terms treat or affect refer to (a) preventing or delaying the onset of a CNS disease; (b) reducing the severity of a CNS disease; (c) reducing or preventing the development of symptoms characteristic of a CNS disease; (d) and/or preventing the worsening of symptoms characteristic of a CNS disease. Symptoms of a CNS disease may include, for example, motor dysfunction (e.g., tremors, rigidity, slowness of movement, difficulty walking, paralysis), cognitive dysfunction (e.g., dementia, depression, anxiety, psychosis), memory problems, emotional and behavioral dysfunction.
Настоящее изобретение частично основано на композициях для экспрессии комбинаций продуктов PD-ассоциированных генных продуктов у субъекта, которые действуют вместе (например, синергетически), для лечения болезни Паркинсона.The present invention is based in part on compositions for expressing combinations of PD-associated gene products in a subject that act together (e.g., synergistically) to treat Parkinson's disease.
Соответственно, в некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой болезнью Паркинсона, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, или rAAV), как описано в данном документе.Accordingly, in some aspects of the present invention, there is provided a method of treating a subject with existing or suspected Parkinson's disease, said method comprising administering to the subject a composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector, or rAAV) as described herein.
Настоящее изобретение частично основано на композициях для экспрессии одного или большего количества генных продуктов, ассоциированных с заболеванием ЦНС, у субъекта, для лечения болезни Гоше.The present invention is based in part on compositions for expressing one or more gene products associated with a CNS disease in a subject for the treatment of Gaucher disease.
В некоторых вариантах осуществления болезнь Гоше представляет собой нейронопатическое заболевание Гоше, например, болезнь Гоше 2 типа или болезнь Гоше 3 типа. В некоторых вариантах осуществления, субъект, страдающий болезнью Гоше, не имеет PD или не имеет симптомов PD.In some embodiments, the Gaucher disease is a neuronopathic Gaucher disease, such as Gaucher disease type 2 or Gaucher disease type 3. In some embodiments, the subject suffering from Gaucher disease does not have PD or does not have symptoms of PD.
Соответственно, в некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой нейронопатической болезнью Гоше, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, или rAAV). как описано в данном документе.Accordingly, in some aspects of the present invention, there is provided a method of treating a subject with existing or suspected neuronopathic Gaucher disease, said method comprising administering to the subject a composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector, or rAAV) as described herein.
Настоящее изобретение частично основано на композициях для экспрессии одного или большего количества генных продуктов, ассоциированных с заболеванием ЦНС, у субъекта, для лечения болезни Альцгеймера или лобно-височной деменции (FTD). В некоторых вариантах осуществления субъект имеет болезни Альцгеймера. В некоторых вариантах осуществления субъект имеет FTD и не имеет болезни Альцгеймера. В некоторых вариантах осуществления субъект имеет FTD с мутацией GRN (програнулин). В некоторых вариантах осуществления субъект имеет FTD с мутацией GRN, и субъект является гетерозиготным по мутации GRN (например, патогенной мутации GRN). В некоторых вариантах осуществления мутация GRN представляет собой нулевую мутацию (например, нонсенс-мутации, мутации со сдвигом рамки считывания или мутации сайта сплайсинга, или полная или частичная (экзонная) делеция гена). В некоторых вариантах осуществления мутация GRN представляет собой патогенную мутацию с доказанным функциональным пагубным действием. В некоторых вариантах осуществления мутация GRN представляет собой патогенную миссенс-мутацию. В некоторых вариантах осуществления мутация GRN внесена в базу данных Molgen FTD (molgen.ua.ac.be). В некоторых вариантах осуществления мутация GRN приводит к низкому уровню PGRN в плазме (<70 нг/мл) у субъекта.The present invention is based, in part, on compositions for expressing one or more gene products associated with a CNS disease in a subject, for treating Alzheimer's disease or frontotemporal dementia (FTD). In some embodiments, the subject has Alzheimer's disease. In some embodiments, the subject has FTD and does not have Alzheimer's disease. In some embodiments, the subject has FTD with a GRN (progranulin) mutation. In some embodiments, the subject has FTD with a GRN mutation, and the subject is heterozygous for a GRN mutation (e.g., a pathogenic GRN mutation). In some embodiments, the GRN mutation is a null mutation (e.g., nonsense mutations, frameshift mutations, or splice site mutations, or a complete or partial (exonic) deletion of the gene). In some embodiments, the GRN mutation is a pathogenic mutation with a proven functional deleterious effect. In some embodiments, the GRN mutation is a pathogenic missense mutation. In some embodiments, the GRN mutation is listed in the Molgen FTD database (molgen.ua.ac.be). In some embodiments, the GRN mutation results in low plasma PGRN levels (<70 ng/mL) in the subject.
В некоторых вариантах осуществления субъект имеет FTD, FTD с мутацией GRN, FTD с мутацией may, FTD с мутацией C9orf72, нейрональный цероидный липофусциноз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, кортикобазальную дегенерацию, болезнь двигательных нейронов или болезнь Гоше. В некоторых вариантах осуществления субъект имеет симптоматическую FTD (например, вариант FTD с нарушением поведения (bvFTD), FTD с первичной прогрессирующей афазией (РРА) и кортикобазальным синдромом или вариант с комбинацией синдромов).In some embodiments, the subject has FTD, FTD with a GRN mutation, FTD with a may mutation, FTD with a C9orf72 mutation, neuronal ceroid lipofuscinosis, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, corticobasal degeneration, motor neuron disease, or Gaucher disease. In some embodiments, the subject has symptomatic FTD (e.g., behavioral variant FTD (bvFTD), FTD with primary progressive aphasia (PPA) and corticobasal syndrome, or a variant with a combination of syndromes).
Соответственно, в некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или вектор, или rAAV), как описано в данном документе.Accordingly, in some aspects, the present invention provides a method of treating a subject with existing or suspected FTD with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject a composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector, or rAAV) as described herein.
В некоторых вариантах осуществления субъекту, имеющему болезнь Альцгеймера или FTD (например, FTD с мутацией GRN), вводят rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), или его часть. В некоторых вариантах осуществления субъекту, имеющему болезнь Альцгеймера или FTD (например FTD с мутацией GRN) вводят rAAV, кодирующий PGRN, или его часть, при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых вариантах осуществления белок PGRN содержит аминокислотную последовательность в SEQ ID NO: 67 или ее часть. В некоторых вариантах осуществления rAAV, кодирующий PGRN, содержит капсидный белок, имеющий серотип AAV9.In some embodiments, a subject having Alzheimer's disease or FTD (e.g., FTD with a GRN mutation) is administered an rAAV encoding progranulin (PGRN), or a portion thereof. In some embodiments, a subject having Alzheimer's disease or FTD (e.g., FTD with a GRN mutation) is administered an rAAV encoding PGRN, or a portion thereof, wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some embodiments, the PGRN protein comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, or a portion thereof. In some embodiments, the rAAV encoding PGRN comprises a capsid protein having the AAV9 serotype.
В некоторых вариантах осуществления композицию, содержащую rAAV, кодирующий PGRN, для лечения FTD (например, FTD с мутацией GRN) вводят субъекту в дозе от около 1х1012 геномов вектора (vg) до около 1х1015 vg, или от около 1х1013 vg до около 7х1014 vg, или от около 1х1013 vg до около 5х1014 vg, или от около 2х1013 vg до около 2 х 1014 vg, или от около 3 х 1013 vg до около 2х1014 vg, или отIn some embodiments, a composition comprising a rAAV encoding PGRN for treating FTD (e.g., FTD with a GRN mutation) is administered to a subject at a dose of from about 1 x 10 12 vector genomes (vg) to about 1 x 10 15 vg, or from about 1 x 10 13 vg to about 7 x 10 14 vg, or from about 1 x 10 13 vg to about 5 x 10 14 vg, or from about 2 x 10 13 vg to about 2 x 10 14 vg, or from about 3 x 10 13 vg to about 2 x 10 14 vg, or from
- 26 046777 около 3.5x1013 vg до около 1.4х1014 vg. В некоторых вариантах осуществления композицию, содержащую rAAV, кодирующий PGRN, для лечения FTD (например, FTD с мутацией GRN) вводят субъекту в дозе около 2 х 1013 vg, около 3x1013 vg, около 4x1013 vg, около 5x1013 vg, около 6x1013 vg, около 7x1013 vg, около 8x1013 vg, около 9x1013 vg, около 1x1014 vg, или около 2x1014 vg.- 26 046 777 about 3.5x1013 vg to about 1.4x10 14 vg. In some embodiments, a composition comprising a rAAV encoding PGRN for treating FTD (e.g., FTD with a GRN mutation) is administered to a subject at a dose of about 2x10 13 vg, about 3x10 13 vg, about 4x10 13 vg, about 5x10 13 vg, about 6x10 13 vg, about 7x1013 vg, about 8x10 13 vg, about 9x10 13 vg, about 1x10 14 vg, or about 2x10 14 vg.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD (например, FTD с мутацией GRN), при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий PGRN, при этом указанную композицию вводят в дозе около 3,5x1013 геномов вектора (vg), около 7,0x1013 vg, или около 1,4x1014 vg.In some aspects, the present invention provides a method of treating a subject with existing or suspected FTD (e.g., FTD with a GRN mutation), said method comprising administering to the subject a composition comprising rAAV encoding PGRN, said composition being administered at a dose of about 3.5x1013 vector genomes (vg), about 7.0x10 13 vg, or about 1.4x10 14 vg.
В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD (например, FTD с мутацией GRN), при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий PGRN, при этом указанную композицию вводят в дозе около 1x1014 геномов вектора (vg), около 2,0x1014 vg, или около 4,0x1014 vg.In some aspects, the present invention provides a method of treating a subject with existing or suspected FTD (e.g., FTD with a GRN mutation), said method comprising administering to the subject a composition comprising rAAV encoding PGRN, said composition being administered at a dose of about 1x10 14 vector genomes (vg), about 2.0x10 14 vg, or about 4.0x10 14 vg.
В некоторых вариантах осуществления композицию, содержащую rAAV, кодирующий PGRN, для лечения FTD (например, FTD с мутацией GRN) вводят субъекту в виде однократной дозы, и при этом композиция не вводится субъекту впоследствии.In some embodiments, a composition comprising a rAAV encoding PGRN for treating FTD (e.g., FTD with a GRN mutation) is administered to a subject as a single dose, and the composition is not subsequently administered to the subject.
В некоторых вариантах осуществления композиция, содержащая rAAV, доставляется путем однократной субокципитальной инъекции в мозжечково-мозговую цистерну. В некоторых вариантах осуществления инъекцию в большую цистерну выполняют под рентгенологическим контролем. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ лечения симптома у субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующую последовательность функционального белка програнулина (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых вариантах осуществления симптомом FTD с мутацией GRN может быть изменение личности, нарушение исполнительной функции, расторможенность, апатия, медленное воспроизведение речи, неправильное использование грамматики, мультимодальная агнозия, семантическая афазия или нарушение понимания слов. В некоторых вариантах осуществления rAAV, кодирующий PGRN, содержит капсидный белок, имеющий серотип AAV9.In some embodiments, the composition comprising rAAV is delivered by a single suboccipital injection into the cisterna magna. In some embodiments, the injection into the cisterna magna is performed under radiographic guidance. In some embodiments, the present invention provides a method of treating a symptom in a subject with known or suspected FTD with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject a composition comprising rAAV, a coding sequence for a functional progranulin protein (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some embodiments, the symptom of FTD with a GRN mutation may be personality change, executive dysfunction, disinhibition, apathy, slow speech production, poor grammar, multimodal agnosia, semantic aphasia, or impaired word comprehension. In some embodiments, the rAAV encoding PGRN comprises a capsid protein having the AAV9 serotype.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ уменьшения накопления липофусцина в головном мозге субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ уменьшения накопления убиквитина в головном мозге субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ снижения экспрессии гена и/или экспрессии белка TNFa и/или CD68 в головном мозге субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ повышения созревания катепсина D в головном мозге субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых аспектах настоящего изобретения предлагается способ повышения уровня ядерного белка TDP-43 (ДНК-связывающий белок трансактивного ответа 43 кДа) в головном мозге субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ снижения уровня легкой цепи нейрофиламента (NFL) в крови или СМЖ субъекта с имеющейся или подозреваемой FTD с мутацией GRN, при этом указанный способ включает введение субъекту композиции, содержащей rAAV, кодирующий програнулин (PGRN), и при этом белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты или последовательностью нуклеиновой кислоты в SEQ ID NO: 68. В некоторых вариантах осуществления rAAV, кодирующий PGRN, содержит капсидный белок, имеющий серотип AAV9.In some embodiments, the present invention provides a method of reducing lipofuscin accumulation in the brain of a subject with known or suspected FTD with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject a composition comprising rAAV encoding progranulin (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some aspects, the present invention provides a method of reducing ubiquitin accumulation in the brain of a subject with known or suspected FTD with a GRN mutation, said method comprising administering to the subject a composition comprising rAAV encoding progranulin (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some aspects, the present invention provides a method of reducing gene expression and/or protein expression of TNFa and/or CD68 in the brain of a subject with existing or suspected FTD with a GRN mutation, wherein said method comprises administering to the subject a composition comprising rAAV encoding progranulin (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some aspects, the present invention provides a method of increasing cathepsin D maturation in the brain of a subject with existing or suspected FTD with a GRN mutation, wherein said method comprises administering to the subject a composition comprising rAAV encoding progranulin (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some aspects, the present invention provides a method of increasing the level of TDP-43 (43 kDa trans-action response DNA binding protein) nuclear protein in the brain of a subject with existing or suspected FTD with a GRN mutation, wherein wherein said method comprises administering to the subject a composition comprising a rAAV encoding progranulin (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some embodiments, the present invention provides a method of reducing the level of neurofilament light chain (NFL) in the blood or CSF of a subject with existing or suspected FTD with a GRN mutation, wherein said method comprises administering to the subject a composition comprising a rAAV encoding progranulin (PGRN), and wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence or the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 68. In some embodiments, the rAAV encoding PGRN comprises a capsid protein having the AAV9 serotype.
Субъектом обычно является млекопитающее, предпочтительно человек. В некоторых вариантахThe subject is typically a mammal, preferably a human. In some embodiments,
- 27 046777 осуществления возраст субъекта составляет от 1 месяца до 10 лет (например, 1 месяц, 2 месяца, 3 месяца, 4, месяца, 5 месяцев, 6 месяцев, 7 месяцев, 8 месяцев, 9 месяцев, 10 месяцев, 11 месяцев, 12 месяцев, 13 месяцев, 14 месяцев, 15 месяцев, 16 месяцев, 17 месяцев, 18 месяцев, 19 месяцев, 20 месяцев, 21 месяц, 22 месяца, 23 месяца, 24 месяца, 3, года, 4 года, 5 лет, 6 лет, 7 лет, 8 лет, 9 лет, 10 лет или любой возраст между ними). В некоторых вариантах осуществления возраст субъекта составляет от 2 лет до 20 лет. В некоторых вариантах осуществления возраст субъекта составляет от 30 лет до 100 лет. В некоторых вариантах осуществления возраст субъекта составляет более 55 лет.- 27 046 777 implementation, the subject is between 1 month and 10 years old (e.g., 1 month, 2 months, 3 months, 4 months, 5 months, 6 months, 7 months, 8 months, 9 months, 10 months, 11 months, 12 months, 13 months, 14 months, 15 months, 16 months, 17 months, 18 months, 19 months, 20 months, 21 months, 22 months, 23 months, 24 months, 3 years, 4 years, 5 years, 6 years, 7 years, 8 years, 9 years, 10 years, or any age in between). In some embodiments, the subject is between 2 years and 20 years old. In some embodiments, the subject is between 30 years and 100 years old. In some embodiments, the subject is over 55 years old.
В некоторых вариантах осуществления композицию вводят непосредственно в ЦНС субъекта, например, путем прямой инъекции в головной и/или спинной мозг субъекта. Примеры способов непосредственного введения в ЦНС включают, помимо прочего, внутримозговую инъекцию, внутрижелудочковую инъекцию, внутрицистернальную инъекцию, интрапаренхимальную инъекцию, интратекальную инъекцию и любую комбинацию вышеперечисленных введений. В некоторых вариантах осуществления композицию вводят субъекту путем инъекции внутрь большой цистерны (ICM). В некоторых вариантах осуществления прямая инъекция в ЦНС субъекта приводит к экспрессии трансгена (например, экспрессии первого генного продукта, второго генного продукта и, если применимо, третьего генного продукта) в среднем мозге, полосатом теле и/или коре головного мозга субъекта. В некоторых вариантах осуществления прямая инъекция в ЦНС приводит к экспрессии трансгена (например, экспрессии первого генного продукта, второго генного продукта и, если применимо, третьего генного продукта) в спинном мозге и/или СМЖ субъекта.In some embodiments, the composition is administered directly into the CNS of a subject, such as by direct injection into the brain and/or spinal cord of the subject. Examples of methods of direct administration into the CNS include, but are not limited to, intracerebral injection, intraventricular injection, intracisternal injection, intraparenchymal injection, intrathecal injection, and any combination of the foregoing. In some embodiments, the composition is administered to the subject by intracisterna magna (ICM) injection. In some embodiments, direct injection into the CNS of a subject results in expression of the transgene (e.g., expression of the first gene product, the second gene product, and, if applicable, the third gene product) in the midbrain, striatum, and/or cerebral cortex of the subject. In some embodiments, direct injection into the CNS results in expression of the transgene (e.g., expression of the first gene product, the second gene product, and, if applicable, the third gene product) in the spinal cord and/or CSF of the subject.
В некоторых вариантах осуществления прямая инъекция в ЦНС субъекта включает конвекционную усовершенствованную доставку (CED). Конвекционная усовершенствованная доставка представляет собой терапевтическую стратегию, которая включает хирургическое вмешательство в головной мозг и размещение катетера малого диаметра непосредственно в целевой области мозга с последующей инфузией терапевтического агента (например, композиции или rAAV, как описано в данном документе) напрямую в головной мозг субъекта. CED описывается, например, в публикации Debinski et al. (2009) Expert Rev Neurother. 9(10): 1519-27.In some embodiments, direct injection into the CNS of a subject involves convective enhanced delivery (CED). Convective enhanced delivery is a therapeutic strategy that involves surgically intervening in the brain and placing a small-bore catheter directly into the target area of the brain, followed by infusion of a therapeutic agent (e.g., a composition or rAAV as described herein) directly into the brain of the subject. CED is described, for example, in Debinski et al. (2009) Expert Rev Neurother. 9(10): 1519-27.
В некоторых вариантах осуществления композицию вводят субъекту периферически, например, путем периферической инъекции. Примеры периферической инъекции включают подкожную инъекцию, внутривенную инъекцию, внутриартериальную инъекцию, внутрибрюшинную инъекцию или любую комбинацию из вышеперечисленных инъекций. В некоторых вариантах осуществления периферическая инъекция представляет собой внутриартериальную инъекцию, например, инъекцию в сонную артерию субъекта.In some embodiments, the composition is administered to the subject peripherally, such as by peripheral injection. Examples of peripheral injection include subcutaneous injection, intravenous injection, intraarterial injection, intraperitoneal injection, or any combination of the above. In some embodiments, the peripheral injection is an intraarterial injection, such as an injection into the carotid artery of the subject.
В некоторых вариантах осуществления композицию (например, композицию, содержащую выделенную нуклеиновую кислоту или вектор или rAAV), как описано в данном документе, вводят как периферически, так и непосредственно в ЦНС субъекта. Например, в некоторых вариантах осуществления субъекту вводят композицию путем внутриартериальной инъекции (например, инъекции в сонную артерию) и путем интрапаренхимальной инъекции (например, интрапаренхимальной инъекции с помощью CED). В некоторых вариантах осуществления прямая инъекция в ЦНС и периферическая инъекция выполняются одновременно (например, в одно и то же время). В некоторых вариантах осуществления прямую инъекцию выполняют до периферической инъекции (например, в период времени от 1 минуты до 1 недели или более до периферической инъекции). В некоторых вариантах осуществления прямую инъекцию выполняют после периферической инъекции (например, в период времени от 1 минуты до 1 недели или более после периферической инъекции).In some embodiments, a composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector or rAAV) as described herein is administered both peripherally and directly into the CNS of a subject. For example, in some embodiments, the composition is administered to the subject by intra-arterial injection (e.g., carotid injection) and by intraparenchymal injection (e.g., intraparenchymal injection via a CED). In some embodiments, the direct injection into the CNS and the peripheral injection are performed simultaneously (e.g., at the same time). In some embodiments, the direct injection is performed prior to the peripheral injection (e.g., within a period of time from 1 minute to 1 week or more prior to the peripheral injection). In some embodiments, the direct injection is performed after the peripheral injection (e.g., within a period of time from 1 minute to 1 week or more following the peripheral injection).
В некоторых вариантах осуществления субъекту вводят иммунодепрессант до введения композиции (например, в период времени от 1 месяца до 1 минуты до введения композиции) или одновременно с композицией, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления иммунодепрессант представляет собой кортикостероид (например, преднизон, будесонид и т.д.), ингибитор mTOR (например, сиролимус, эверолимус и т.д.), антитело (например, адалимумаб, этанерцепт, натализумаб и т.д.) или метотрексат.In some embodiments, the subject is administered an immunosuppressant prior to administration of the composition (e.g., within a period of 1 month to 1 minute prior to administration of the composition) or concurrently with the composition as described herein. In some embodiments, the immunosuppressant is a corticosteroid (e.g., prednisone, budesonide, etc.), an mTOR inhibitor (e.g., sirolimus, everolimus, etc.), an antibody (e.g., adalimumab, etanercept, natalizumab, etc.), or methotrexate.
Количество композиции (например, композиции, содержащей выделенную нуклеиновую кислоту или вектор или rAAV), как описано в данном документе, вводимого субъекту, будет варьироваться в зависимости от способа введения. Например, в некоторых вариантах осуществления rAAV, как описано в данном документе, вводят субъекту с титром от около 109 копий генома (GC/кг до около 1014 GC/кг (например, около 109 GC/кг, около 1010 GC/кг, около 1011 GC/кг, около 1012 GC/кг, около 1012 GC/кг, или около 1014 GC/кг). В некоторых вариантах осуществления субъекту вводят высокий титр (например, >1012 копий генома GC/кг rAAV) путем инъекции в пространство, где циркулирует СМЖ, или путем интрапаренхимальной инъекции. В некоторых вариантах осуществления rAAV, как описано в данном документе, вводят субъекту в дозе от около 1х1010 геномов вектора (vg) до около 1х1017 vg путем внутривенной инъекции. В некоторых вариантах осуществления rAAV, как описано в данном документе, вводят субъекту в дозе от около 1х1010 vg до около 1х1016 vg путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну.The amount of a composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector or rAAV) as described herein administered to a subject will vary depending on the route of administration. For example, in some embodiments, rAAV as described herein is administered to a subject at a titer of about 109 genome copies (GC/kg) to about 10 14 GC/kg (e.g., about 109 GC/kg, about 10 10 GC/kg, about 10 11 GC/kg, about 10 12 GC/kg, about 10 12 GC/kg, or about 10 14 GC/kg). In some embodiments, a high titer (e.g., >10 12 GC genome copies/kg rAAV) is administered to the subject by injection into the CSF space or by intraparenchymal injection. In some embodiments, rAAV as described herein is administered to the subject at a dose of about 1 x 10 10 vector genomes (vg) to about 1 x 10 17 vg by intravenous injection. In some embodiments, rAAV as described herein is administered to a subject at a dose of about 1x10 10 vg to about 1x10 16 vg by injection into the cisterna medullaris.
Композиция (например, композиция, содержащая выделенную нуклеиновую кислоту, или вектор,A composition (e.g., a composition comprising an isolated nucleic acid or vector,
- 28 046777 или rAAV), как описано в данном документе, может быть введена субъекту один или большее количество раз (например, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 или более) раз. В некоторых вариантах осуществления композицию вводят субъекту непрерывно (например, в течение длительного периода), например, с помощью инфузионного насоса.- 28 046777 or rAAV) as described herein can be administered to a subject one or more times (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20 or more) times. In some embodiments, the composition is administered to the subject continuously (e.g., over an extended period), such as via an infusion pump.
ПримерыExamples
Пример 1. Векторы rAAV.Example 1. rAAV vectors.
Векторы AAV генерируют с применением клеток, таких как клетки HEK293, для тройной плазмидной трансфекции. Последовательности ITR фланкируют экспрессионную конструкцию, содержащую элемент промотора/энхансера для каждого представляющего интерес трансгена, 3' полиА-сигнал и посттрансляционные сигналы, такие как элемент WPRE. Множественные генные продукты можно экспрессировать одновременно, такие как GBA1 и LIMP2 и/или просапозин, путем слияния белковых последовательностей; или с применением пептидного линкера 2А, такого как Т2А или Р2А, что приводит к образованию 2 пептидных фрагментов с добавленными аминокислотами из-за предотвращения формирования пептидной связи; или с применением элемента IRES; или путем экспрессии с 2 отдельными экспрессионными кассетами. Присутствие короткой интронной последовательности, которая эффективно сплайсируется перед экспрессируемым геном, может повысить уровни экспрессии. shPHK и другие регуляторные РНК потенциально могут быть включены в эти последовательности. Примеры экспрессионных конструкций, описанных в данном документе, приведены на фиг. 1-8, 21-35, 39, 41-51 и 64 и в табл. 2 ниже.AAV vectors are generated using cells such as HEK293 cells for triple plasmid transfection. ITR sequences flank the expression construct containing a promoter/enhancer element for each transgene of interest, a 3' polyA signal, and post-translational signals such as a WPRE element. Multiple gene products can be expressed simultaneously, such as GBA1 and LIMP2 and/or prosaposin, by fusing protein sequences; or by using a 2A peptide linker such as T2A or P2A, resulting in 2 peptide fragments with added amino acids due to the prevention of peptide bond formation; or by using an IRES element; or by expression with 2 separate expression cassettes. The presence of a short intronic sequence that is efficiently spliced upstream of the gene to be expressed can enhance expression levels. shRNA and other regulatory RNAs can potentially be included in these sequences. Examples of expression constructs described herein are shown in Figs. 1-8, 21-35, 39, 41-51, and 64 and in Table 2 below.
Таблица 2Table 2
- 29 046777- 29 046777
Пример 2. Клеточные анализы вирусной трансдукции в GBA-дефицитных клетках.Example 2. Cellular assays of viral transduction in GBA-deficient cells.
Клетки с дефицитом GBA1 получали, например, в виде фибробластов от пациентов с GD, моноцитов или клеток hES, или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток от пациента (iPSC). Эти клетки накапливают субстраты, такие как глюкозилцерамид и глюкозилсфингозин (GlcCer и GlcSph). Обработка культивируемых клеточных линий дикого типа или мутантных клеточных линий ингибиторами G-казы, такими как СВЕ, также может применяться для получения GBA-дефицитных клеток.GBA1-deficient cells have been obtained, for example, as fibroblasts from GD patients, monocytes or hES cells, or patient-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs). These cells accumulate substrates such as glucosylceramide and glucosylsphingosine (GlcCer and GlcSph). Treatment of cultured wild-type or mutant cell lines with G-case inhibitors such as CBE can also be used to obtain GBA-deficient cells.
Используя такие клеточные модели, лизосомальные дефекты количественно оценивают с точки зрения накопления белковых агрегатов, таких как α-синуклеин с антителом к этому белку или фосфоUsing such cellular models, lysosomal defects are quantified in terms of accumulation of protein aggregates such as α-synuclein with antibody to this protein or phospho
- 30 046777 aSyn, с последующей визуализацией с помощью флуоресцентной микроскопии. Также выполняют визуализацию лизосомальных аномалий с помощью ICC для белковых маркеров, таких как LAMP1, LAMP2, LIMP1, LIMP2, или с применением красителей, таких как Lysotracker, или посредством поглощения через эндоцитарный компартмент флуоресцентного декстрана или других маркеров. Также можно выполнить визуализацию накопления маркеров аутофагии из-за дефективного слияния с лизосомами, например, для LC3. Вестерн-блоттинг и/или ИФА применяют для количественной оценки аномального накопления этих маркеров. Кроме того, накопление гликолипидных субстратов и продуктов GBA1 измеряют с помощью стандартных подходов. Терапевтические критерии (например, уменьшение патологического процесса, ассоциированного с PD) оценивают в контексте экспрессии трансдукции векторов AAV для подтверждения и количественной оценки активности и функции. G-казу можно также количественно определить с помощью ИФА для белков или с помощью стандартных анализов активности G-казы.- 30 046777 aSyn, followed by visualization by fluorescence microscopy. Visualization of lysosomal abnormalities is also performed by ICC for protein markers such as LAMP1, LAMP2, LIMP1, LIMP2, or by using dyes such as Lysotracker, or by uptake through the endocytic compartment of fluorescent dextran or other markers. Visualization of accumulation of autophagy markers due to defective fusion with lysosomes, such as LC3, can also be performed. Western blotting and/or ELISA are used to quantify abnormal accumulation of these markers. In addition, accumulation of glycolipid substrates and GBA1 products is measured by standard assays. Therapeutic criteria (e.g., reduction in PD-associated pathology) are assessed in the context of expression of transduced AAV vectors to confirm and quantify activity and function. G-case can also be quantified by protein ELISA or by standard G-case activity assays.
Пример 3. Анализы in vivo с использованием мутантных мышей.Example 3. In vivo assays using mutant mice.
В этом примере описываются анализы векторов AAV in vivo с использованием мутантных мышей. Исследования векторов AAV in vivo, как указано выше, на мутантных мышах проводят с помощью анализов, описанных, например, в публикациях Liou et al. (2006) J. Biol. Chem. 281(7): 4242-4253, Sun et al. (2005) J. Lipid Res. 46:2102-2113 и Farfel-Becker et al. (2011) Dis. Model Mech. 4(6):746-752.This example describes in vivo assays of AAV vectors using mutant mice. In vivo assays of AAV vectors as described above in mutant mice are performed using assays described, for example, in Liou et al. (2006) J. Biol. Chem. 281(7): 4242–4253, Sun et al. (2005) J. Lipid Res. 46:2102–2113, and Farfel-Becker et al. (2011) Dis. Model Mech. 4(6):746–752.
Интратекальная или внутрижелудочковая доставка контрольных носителей и векторов AAV (например, в дозе 2x1011 vg/мышь) выполняется с применением концентрированных запасов AAV, например, в объеме инъекции 5-10 мкл. Осуществляют интрапаренхимальную конвекционную усовершенствованную доставку.Intrathecal or intraventricular delivery of control vehicles and AAV vectors (e.g., at a dose of 2x1011 vg/mouse) is performed using concentrated AAV stocks, e.g., in an injection volume of 5-10 μl. Intraparenchymal convection enhanced delivery is performed.
Лечение начинают либо до появления симптомов, либо после их появления. Измеряемыми критериями являются накопление субстрата в ЦНС и СМЖ, оценка накопления фермента G-казы с помощью ИФА и активности фермента, моторные и когнитивные функции, лизосомальная дисфункция и накопление мономеров α-синуклеина, протофибрилл или фибрилл.Treatment is initiated either before or after the onset of symptoms. Measurable endpoints include substrate accumulation in the CNS and CSF, assessment of G-case enzyme accumulation by ELISA and enzyme activity, motor and cognitive function, lysosomal dysfunction, and accumulation of α-synuclein monomers, protofibrils, or fibrils.
Пример 4. Химические модели заболевания.Example 4. Chemical models of disease.
В этом примере описываются анализы векторов AAV in vivo с использованием химически индуцированной мышиной модели болезни Гоше (например, мышиной модели СВЕ). Исследования этих векторов AAV in vivo выполняют на мышиной модели болезни Гоше, индуцированной химическим путем, например, как описано в публикации Vardi et al. (2016) J Pathol. 239(4):496-509.This example describes in vivo assays of AAV vectors using a chemically induced mouse model of Gaucher disease (e.g., the EDS mouse model). In vivo assays of these AAV vectors are performed in a chemically induced mouse model of Gaucher disease, e.g., as described in Vardi et al. (2016) J Pathol. 239(4):496–509.
Интратекальная или внутрижелудочковая доставка контрольных носителей и векторов AAV (например, в дозе 2x1011 vg/мышь) выполняется с применением концентрированных запасов AAV, например, в объеме инъекции 5-10 мкл. Осуществляют интрапаренхимальную конвекционную усовершенствованную доставку. Периферическая доставка достигается посредством инъекции в хвостовую вену. Лечение начинают либо до появления симптомов, либо после их появления. Измеряемыми критериями являются накопление субстрата в ЦНС и СМЖ, оценка накопления фермента G-казы с помощью ИФА и активности фермента, моторные и когнитивные функции, лизосомальная дисфункция и накопление мономеров α-синуклеина, протофибрилл или фибрилл.Intrathecal or intraventricular delivery of control vehicles and AAV vectors (e.g., 2x1011 vg/mouse) is performed using concentrated AAV stocks, e.g., 5-10 μL injection volume. Intraparenchymal convection enhanced delivery is performed. Peripheral delivery is achieved by tail vein injection. Treatment is initiated either before or after symptom onset. Endpoints measured include CNS and CSF substrate accumulation, assessment of G-case enzyme accumulation by ELISA and enzyme activity, motor and cognitive function, lysosomal dysfunction, and accumulation of α-synuclein monomers, protofibrils, or fibrils.
Пример 5. Клинические исследования с участием пациентов с PD, LBD и болезнью Гоше.Example 5: Clinical studies involving patients with PD, LBD and Gaucher disease.
В некоторых вариантах осуществления пациенты, страдающие определенными формами болезни Гоше (например, GD1), имеют повышенный риск развития болезни Паркинсона (PD) или деменции с тельцами Леви (LBD). В этом примере описаны клинические исследования для оценки безопасности и эффективности rAAV, как описано в данном документе, у пациентов с болезнью Гоше, PD и/или LBD. Клинические исследования таких векторов для лечения болезни Гоше, PD и/или LBD выполняются с применением дизайна исследования, аналогичного описанному в публикации Grabowski et al. (1995) Ann. Intern. Med. 122(1):33-39.In some embodiments, patients suffering from certain forms of Gaucher disease (e.g., GD1) have an increased risk of developing Parkinson's disease (PD) or Lewy body dementia (LBD). This example describes clinical studies to evaluate the safety and efficacy of rAAV as described herein in patients with Gaucher disease, PD, and/or LBD. Clinical studies of such vectors for the treatment of Gaucher disease, PD, and/or LBD are performed using a study design similar to that described in Grabowski et al. (1995) Ann. Intern. Med. 122(1):33-39.
Пример 6. Лечение периферического заболевания.Example 6. Treatment of peripheral disease.
В некоторых вариантах осуществления у пациентов, страдающих определенными формами болезни Гоше, проявляются симптомы периферической невропатии, например, как описано в публикации Biegstraaten et al. (2010) Brain 133(10):2909-2919.In some embodiments, patients suffering from certain forms of Gaucher disease exhibit symptoms of peripheral neuropathy, such as described in Biegstraaten et al. (2010) Brain 133(10):2909-2919.
В этом примере описаны анализы in vivo векторов AAV, как описано в данном документе, для лечения периферической нейропатии, ассоциированной с болезнью Гоше (например, болезнью Гоше 1 типа). Вкратце, пациентам с болезнью Гоше 1 типа, у которых выявлены признаки или симптомы периферической нейропатии, вводят rAAV, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления периферические нейропатические признаки и симптомы у субъекта отслеживаются, например, посредством способов, описанных в публикации Biegstraaten et al., после введения rAAV.This example describes in vivo assays of AAV vectors as described herein for the treatment of peripheral neuropathy associated with Gaucher disease (e.g., type 1 Gaucher disease). Briefly, patients with type 1 Gaucher disease who exhibit signs or symptoms of peripheral neuropathy are administered rAAV as described herein. In some embodiments, peripheral neuropathic signs and symptoms in a subject are monitored, such as by the methods described in Biegstraaten et al., following administration of rAAV.
Уровни трансдуцированных генных продуктов, как описано в данном документе, присутствующих у пациентов (например, в сыворотке крови пациента, в периферической ткани (например, ткани печени, ткани селезенки и т. д.)) пациента, анализируют, например, с помощью Вестерн-блоттинга, ферментативных функциональных анализов или визуализационных исследований.The levels of transduced gene products as described herein present in patients (e.g., in the patient's serum, in the patient's peripheral tissue (e.g., liver tissue, spleen tissue, etc.)) are analyzed, for example, by Western blotting, enzymatic function assays, or imaging studies.
Пример 7. Лечение форм заболеваний с поражением ЦНС.Example 7. Treatment of forms of diseases with damage to the central nervous system.
В этом примере приведены анализы rAAV in vivo, как описано в данном документе, для леченияThis example shows in vivo rAAV assays as described herein for treatment
- 31 046777 форм болезни Гоше с поражением ЦНС. Вкратце, пациентам с болезнью Гоше, идентифицированным как имеющим форму болезни Гоше с поражением ЦНС (например, болезнь Гоше 2 или 3 типа), вводят rAAV, как описано в данном документе. Уровни трансдуцированных генных продуктов, как описано в данном документе, присутствующих у ЦНС пациентов (например, в сыворотке ЦНС пациента, в спинномозговой жидкости (СМЖ) пациента или в ткани ЦНС пациента), анализируют, например, с помощью Вестерн-блоттинга, ферментативных функциональных анализов или визуализационных исследований.- 31 046 777 forms of Gaucher disease with CNS involvement. Briefly, patients with Gaucher disease identified as having a form of Gaucher disease with CNS involvement (e.g., type 2 or 3 Gaucher disease) are administered rAAV as described herein. The levels of transduced gene products, as described herein, present in the CNS of the patients (e.g., in the patient's CNS serum, in the patient's cerebrospinal fluid (CSF), or in the patient's CNS tissue) are analyzed, for example, by Western blotting, enzymatic function assays, or imaging studies.
Пример 8. Генная терапия болезни Паркинсона у субъектов, имеющих мутации в GBA1.Example 8. Gene therapy for Parkinson's disease in subjects with mutations in GBA1.
В этом примере описывается введение рекомбинантного аденоассоциированного вируса (rAAV), кодирующего GBA1, субъекту, страдающему болезнью Паркинсона, характеризующейся мутацией в гене GBA1.This example describes the administration of a recombinant adeno-associated virus (rAAV) encoding GBA1 to a subject suffering from Parkinson's disease characterized by a mutation in the GBA1 gene.
Вставка вектора rAAV-GBA1 содержит промоторный элемент СВА (СВА), состоящий из четырех частей: энхансера CMV (CMVe), промотора СВА (СВАр), экзона 1 и интрона (int) для постоянной экспрессии кодон-оптимизированной кодирующей последовательности (CDS) GBA1 человека (темнобордовый). 3 'область также содержит посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурка (WPRE), за которым следует сигнальный хвост полиА гормона роста крупного рогатого скота (bGH полиА). Фланкирующие ITR позволяют правильно упаковывать вставочные последовательности. Оценивали два варианта 5' ITR-последовательности (фиг. 7, вставка, нижняя последовательность); эти варианты имеют несколько нуклеотидных различий в пределах 20-нуклеотидной D области ITR, что, как полагают, влияет на эффективность упаковки и экспрессии. Продукт вектора rAAV-GBA1 содержит нуклеотидную последовательность домена D, продемонстрированную на фиг. 7 (вставка, верхняя последовательность) Вариант вектора содержит мутантный домен D (именуемый в данном документе S доменом, нуклеотидные изменения продемонстрированы заштрихованными), аналогично изученный в доклинических исследованиях. Каркас содержит ген, придающий устойчивость к канамицину, а также спейсерную последовательность, предотвращающую обратную упаковку. Схема вектора rAAV-GBA1 приведена на фиг. 8. Вектор rAAV-GBA1 упаковывают в rAAV с применением капсидных белков серотипа AAV9. rAAV-GBA1 вводят субъекту в виде однократной дозы посредством субокципитальной инъекции под контролем рентгеноскопии в большую цистерну (введение в большую цистерну; ICM). Один из вариантов исследования схемы введения rAAV-GBA1 представляет собой следующее:The rAAV-GBA1 vector insert contains a CBA promoter element (CBA) consisting of four parts: the CMV enhancer (CMVe), the CBA promoter (CBAp), exon 1, and an intron (int) for constitutive expression of the codon-optimized coding sequence (CDS) of human GBA1 (maroon). The 3' region also contains the woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element (WPRE), followed by the bovine growth hormone polyA signal tail (bGH polyA). Flanking ITRs allow proper packaging of the insert sequences. Two 5' ITR sequence variants were evaluated (Fig. 7, inset, lower sequence); these variants have several nucleotide differences within the 20-nucleotide D region of the ITR, which are thought to affect packaging and expression efficiency. The rAAV-GBA1 vector product contains the D domain nucleotide sequence shown in Fig. 7 (insert, upper sequence) The vector variant contains a mutant D domain (referred to herein as the S domain, nucleotide changes are shown as hatched), similar to that studied in preclinical studies. The scaffold contains a gene conferring resistance to kanamycin, as well as a spacer sequence that prevents refolding. A schematic of the rAAV-GBA1 vector is shown in Fig. 8. The rAAV-GBA1 vector is packaged into rAAV using capsid proteins of the AAV9 serotype. rAAV-GBA1 is administered to a subject as a single dose by suboccipital injection under fluoroscopic guidance into the cisterna magna (ICM injection). One embodiment of the rAAV-GBA1 administration regimen studied is as follows:
Однократную дозу rAAV-GBA1 вводят пациентам (n=12) в одном из двух уровней доз (Зе13 vg (низкая доза); 1е14 vg (высокая доза) и т.д.), которые определяются на основании результатов доклинического фармакологического и токсикологического исследований.A single dose of rAAV-GBA1 is administered to patients (n=12) at one of two dose levels (Ze13 vg (low dose); 1e14 vg (high dose), etc.), which are determined based on the results of preclinical pharmacology and toxicology studies.
Первоначальные исследования были проведены на химической модели мыши, включающей ежедневную доставку кондуритол-b-эпоксида (СВЕ), ингибитора GC-азы, для оценки эффективности и безопасности вектора rAAV-GBA1 и конструкции S-варианта rAAV-GBA1 (как описано далее ниже). Кроме того, первоначальные исследования были выполнены на генетической модели мышей, несущей гомозиготную мутацию GBA1 и частично дефицитную по сапозинам (4L/PS-NA). Для дальнейшей оценки безопасности и эффективности вектора проводятся дополнительные исследования диапазона доз на мышах и приматах, не относящихся к человеку (NHP).Initial studies were conducted in a chemical mouse model involving daily delivery of conduritol-b-epoxide (CBE), a GCase inhibitor, to evaluate the efficacy and safety of the rAAV-GBA1 vector and the rAAV-GBA1 S-variant construct (as described further below). Additionally, initial studies were performed in a mouse genetic model carrying a homozygous GBA1 mutation and partially deficient in saposins (4L/PS-NA). Additional dose-ranging studies are underway in mice and non-human primates (NHPs) to further evaluate the safety and efficacy of the vector.
Две несколько отличающиеся версии 5'-инвертированного концевого повтора (ITR) в основной цепи AAV были протестированы для оценки возможности продуцирования и экспрессии трансгена (фиг. 7). Считается, что домен D из 20 п.о. в 5' ITR из 145 п.о. необходим для оптимального продуцирования вирусного вектора, но также сообщалось, что мутации в домене D в некоторых случаях увеличивают экспрессию трансгена. Таким образом, в дополнение к вирусному вектору rAAV-GBA1, который содержит интактный домен D, также оценивалась вторая форма вектора с мутантным доменом D (называемая в данном документе доменом S). Как rAAV-GBA1, так и вариант экспрессируют один и тот же трансген. Хотя оба вектора продуцировали вирус, который был эффективен in vivo, как подробно описано ниже, для дальнейшей разработки был выбран rAAV-GBA1, который содержит домен D дикого типа. С целью создания СВЕ-модели дефицита GC-азы, молодым мышам вводили СВЕ, специфический ингибитор GC-азы. Мышам вводили СВЕ путем внутрибрюшинной инъекции ежедневно, начиная со Дня 8 после рождения (Р8). Три различных дозы СВЕ (25 мг/кг, 37,5 мг/кг, 50 мг/кг) и PBS тестировали для создания модели, которая демонстрирует поведенческий фенотип (фиг. 9). Более высокие дозы СВЕ приводили к летальному исходу в зависимости от дозы. Все мыши, получавшие СВЕ в дозе 50 мг/кг, умерли до Р23, а 5 из 8 мышей, получавших СВЕ в дозе 37,5 мг/кг, умерли до Р27. У мышей, получавших СВЕ в дозе 25 мг/кг, летальности не наблюдалось. В то время как мыши, которым вводили СВЕ, не демонстрировали общих двигательных нарушений в анализе открытого поля (перемещаясь на такое же расстояние и с той же скоростью, что и мыши, получавшие PBS), мыши, получавшие СВЕ, демонстрировали дефицит моторной координации и баланса, что измеряли с помощью теста на вращающемся барабане.Two slightly different versions of the 5′ inverted terminal repeat (ITR) in the AAV backbone were tested to evaluate the feasibility of transgene production and expression (Fig. 7). The 20 bp D domain of the 145 bp 5′ ITR is thought to be necessary for optimal viral vector production, but mutations in the D domain have also been reported to increase transgene expression in some cases. Thus, in addition to the rAAV-GBA1 viral vector, which contains the intact D domain, a second form of the vector with a mutated D domain (referred to herein as the S domain) was also evaluated. Both rAAV-GBA1 and the variant express the same transgene. Although both vectors produced virus that was effective in vivo, as detailed below, rAAV-GBA1, which contains the wild-type D domain, was selected for further development. To establish a CBE model of GCase deficiency, young mice were treated with CBE, a specific GCase inhibitor. Mice were treated with CBE by intraperitoneal injection daily starting at postnatal day 8 (P8). Three different doses of CBE (25 mg/kg, 37.5 mg/kg, 50 mg/kg) and PBS were tested to establish a model that exhibits a behavioral phenotype (Fig. 9). Higher doses of CBE were lethal in a dose-dependent manner. All mice treated with 50 mg/kg CBE died before P23, and 5 of 8 mice treated with 37.5 mg/kg CBE died before P27. No lethality was observed in mice treated with 25 mg/kg CBE. While mice injected with CBE did not exhibit global motor impairment in the open field assay (moving the same distance and at the same speed as mice given PBS), mice given CBE exhibited deficits in motor coordination and balance as measured by the rotating drum test.
Мышей, выживших до конца исследования, умерщвляли на следующий день после получения ими последней дозы СВЕ (Р27, День 1) или через три дня после отмены СВЕ (Р29, День 3). Анализ липидов выполняли на коре головного мозга мышей, получавших 25 мг/кг СВЕ, для оценки накопления субстратов GC-казы в когортах как в День 1, так и в День 3. Уровни GluSph и GalSph (измеренные в совокупности в этом примере) значительно накапливались у мышей, получавших СВЕ, по сравнению с конMice that survived to the end of the study were sacrificed the day after they received their last dose of VES (P27, Day 1) or three days after VES withdrawal (P29, Day 3). Lipid analysis was performed on the cortex of mice treated with 25 mg/kg VES to assess the accumulation of GC-case substrates in both the Day 1 and Day 3 cohorts. GluSph and GalSph levels (measured together in this example) accumulated significantly in VES-treated mice compared to the con
- 32 046777 трольными животными, получавшими PBS, что согласуется с недостаточностью GC-азы.- 32 046777 control animals treated with PBS, consistent with GCase deficiency.
На основании исследования, описанного выше, была выбрана доза СВЕ 25 мг/кг, поскольку она вызывала поведенческие нарушения, не влияя на выживаемость. Для достижения широкого распределения GBA1 в головном мозге и экспрессии трансгена во время введения СВЕ, rAAV-GBA1 или вспомогательное вещество вводили посредством интрацеребровентрикулярной (ICV) инъекции в постнатальный день 3 (Р3) с последующим ежедневным внутрибрюшинным введением СВЕ или введением PBS, начатым на Р8 (фиг. 10). Мыши, получавшие СВЕ, и которым вводили rAAV-GBA1, продемонстрировали статистически значимо лучшие результаты на вращающемся барабане, чем мыши, которым вводили вспомогательное вещество (фиг. 11). Мыши в группе, получавшей вариант лечения, не отличались от мышей, получавших вспомогательное вещество, в контексте других поведенческих показателей, таких как общее расстояние, пройденное во время тестирования (фиг. 11).Based on the study described above, a dose of 25 mg/kg CBE was chosen because it induced behavioral impairments without affecting survival. To achieve broad distribution of GBA1 in the brain and transgene expression during CBE administration, rAAV-GBA1 or adjuvant was administered via intracerebroventricular (ICV) injection on postnatal day 3 (P3) followed by daily intraperitoneal administration of CBE or PBS administration starting at P8 (Fig. 10). CBE-treated mice injected with rAAV-GBA1 performed statistically significantly better on the rotating drum than adjuvant-treated mice (Fig. 11). Mice in the treatment group did not differ from adjuvant-treated mice in other behavioral measures, such as total distance traveled during testing (Fig. 11).
По завершении исследования половину выживших мышей умерщвляли на следующий день после последней дозы СВЕ (Р36, День 1) или по истечению трех дней после отмены СВЕ (Р38, День 3) для биохимического анализа (фиг. 12). Используя флуорометрический анализ ферментов, проведенный в трех биологических повторностях, активность GC-азы оценивали в коре головного мозга. Активность GC-азы была повышена у мышей, которым вводили rAAV-GBA1, тогда как введение СВЕ снижало активность GC-азы. Кроме того, мыши, которые получали как СВЕ, так и rAAV-GBA1, имели уровни активности GC-азы, которые были аналогичны группе, получавшей PBS, что указывает на то, что доставка rAAV-GBA1 способна преодолеть ингибирование активности GC-азы, вызванное введением СВЕ. Липидный анализ проводили на моторной коре головного мозга мышей для изучения уровней субстратов GluCer и GluSph. Оба липида накапливались в головном мозге мышей, получавших СВЕ, и введение rAAV-GBA1 значительно снижало накопление субстрата.At the end of the study, half of the surviving mice were sacrificed the day after the last dose of VES (P36, Day 1) or three days after VES withdrawal (P38, Day 3) for biochemical analysis (Fig. 12). Using a fluorometric enzyme assay performed in triplicate, GCase activity was assessed in the cortex. GCase activity was increased in rAAV-GBA1-treated mice, whereas VES administration decreased GCase activity. Furthermore, mice that received both VES and rAAV-GBA1 had GCase activity levels that were similar to the PBS-treated group, indicating that rAAV-GBA1 delivery is able to overcome the inhibition of GCase activity induced by VES administration. Lipid analysis was performed on the motor cortex of mice to examine the levels of GluCer and GluSph substrates. Both lipids accumulated in the brains of mice treated with VES, and rAAV-GBA1 administration significantly reduced substrate accumulation.
Уровни липидов отрицательно коррелировали как с активностью GC-азы, так и с успешным выполнением теста на вращающемся барабане во всех группах лечения. Повышенная активность GC-азы после введения rAAV-GBA1 ассоциировалась с уменьшением субстрата и усилением двигательной функции (фиг. 13). Как продемонстрировано на фиг. 14, предварительное биораспределение оценивали по присутствию генома вектора, измеренному с помощью qPCR (с > 100 геномов вектора на 1 мкг геномной ДНК, определенных как положительные). Мыши, которые получали rAAV-GBA1, как с СВЕ, так и без него, были положительными относительно геномов вектора rAAV-GBA1 в коре головного мозга, что указывает на то, что ICV доставка приводит к доставке rAAV-GBA1 в кору. Кроме того, геномы вектора были обнаружены в печени, в некоторых случаях - в селезенке и не были обнаружены в сердце, почках или гонадах. По всем показателям не было статистически значимой разницы между группами День 1 и День 3. В более крупном исследовании модели СВЕ дополнительно изучались эффективные дозы rAAV-GBA1 в модели СВЕ. Используя модель дозы СВЕ 25 мг/кг, вспомогательное вещество или rAAV-GBA1 доставляли посредством ICV в Р3, а ежедневное IP введение PBS или СВЕ начинали на Р8. Учитывая сходство между группами с отменой СВЕ и без отмены СВЕ, наблюдаемое в предыдущих исследованиях, всех мышей умерщвляли через день после последней дозы СВЕ (Р38-40). Оценивали эффект трех различных доз rAAV-GBA1, в результате чего были получены следующие пять групп по 10 мышей (5M/5F) в каждой: Вспомогательное вещество ICV+PBS IP Вспомогательное вещество ICV+25 мг/кг СВЕ IP 3,2е9 vg (2,13e10 vg/г головного мозга) rAAV-GBA1 ICV+25 мг/кг СВЕ IP 1,0е10 vg (6,67e10 vg/г головного мозга) rAAV-GBA1 ICV+25 мг/кг СВЕ IP 3,2e10 vg (2,13el 1 vg/г головного мозга) rAAV-GBA1 ICV+25 мг/кг СВЕ IP.Lipid levels were negatively correlated with both GCase activity and successful performance on the rotating drum test in all treatment groups. Increased GCase activity after rAAV-GBA1 administration was associated with decreased substrate and increased motor function (Fig. 13). As shown in Fig. 14, preliminary biodistribution was assessed by the presence of vector genome measured by qPCR (with >100 vector genomes per 1 μg of genomic DNA defined as positive). Mice that received rAAV-GBA1, both with and without VES, were positive for rAAV-GBA1 vector genomes in the cortex, indicating that ICV delivery results in delivery of rAAV-GBA1 to the cortex. Additionally, vector genomes were detected in the liver, in some cases in the spleen, and were not detected in the heart, kidney, or gonads. There was no statistically significant difference between the Day 1 and Day 3 groups for all endpoints. A larger study in the CBE model further investigated the effective doses of rAAV-GBA1 in the CBE model. Using a 25 mg/kg CBE dose model, adjuvant or rAAV-GBA1 was delivered via ICV at P3, and daily IP administration of PBS or CBE was initiated at P8. Given the similarities between the CBE-withdrawn and non-CBE-withdrawn groups observed in previous studies, all mice were sacrificed the day after the last CBE dose (P38-40). The effect of three different doses of rAAV-GBA1 was assessed, resulting in the following five groups of 10 mice (5M/5F) each: Excipient ICV+PBS IP Excipient ICV+25 mg/kg CBE IP 3.2e9 vg (2.13e10 vg/g brain) rAAV-GBA1 ICV+25 mg/kg CBE IP 1.0e10 vg (6.67e10 vg/g brain) rAAV-GBA1 ICV+25 mg/kg CBE IP 3.2e10 vg (2.13el 1 vg/g brain) rAAV-GBA1 ICV+25 mg/kg CBE IP.
Самая высокая доза rAAV-GBA1 избавляла от связанной с лечением СВЕ неспособности набрать вес на Р37. Кроме того, эта доза приводила к статистически значимому повышению показателей результативности теста на вращающемся барабане и теста на сужающейся балке по сравнению с группой, получавшей вспомогательное вещество+СВЕ (фиг. 15). Летальность наблюдалась в нескольких группах, в том числе в группах, получавших как вспомогательное вещество, так и rAAV-GBA1 (вспомогательное вещество+PBS: 0; вспомогательное вещество+25 мг/кг СВЕ: 1; 3,2е9 vg rAAV-GBA1+ 25 мг/кг СВЕ: 4; 1,0е10 vg rAAV-GBA1+ 25 мг/кг СВЕ: 0; 3,2e10 vg rAAV-GBA1+ 25 мг/кг СВЕ: 3).The highest dose of rAAV-GBA1 rescued treatment-related failure to gain weight at P37. Additionally, this dose resulted in statistically significant increases in the rotating drum test and tapered beam test performance scores compared to the adjuvant+GBE group (Fig. 15). Mortality was observed in multiple groups, including those receiving both adjuvant and rAAV-GBA1 (adjuvant+PBS: 0; adjuvant+25 mg/kg GBE: 1; 3.2e9 vg rAAV-GBA1+ 25 mg/kg GBE: 4; 1.0e10 vg rAAV-GBA1+ 25 mg/kg GBE: 0; 3.2e10 vg rAAV-GBA1+ 25 mg/kg GBE: 3).
По завершении исследования, всех выживших мышей умерщвляли для проведения биохимического анализа (фиг. 16). Активность GC-азы в коре головного мозга оценивали в трех биологических повторностях с помощью флуорометрического анализа. Мыши, получавшие СВЕ, продемонстрировали пониженную активность GC-азы, тогда как мыши, получившие высокую дозу rAAV-GBA1, продемонстрировали статистически значимое повышение активности GC-азы по сравнению с введением СВЕ. У мышей, получавших СВЕ, также наблюдалось накопление GluCer и GluSph, что нивелировалось введением высокой дозы rAAV-GBA1.At the end of the study, all surviving mice were sacrificed for biochemical analysis (Fig. 16). GCase activity in the cerebral cortex was assessed in triplicate using a fluorometric assay. Mice treated with VES showed decreased GCase activity, whereas mice treated with high dose rAAV-GBA1 showed a statistically significant increase in GCase activity compared to VES. Mice treated with VES also showed accumulation of GluCer and GluSph, which was abrogated by high dose rAAV-GBA1.
В дополнение к установленной химической модели СВЕ, rAAV-GBA1 также оценивали в генетической модели 4L/PS-NA, которая гомозиготна по мутации V394L GD в Gba1, а также частично дефицитна по сапозинам, которые влияют на локализацию и активность GC-азы. Эти мыши демонстрируют дефицит двигательной силы, координации и равновесия, о чем свидетельствуют их результаты теста ходьбы по балке, теста удерживания на вращающемся барабане и теста подвешивания на шнуре. Обычно продолжительность жизни этих мышей составляет менее 22 недель. В первоначальном исследовании, 3 мклIn addition to the established chemical model of CBE, rAAV-GBA1 was also evaluated in the genetic model 4L/PS-NA, which is homozygous for the V394L GD mutation in Gba1 and is also partially deficient in saposins that affect GCase localization and activity. These mice exhibit deficits in motor strength, coordination, and balance, as evidenced by their performance in the beam walking test, rotating drum retention test, and cord suspension test. The lifespan of these mice is typically less than 22 weeks. In the initial study, 3 μL
- 33 046777 вируса с максимальным титром были доставлены посредством ICV в Р23, с конечной дозой 2,4-10 мкг (6,0-10 мкг/г головного мозга). Группами лечения были следующие (с 6 мышами на группу):- 33,046,777 peak titer viruses were delivered via ICV at P23, with a final dose of 2.4-10 μg (6.0-10 μg/g brain). Treatment groups were as follows (with 6 mice per group):
WT + вспомогательное вещество ICVWT + excipient ICV
4L/PS-NA + вспомогательное вещество ICV4L/PS-NA + excipient ICV
4L/PS-NA + 2,4е10 vg (6,0е10 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV4L/PS-NA + 2.4e10 vg (6.0e10 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV
Двигательные характеристики оценивались с помощью теста ходьбы по балке через 4 недели после доставки rAAV-GBA1. Группа мутантных мышей, которым вводили rAAV-GBA1, продемонстрировала тенденцию к меньшему суммарному количеству соскальзываний и меньшему количеству соскальзываний на скорость по сравнению с мутантными мышами, получавшими вспомогательное вещество, восстанавливая двигательную функцию до уровней, близких к WT (фиг. 17). Поскольку нарушения моторных фенотипов становятся более серьезными с возрастом этих мышей, их результативность в этом и других поведенческих тестах оценивается в более поздние моменты времени. По завершении исследования, при жизни у этих мышей оценивают уровни липидов, активность GC-азы и биораспределение.Motor performance was assessed using the beam walking test 4 weeks after rAAV-GBA1 delivery. The group of rAAV-GBA1-treated mutant mice showed a trend toward fewer total slips and fewer slips per speed compared to the excipient-treated mutant mice, restoring motor function to near WT levels (Fig. 17). Because the motor phenotype impairments become more severe as these mice age, their performance in this and other behavioral tests is being assessed at later time points. Lipid levels, GCase activity, and biodistribution are assessed in these mice at the conclusion of the study.
Дополнительные более низкие дозы rAAV-GBA1 в настоящее время тестируются с применением модели СВЕ, что соответствует 0,03х, 0,1х и 1х от предложенной высокой клинической дозы фазы 1. Каждая группа включает 10 мышей (5M/5F) на группу:Additional lower doses of rAAV-GBA1 are currently being tested using the CBE model, corresponding to 0.03x, 0.1x and 1x the proposed high clinical Phase 1 dose. Each group includes 10 mice (5M/5F) per group:
Вспомогательное вещество ICVExcipient ICV
Вспомогательное вещество ICV + 25 мг/кг СВЕ IPExcipient ICV + 25 mg/kg SVE IP
3,2е8 vg (2,13е9 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV + 25 мг/кг СВЕ IP 1,0е9 vg (6,67е9 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV + 25 мг/кг СВЕ IP 1,0е10 vg (6,67е10 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV + 25 мг/кг СВЕ IP3.2e8 vg (2.13e9 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV + 25 mg/kg SVE IP 1.0e9 vg (6.67e9 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV + 25 mg/kg SVE IP 1.0е10 vg (6.67е10 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV + 25 mg/kg SBE IP
Помимо моторных фенотипов, в коре головного мозга оценивали уровни липидов и активность GCазы. Также проводили курс лечения и анализы.In addition to motor phenotypes, lipid levels and GCase activity were assessed in the cerebral cortex. Treatments and analyses were also performed.
Для оценки данных по эффективности и безопасности было начато более крупное исследование диапазона доз. Мышам 10 4L/PS-NA (5M/5F на группу) вводили 10 мкл rAAV-GBA1. Применяя аллометрический расчет веса головного мозга, дозы коррелируют с 0,15х, 1,5х, 4,4х и 14,5х от предложенной высокой клинической дозы фазы 1. Группы инъекций состояли из:To evaluate efficacy and safety data, a larger dose-ranging study was initiated. 10 4L/PS-NA mice (5M/5F per group) were injected with 10 µL rAAV-GBA1. Using allometric calculation of brain weight, the doses correlated with 0.15x, 1.5x, 4.4x, and 14.5x of the proposed high clinical phase 1 dose. Injection groups consisted of:
WT + вспомогательное вещество ICVWT + excipient ICV
4L/PS-NA + вспомогательное вещество ICV4L/PS-NA + excipient ICV
4L/PS-NA + 4,3е9 vg (1,1е10 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV4L/PS-NA + 4.3е9 vg (1.1е10 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV
4L/PS-NA + 4,3el0 vg (1, lei 1 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV4L/PS-NA + 4.3el0 vg (1, lei 1 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV
4L/PS-NA + l,3el 1 vg (3,2ell vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV4L/PS-NA + l.3el 1 vg (3.2ell vg/r brain) rAAV-GBAl ICV
4L/PS-NA + 4.3el 1 vg (1, lel2 vg/r головного мозга) rAAV-GBAl ICV4L/PS-NA + 4.3el 1 vg (1, lel2 vg/r brain) rAAV-GBAl ICV
Пример 9. Анализ in vitro векторов rAAV.Example 9. In vitro analysis of rAAV vectors.
Конструкции rAAV тестировали in vitro и in vivo. Фиг. 18 демонстрирует репрезентативные данные относительно экспрессии in vitro конструкций rAAV, кодирующих белок програнулин (PGRN). На левой панели приведена стандартная кривая ИФА-анализа програнулина (PGRN). На нижней панели приведена реакция доза-ответ экспрессии PGRN, измеренная с помощью ИФА-анализа в клеточных лизатах клеток HEK293T, трансдуцированных rAAV. MOI=множественность заражения (геномов вектора на клетку). Пилотное исследование выполняли для оценки активности in vitro векторов rAAV, кодирующих просапозин (PSAP) и SCARB2, отдельно или в комбинации с GBA1 и/или одной или большим количеством ингибирующих РНК. Также тестировали одну конструкцию, кодирующую PSAP и програнулин (PGRN). Протестированные векторы включают векторы, приведенные в табл. 3. Opt относится к последовательности нуклеиновой кислоты, оптимизированной по кодону для экспрессии в клетках млекопитающих (например, клетках человека). Фиг. 19 демонстрирует репрезентативные данные, указывающие на то, что трансфекция клеток HEK293 каждой из конструкций приводила к сверхэкспрессии соответствующего генного продукта по сравнению с ложнотрансфицированными клетками. Пилотное исследование выполняли для оценки активности векторов rAAV, кодирующих TREM2, отдельно или в комбинации с одной или большим количеством ингибирующих РНК. Протестированные векторы включают векторы, приведенные в табл. 3. Opt относится к последовательности нуклеиновой кислоты, оптимизированной по кодону для экспрессии в клетках млекопитающих (например, клетках человека). Фиг. 36А-36В демонстрируют репрезентативные данные, указывающие на то, что трансфекция клеток HEK293 каждой из конструкций приводила к сверхэкспрессии соответствующего генного продукта по сравнению с ложнотрансфицированными клетками.The rAAV constructs were tested in vitro and in vivo. Figure 18 shows representative in vitro expression data for rAAV constructs encoding the progranulin (PGRN) protein. The left panel shows a standard curve of the progranulin (PGRN) ELISA. The bottom panel shows the dose response of PGRN expression measured by ELISA in cell lysates of rAAV-transduced HEK293T cells. MOI = multiplicity of infection (vector genomes per cell). A pilot study was performed to evaluate the in vitro activity of rAAV vectors encoding prosaposin (PSAP) and SCARB2, alone or in combination with GBA1 and/or one or more inhibitory RNAs. One construct encoding PSAP and progranulin (PGRN) was also tested. The vectors tested included those listed in Table 1. 3. Opt refers to a nucleic acid sequence that is codon optimized for expression in mammalian cells (e.g., human cells). Fig. 19 shows representative data indicating that transfection of HEK293 cells with each of the constructs resulted in overexpression of the respective gene product compared to mock-transfected cells. A pilot study was performed to evaluate the activity of rAAV vectors encoding TREM2 alone or in combination with one or more inhibitory RNAs. The vectors tested include those listed in Table 3. Opt refers to a nucleic acid sequence that is codon optimized for expression in mammalian cells (e.g., human cells). Figs. 36A-36B show representative data indicating that transfection of HEK293 cells with each of the constructs resulted in overexpression of the respective gene product compared to mock-transfected cells.
- 34 046777- 34 046777
Таблица 3Table 3
Пример 10. Тестирование конструкций SNCA и ТМЕМ106В shPHK.Example 10. Testing of SNCA and TMEM106B shPHK designs.
HEK293 клетки.HEK293 cells.
В этом исследовании применяли линию клеток 293 эмбриональной почки человека (HEK293) (№85120602, Sigma-Aldrich). Клетки HEK293 поддерживали в культуральной среде (D-MEM [# 1995065, Thermo Fisher Scientific] с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки [FBS] [# 10082147, Thermo Fisher Scientific]), содержащей 100 единиц/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина. (# 15140122, Thermo Fisher Scientific).The human embryonic kidney 293 (HEK293) cell line (#85120602, Sigma-Aldrich) was used in this study. HEK293 cells were maintained in culture medium (D-MEM [#1995065, Thermo Fisher Scientific] supplemented with 10% fetal bovine serum [FBS] [#10082147, Thermo Fisher Scientific]) containing 100 units/mL penicillin and 100 μg/mL streptomycin (#15140122, Thermo Fisher Scientific).
Плазмидная трансфекция.Plasmid transfection.
Плазмидную трансфекцию проводили с применением реагента для трансфекции Липофектамин 2000 (# 11668019, Thermo Fisher Scientific) в соответствии с инструкциями производителя. Вкратце, клетки HEK293 (# 12022001, Sigma-Aldrich) высевали в культуральной среде без антибиотиков плотностью 3x105 клеток/мл. На следующий день плазмиду и реагент Липофектамин 2000 объединяли в растворе Opti-MEM (# 31985062, Thermo Fisher Scientific). Через 5 минут смеси добавляли в культуру HEK293. Через 72 часа клетки собирали для экстракции РНК или белка или подвергали визуализационному анализу. Для визуализационного анализа планшеты предварительно покрывали 0,01% раствором поли-Lлизина (Р8920, Sigma-Aldrich) перед посевом клеток.Plasmid transfection was performed using Lipofectamine 2000 transfection reagent (#11668019, Thermo Fisher Scientific) according to the manufacturer’s instructions. Briefly, HEK293 cells (#12022001, Sigma-Aldrich) were seeded in antibiotic-free culture medium at a density of 3x105 cells/mL. The next day, plasmid and Lipofectamine 2000 reagent were combined in Opti-MEM solution (#31985062, Thermo Fisher Scientific). After 5 min, the mixtures were added to the HEK293 culture. After 72 h, cells were harvested for RNA or protein extraction or visualization analysis. For visualization analysis, plates were precoated with 0.01% poly-L-lysine (P8920, Sigma-Aldrich) before cell seeding.
Анализ экспрессии генов проводили с помощью количественной PCR в реальном времени (qRTPCR).Gene expression analysis was performed using quantitative real-time PCR (qRTPCR).
Относительные уровни экспрессии генов определяли с помощью количественной PCR в реальном времени (qRT-PCR) с использованием набора Power SYBR Green Cells-to-CT (# 4402955, Thermo Fisher Scientific) в соответствии с инструкциями производителя. Плазмиды-кандидаты временно трансфицировали в клетки HEK293, высеянные на 48-луночные планшеты (7,5 x104 клеток/лунку), с применением реагента для трансфекции Липофектамина 2000 (0,5 мкг плазмиды и 1,5 мкл реагента в 50 мкл раствора Opti-MEM). Через 72 часа из клеток экстрагировали РНК и использовали для обратной транскрипции для синтеза кДНК в соответствии с инструкциями производителя. Для количественного анализа PCR, 2 ~ 5 мкл продуктов кДНК амплифицировали в дубликатах с применением пар геноспецифичных праймеров (конечная концентрация 250 нМ) с Power SYBR Green PCR Master Mix (# 4367659, Thermo Fisher Scientific). Последовательности праймеров для генов SNCA, TMEM106B и GAPDH были следующими: 5'AAG AGG GTG TTC TCT ATG TAG GC -3' (SEQ ID NO: 71), 5'- GCT CCT CCA АСА TTT GTC ACT T -3' (SEQ ID NO: 72) для SNCA, 5'-ACA CAG TAC СТА CCG TTA TAG CA-3' (SEQ ID NO: 73), 5'-TGT TGT CAC AGT AAC TTG CAT CA-3' (SEQ ID NO: 74) для ТМЕМ106В, и 5'- CTG GGC TAC ACT GAG САС С -3' (SEQ ID NO: 75), 5'- AAG TGG TCG TTG AGG GCA ATG -3' (SEQ ID NO: 76) для GAPDH. Количественную PCR проводили в системе PCR в реальном времени QuantStudio 3 (Thermo Fisher Scientific). Уровни экспрессии нормализовали посредством гена домашнего хозяйства GAPDH и рассчитывали с помощью сравнительного СТ-метода.Relative gene expression levels were determined by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) using the Power SYBR Green Cells-to-CT kit (#4402955, Thermo Fisher Scientific) according to the manufacturer's instructions. Candidate plasmids were transiently transfected into HEK293 cells seeded in 48-well plates (7.5 x104 cells/well) using Lipofectamine 2000 transfection reagent (0.5 μg plasmid and 1.5 μl reagent in 50 μl Opti-MEM solution). After 72 h, RNA was extracted from the cells and used for reverse transcription to synthesize cDNA according to the manufacturer's instructions. For quantitative PCR analysis, 2~5 µl of cDNA products were amplified in duplicate using gene-specific primer pairs (final concentration 250 nM) with Power SYBR Green PCR Master Mix (#4367659, Thermo Fisher Scientific). The primer sequences for the SNCA, TMEM106B, and GAPDH genes were as follows: 5'AAG AGG GTG TTC TCT ATG TAG GC -3' (SEQ ID NO: 71), 5'- GCT CCT CCA ACA TTT GTC ACT T -3' (SEQ ID NO: 72) for SNCA, 5'-ACA CAG TAC CTA CCG TTA TAG CA-3' (SEQ ID NO: 73), 5'-TGT TGT CAC AGT AAC TTG CAT CA-3' (SEQ ID NO: 74) for TMEM106B, and 5'- CTG GGC TAC ACT GAG CAC C -3' (SEQ ID NO: 75), 5'- AAG TGG TCG TTG AGG GCA ATG -3' (SEQ ID NO: 76) for GAPDH. Quantitative PCR was performed in a QuantStudio 3 real-time PCR system (Thermo Fisher Scientific). Expression levels were normalized using the housekeeping gene GAPDH and calculated using the comparative CT method.
Анализ флуоресцентной визуализации.Fluorescence imaging analysis.
Репортерные плазмиды EGFP, которые содержат 3'-UTR гена SNCA человека, расположенные ниже кодирующей области EGFP, применяли для валидации нокдаун-плазмид SNCA и ТМЕМ106В Репортерные плазмиды EGFP и кандидатные нокдаун-плазмиды были одновременно трансфицировали в клетки HEK293, помещенные на покрытые поли-L-лизином 96-луночные планшеты (3,0x104 клеток/лунку) с применением реагента для трансфекции Липофектамина 2000 (0,04 мкг репортерной плазмиды, 0,06 мкг нокдаун-плазмиды и 0,3 мкл реагента в 10 мкл раствора Opti-MEM). Через 72 часа, интенсивность флуоресценции сигнала EGFP измеряли при возбуждении 488 нм/эмиссии 512 нм с помощью мультимодального ридера Varioskan LUX (Thermo Fisher Scientific). Клетки фиксировали 4% PFA при комнатной температуре в течение 10 минут и инкубировали с D-PBS, содержащим 40 мкг/мл 7-аминоактиномицина D (7-AAD), в течение 30 минут при комнатной температуре. После отмывки D-PBS, интенсивность флуоресценции сигнала 7-AAD измеряли при возбуждении 546 нм/эмиссии 647 нм с помощью ридера VariosEGFP reporter plasmids, which contain the 3'-UTR of the human SNCA gene located downstream of the EGFP coding region, were used to validate the SNCA and TMEM106B knockdown plasmids. EGFP reporter plasmids and candidate knockdown plasmids were simultaneously transfected into HEK293 cells plated on poly-L-lysine-coated 96-well plates (3.0 x 104 cells/well) using Lipofectamine 2000 transfection reagent (0.04 μg reporter plasmid, 0.06 μg knockdown plasmid, and 0.3 μl reagent in 10 μl Opti-MEM solution). After 72 h, the EGFP signal fluorescence intensity was measured at excitation 488 nm/emission 512 nm using a Varioskan LUX multi-mode plate reader (Thermo Fisher Scientific). Cells were fixed with 4% PFA at room temperature for 10 min and incubated with D-PBS containing 40 μg/mL 7-aminoactinomycin D (7-AAD) for 30 min at room temperature. After washing with D-PBS, the fluorescence intensity of the 7-AAD signal was measured at excitation 546 nm/emission 647 nm using a Varioskan LUX plate reader.
- 35 046777 kan для определения количества клеток. Нормализованный сигнал EGFP на уровни сигнала 7-AAD сравнивали с контрольными нокдаун-образцами.- 35,046,777 kan for cell number determination. Normalized EGFP signal to 7-AAD signal levels were compared to knockdown control samples.
Иммуноферментный анализ (ИФА).Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
α-Синуклеинрепортерные плазмиды, которые содержат 3'-UTR гена SNCA человека или гена ТМЕМ106В, расположенного ниже кодирующей области SNCA, применяли для валидации нокдаунплазмид на белковом уровне. Уровни белка α-синуклеина определяли с помощью ИФА (# KHB0061, Thermo Fisher Scientific) с применением лизатов, экстрагированных из клеток HEK293. Плазмидыкандидаты временно трансфицировали в клетки HEK293, высеянные на 48-луночные планшеты (7,5 х104 клеток/лунку), с применением реагента для трансфекции Липофектамина 2000 (0,1 мкг репортерной плазмиды, 0,15 мкг нокдаун-плазмиды и 0,75 мкл реагента в 25 мкл раствора Opti-MEM). Через 72 часа клетки лизировали в буфере для анализа радиоиммунопреципитации (RIPA) (# 89900, Thermo Fisher Scientific) с добавлением смеси ингибиторов протеазы (# Р8340, Sigma-Aldrich) и обрабатывали ультразвуком в течение нескольких секунд. После инкубации на льду в течение 30 минут лизаты центрифугировали при 20000xg при 4°С в течение 15 минут и собирали супернатант. Уровни белка определяли количественно. Планшеты считывали на ридере для планшетов Varioskan при 450 нм, и концентрации рассчитывали с помощью программного обеспечения SoftMax Pro 5. Измеренные концентрации белка нормализовали к концентрации общего белка, определенной с помощью анализа с бицинхониновой кислотой (№ 23225, Thermo Fisher Scientific).α-Synuclein reporter plasmids containing the 3'-UTR of the human SNCA gene or the TMEM106B gene downstream of the SNCA coding region were used to validate the knockdown plasmids at the protein level. α-Synuclein protein levels were determined by ELISA (#KHB0061, Thermo Fisher Scientific) using lysates extracted from HEK293 cells. Candidate plasmids were transiently transfected into HEK293 cells seeded in 48-well plates (7.5 x 104 cells/well) using Lipofectamine 2000 transfection reagent (0.1 μg reporter plasmid, 0.15 μg knockdown plasmid, and 0.75 μl reagent in 25 μl Opti-MEM solution). After 72 h, cells were lysed in radioimmunoprecipitation assay (RIPA) buffer (#89900, Thermo Fisher Scientific) supplemented with protease inhibitor cocktail (#P8340, Sigma-Aldrich) and sonicated for a few seconds. After incubation on ice for 30 min, lysates were centrifuged at 20,000 x g at 4°C for 15 min and the supernatant was collected. Protein levels were quantified. Plates were read on a Varioskan plate reader at 450 nm and concentrations were calculated using SoftMax Pro 5 software. Measured protein concentrations were normalized to the total protein concentration determined by the bicinchoninic acid assay (#23225, Thermo Fisher Scientific).
Фиг. 37 и табл. 4 демонстрируют репрезентативные данные, указывающие на успешный сайлесинг SNCA in vitro, посредством анализа репортера GFP (вверху) и анализа α-Syn (внизу). Фиг. 38 и табл. 5 демонстрируют репрезентативные данные, указывающие на успешный сайлесинг ТМЕМ106В in vitro , посредством анализа репортера GFP (вверху) и анализа α-Syn (внизу).Fig. 37 and Table 4 show representative data indicating successful silencing of SNCA in vitro by the GFP reporter assay (top) and the α-Syn assay (bottom). Fig. 38 and Table 5 show representative data indicating successful silencing of TMEM106B in vitro by the GFP reporter assay (top) and the α-Syn assay (bottom).
_____________________________Таблица 4__________________________________________________________Table 4______________________________
- 36 046777- 36 046777
Таблица 5Table 5
Пример 11. Размещение последовательности ITR D и клеточная трансдукция.Example 11. ITR D sequence placement and cellular transduction.
Исследовали влияние размещения последовательности ITR D на клеточную трансдукцию векторов rAAV. Клетки HEK293 трансдуцировали вирусами rAAV, кодирующими G-казу и имеющими 1) ITR дикого типа (например, последовательности D проксимальнее вставки трансгена и дистальнее конца ITR) или 2).The effect of ITR D sequence placement on cellular transduction of rAAV vectors was investigated. HEK293 cells were transduced with rAAV viruses encoding G-case and having either 1) wild-type ITRs (e.g., D sequences proximal to the transgene insertion and distal to the ITR terminus) or 2).
ITR с последовательностью D, расположенной вне вектора (например, последовательность D, расположенная проксимальнее конца ITR и дистальнее вставки трансгена), как продемонстрировано на фиг. 20. Неожиданно было обнаружено, что rAAV, имеющие последовательность D, расположенную во внешнем положении, сохраняют способность эффективно упаковываться и трансдуцировать клетки (фиг. 40).ITR with the D sequence located outside the vector (e.g., the D sequence located proximal to the end of the ITR and distal to the transgene insertion), as shown in Fig. 20. Surprisingly, it was found that rAAVs having the D sequence located in the external position retain the ability to efficiently package and transduce cells (Fig. 40).
Пример 12. Тестирование rAAV програнулина in vitro.Example 12. In vitro testing of rAAV progranulin.
Фиг. 39 представляет собой схематическое изображение одного варианта осуществления вектора, содержащего экспрессивную конструкцию, кодирующую PGRN. Програнулин сверхэкспрессировался в ЦНС грызунов, дефицитных по GRN, гетерозиготных или гомозиготных по делеции GRN, в результате введения вектора rAAV, кодирующего PGRN (например, кодон-оптимизированный PGRN), посредством либо интрапаренхимальной, либо интратекальной инъекции, например, в большую цистерну. Мышам вводили инъекции в возрасте 2 или 6 месяцев и в возрасте до 6 или 12 месяцев и анализировали на предмет одного или большего количества следующих факторов: уровень экспрессии GRN на уровне РНК и белка, результаты поведенческих тестов (например, улучшение движения), анализы выживаемости (например, повышение выживаемости), микроглия и маркеры воспаления, глиоз, потеря нейронов, липофусциноз и/или восстановление накопления лизосомальных маркеров, таких как LAMP1. Анализы на мышах с дефицитом PGRN описаны, например, в публикациях Arrant et al. (2017) Brain 140: 1477-1465; Arrant et al. (2018) J. Neuroscience 38(9):2341-2358; и Amado et al. (2018) doi:https://doi.org/10.1101/30869; полное содержание которых включено в данный документ посредством ссылки.Fig. 39 is a schematic representation of one embodiment of a vector comprising an expression construct encoding PGRN. Progranulin was overexpressed in the CNS of rodents deficient in GRN, heterozygous, or homozygous for a GRN deletion by administration of an rAAV vector encoding PGRN (e.g., a codon-optimized PGRN) via either intraparenchymal or intrathecal injection, e.g., into the cisterna magna. Mice were injected at 2 or 6 months of age and at up to 6 or 12 months of age and analyzed for one or more of the following: GRN expression levels at the RNA and protein levels, behavioral test results (e.g., improved movement), survival assays (e.g., increased survival), microglia and inflammatory markers, gliosis, neuronal loss, lipofuscinosis, and/or restoration of lysosomal marker accumulation such as LAMP1. Assays in PGRN-deficient mice are described, for example, in Arrant et al. (2017) Brain 140: 1477–1465; Arrant et al. (2018) J. Neuroscience 38(9):2341–2358; and Amado et al. (2018) doi:https://doi.org/10.1101/30869; the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Пример 13. Тестирование rAAV програнулина in vitro и in vivo.Example 13. In vitro and in vivo testing of rAAV progranulin.
Анализы in vitro и in vivo выполняли для оценки эффектов конструкции rAAV (PR006 (также обозначаемой как PR006A); см. фиг. 64), кодирующей белок програнулин (PGRN). PR006 содержит капсид, имеющий серотип AAV9.In vitro and in vivo assays were performed to evaluate the effects of an rAAV construct (PR006 (also referred to as PR006A); see Fig. 64) encoding the progranulin (PGRN) protein. PR006 contains a capsid of the AAV9 serotype.
Доклинические исследования in vitro.Preclinical in vitro studies.
Экспрессия програнулина, полученного из PR006A, в клетках HEK293T.Expression of PR006A-derived progranulin in HEK293T cells.
Была исследована способность PR006A индуцировать продукцию белка програнулина в клеточном контексте. Клетки HEK293T трансдуцировали PR006A в диапазоне множественности заражения (MOI) от 2,1 х105 до 3,3х106 геномов вектора (vg)/клетку. Трансдукция PR006A приводила к устойчивому дозозависимому увеличению экспрессии и секреции белка програнулина в клеточную среду (фиг. 60). Существенно более низкие уровни белка програнулина, отражающие экспрессию, производную от эндогенного гена GRN человека, были обнаружены в группе отрицательного контроля, получавшей только вспомогательное вещество (предполагаемый клинический носитель).The ability of PR006A to induce progranulin protein production in a cellular context was examined. HEK293T cells were transduced with PR006A at a range of multiplicities of infection (MOI) from 2.1 x 10 5 to 3.3 x 10 6 vector genomes (vg)/cell. Transduction with PR006A resulted in a robust, dose-dependent increase in progranulin protein expression and secretion into the cellular environment (Fig. 6O). Significantly lower levels of progranulin protein, reflecting endogenous human GRN gene-derived expression, were detected in the negative control group receiving adjuvant alone (putative clinical vehicle).
Эффективность в нейронах, производных от FTD-GRN iPSC.Efficacy in FTD-GRN iPSC-derived neurons.
Выполнили анализ эффективности конструкции rAAV in vitro в культурах нейронов человека FTDGRN (лобно-височная деменция с мутацией GRN). Клеточные линии были получены из Национального института неврологических нарушений и инсульта (NINDS) из репозитория клеток и данных человека (NHCDR): материалы ND50015 (FTD-GRN, M1L), ND50060 (FTD-GRN, R493X) и ND38555 (контроль, дикий тип) (см. табл. 6).We performed an in vitro analysis of the rAAV construct efficacy in human FTDGRN (frontotemporal dementia with a GRN mutation) neuronal cultures. Cell lines were obtained from the National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) Human Cell and Data Repository (NHCDR): ND50015 (FTD-GRN, M1L), ND50060 (FTD-GRN, R493X), and ND38555 (control, wild type) (see Table 6).
- 37 046777- 37 046777
Таблица 6Table 6
Обобщенные характеристики клеточной линии iPSCGeneral characteristics of iPSC cell line
Чтобы определить клеточную модель, которая будет патологически релевантной FTD-GRN, iPSC из каждой линии дифференцировали в нейрональные клетки по двухэтапному протоколу. На первом этапе, iPSC были дифференцированы в линии пролиферирующих нейрональных стволовых клеток (NSC), в которых отсутствовала экспрессия маркеров плюрипотентности (например, Oct4 и SSEA1), и повышалась экспрессия маркеров нейрональных стволовых клеток (например, SOX2, Nestin, SOX1 и РАХ6), что определяется с помощью иммунофлуоресцентной маркировки.To define a cell model that would be pathologically relevant to FTD-GRN, iPSCs from each line were differentiated into neuronal cells using a two-step protocol. In the first step, iPSCs were differentiated into proliferating neural stem cell (NSC) lines that lacked expression of pluripotency markers (e.g., Oct4 and SSEA1) and overexpressed neuronal stem cell markers (e.g., SOX2, Nestin, SOX1, and PAX6) as determined by immunofluorescence labeling.
Контрольные линии и линии FTD-GRN NSC высевали с одинаковой плотностью, и через 48 часов экспрессию програнулина измеряли с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) в клеточных лизатах (внутриклеточный програнулин) (фиг. 52Е) и клеточной среде (секретируемый програнул ин) (фиг. 52А). Экспрессия програнулина нормализовали к общей концентрации белка для учета различий в количестве клеток (n=3; среднее ± SEM) Линии NSC с гетерозиготными мутациями GRN имели значительно более низкие уровни внутриклеточного и секретируемого програнулина по сравнению с контрольными NSC, при этом NSC FTD-GRN экспрессировали ~ 25-50% от уровней эндогенного програнулина. Это свидетельствует о том, что эта клеточная модель FTD-GRN воспроизводит клинический дефицит програнулина, наблюдаемый у пациентов с FTD-GRN, которые экспрессируют от одной трети до половины нормального уровня програнулина в плазме (Finch et al., Brain 132, 583-591 (2009); Ghidoni et al., Neurology 71, 1235-1239, (2008); Sleegers et al., Ann Neurol 65, 603-609 (2009)).Control and FTD-GRN NSC lines were seeded at the same density and after 48 hours, progranulin expression was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in cell lysates (intracellular progranulin) (Fig. 52E) and cell medium (secreted progranulin) (Fig. 52A). Progranulin expression was normalized to total protein concentration to account for differences in cell numbers (n=3; mean ± SEM). NSC lines with heterozygous GRN mutations had significantly lower levels of intracellular and secreted progranulin compared to control NSCs, with FTD-GRN NSCs expressing ~25-50% of endogenous progranulin levels. This suggests that this FTD-GRN cell model recapitulates the clinical progranulin deficiency observed in FTD-GRN patients, who express one-third to one-half of the normal plasma progranulin levels (Finch et al., Brain 132, 583-591 (2009); Ghidoni et al., Neurology 71, 1235-1239, (2008); Sleegers et al., Ann Neurol 65, 603-609 (2009)).
NSC из всех клеточных линий были дифференцированы в культуры нейронов. После установления того, что NSC, полученные из iPSC, демонстрируют пониженную экспрессию програнулина, линии были дифференцированы на нейроны для получения клинически репрезентативного типа клеток для доклинических исследований эффективности PR006A. NSC высевали в среду нейрональной дифференцировки, терминально дифференцировали в постмитотические нейроны в течение 7 дней, а затем оценивали на экспрессию нейрональных маркеров (т.е. МАР2, NeuN, Tau, Tuj1, NF-H) с помощью иммунофлуоресценции (фиг. 52G). Как контрольные линии, так и линии NSC, полученные из iPSC FTD-GRN, эффективно дифференцировались в нейроны согласно этому протоколу.NSCs from all cell lines were differentiated into neuronal cultures. After establishing that iPSC-derived NSCs exhibit reduced progranulin expression, the lines were differentiated into neurons to provide a clinically representative cell type for preclinical studies of PR006A efficacy. NSCs were seeded in neuronal differentiation medium, terminally differentiated into postmitotic neurons for 7 days, and then assessed for neuronal marker expression (i.e., MAP2, NeuN, Tau, Tuj1, NF-H) by immunofluorescence (Fig. 52G). Both control and FTD-GRN iPSC-derived NSC lines efficiently differentiated into neurons according to this protocol.
Культуры нейронов, полученные из iPSC FTD-GRN, применяли для оценки эффективности PR006A in vitro. Нейроны FTD-GRN обрабатывали вспомогательным веществом или PR006A при MOI 2,7x105, 5,3x105 или 1,1x106 vg/клетку. Трансдукция PR006 приводила к устойчивой дозозависимой экспрессии секретируемого програнулина, что измеряли с помощью ИФА, во всех линиях клеток (фиг. 52В). Обработанные вспомогательным веществом контрольные нейроны и нейроны FTD-GRN оценивали на предмет эндогенных уровней програнулина. Контрольные нейроны экспрессировали эндогенно секретируемый програнулин, в то время как секретируемый програнулин не обнаруживался в нейронах FTD-GRN (фиг. 52В). Линейный регрессионный анализ подтвердил значительную корреляцию между дозой PR006A и уровнями програнулина в обеих клеточных линиях FTD-GRN (р=3,5х10-13). Эти результаты демонстрируют, что введение PR006A приводит к повышенной секреции програнулина в нейрональной модели FTD-GRN.FTD-GRN iPSC-derived neuronal cultures were used to evaluate the efficacy of PR006A in vitro. FTD-GRN neurons were treated with vehicle or PR006A at an MOI of 2.7x105, 5.3x105, or 1.1x106 vg/cell. PR006 transduction resulted in robust, dose-dependent expression of secreted progranulin, as measured by ELISA, in all cell lines (Fig. 52B). Vehicle-treated control and FTD-GRN neurons were assessed for endogenous progranulin levels. Control neurons expressed endogenously secreted progranulin, whereas secreted progranulin was undetectable in FTD-GRN neurons (Fig. 52B). Linear regression analysis confirmed a significant correlation between PR006A dose and progranulin levels in both FTD-GRN cell lines (p= 3.5x10-13 ). These results demonstrate that PR006A administration results in increased progranulin secretion in the FTD-GRN neuronal model.
Известно, что програнулин стимулирует созревание лизосомальной протеазы катепсина D (CTSD), потеря функции которой также связана с лизосомальными нарушениями накопления и нейродегенерацией. CTSD экспрессируется в виде неактивного полноразмерного протеина (proCTSD), который подвергается протеолитическому процессингу в ферментативно активную зрелую протеазу (matCTSD). Сообщается, что програнулин действует как молекулярный шаперон, который связывается с proCTSD, чтобы усилить его созревание в протеазу matCTSD. В культурах нейронов FTD-GRN, трансдукция PR006 соProgranulin is known to stimulate the maturation of the lysosomal protease cathepsin D (CTSD), the loss of function of which is also associated with lysosomal storage disorders and neurodegeneration. CTSD is expressed as an inactive full-length protein (proCTSD), which undergoes proteolytic processing to an enzymatically active mature protease (matCTSD). Progranulin has been reported to act as a molecular chaperone that binds to proCTSD to enhance its maturation to matCTSD protease. In FTD-GRN neuronal cultures, transduction of PR006 with
- 38 046777 храняла дефектное созревание катепсина D (фиг. 52С). Контроль, нейроны FTD-GRN # 1 и FTD-GRN # 2 трансдуцировали PR006A или вспомогательным веществом. MOI, равный 5,3x105 PR006A, использовали для экспериментов по эффективности, поскольку она восстанавливала уровни програнулина, по меньшей мере, в 2 раза по сравнению с контрольными клетками (фиг. 52В). Для оценки эффективности уровни экспрессии proCTSD и matCTSD измеряли в клеточных лизатах с помощью автоматизированной платформы Simple Western™ (Jess) (фиг. 52С). Обработанные вспомогательным веществом нейроны FTDGRN имели более низкое отношение matCTSD к proCTSD по сравнению с обработанными вспомогательным веществом контрольными нейронами; обработка PR006A значительно увеличивала соотношение в обеих нейрональных линиях FTD-GRN (фиг. 52С). В контрольных нейронах соотношение matCTSD и proCTSD значительно не изменялось в результате обработки PR006A. Эти данные демонстрируют, что PR006A восстанавливает фенотип, связанный с лизосомальной функцией, в нейронах FTDGRN.- 38 046777 retained defective cathepsin D maturation (Fig. 52C). Control, FTD-GRN#1 and FTD-GRN#2 neurons were transduced with PR006A or auxiliary. An MOI of 5.3x105 PR006A was used for efficacy experiments, as it restored progranulin levels to at least 2-fold that of control cells (Fig. 52B). To assess efficacy, proCTSD and matCTSD expression levels were measured in cell lysates using the Simple Western™ automated platform (Jess) (Fig. 52C). Assistant-treated FTDGRN neurons had a lower matCTSD to proCTSD ratio compared to assistant-treated control neurons; PR006A treatment significantly increased the ratio in both FTD-GRN neuronal lines (Fig. 52C). In control neurons, the matCTSD to proCTSD ratio was not significantly altered by PR006A treatment. These data demonstrate that PR006A restores the lysosomal function-related phenotype in FTDGRN neurons.
В нормальных нейронах, белок TDP-43 (белок трансактивного ответа, связывающий ДНК 43 кДа) локализован в ядре. В посмертном мозге пациентов с FTD-GRN наблюдается агрегация TDP-43 в цитоплазме нейронов, и ядерное накопление TDP-43 снижено. Нейроны FTD уменьшали ядерный TDP-43, что приводило к агрегации и токсичности в нейронах. Поскольку мыши Grn KO не полностью воспроизводят эту патологию TDP-43, нейроны, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), представляют собой ценную модель FTD-GRN для изучения биологии TDP-43. Сообщалось о снижении накопления TDP-43 в ядре и повышенном накоплении нерастворимого TDP-43 в нейронах, происходящих от iPSC пациентов с FTD-GRN, по сравнению с контрольными нейронами, которые не несут мутацию GRN, как описано в публикации Valdez et al. (Human Molecular Genetics 26, 4861-4872 (2017)). Трансдукция PR006A нейронных культур из обеих линий носителей мутации FTD-GRN изменяла аномалии TDP-43, что привело к снижению нерастворимого TDP-43 (измерено с помощью платформы Simple Western™ (Jess) (фиг. 52D)) и увеличению ядерной локализации TDP-43 (измерено с помощью иммунофлуоресценции (фиг. 52F)). Таким образом, что трансдукция PR006 восстанавливала дефектное созревание лизосомального фермента, катепсина D, и понижала проявления патологии аномального TDP-43 в нейронах FTD-GRN.In normal neurons, TDP-43 (trans-active response protein 43 kDa DNA binding protein) is localized to the nucleus. In postmortem brains of FTD-GRN patients, TDP-43 aggregation is observed in the cytoplasm of neurons, and nuclear accumulation of TDP-43 is reduced. FTD neurons have reduced nuclear TDP-43, leading to aggregation and toxicity in neurons. Because Grn KO mice do not fully recapitulate this TDP-43 pathology, induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived neurons represent a valuable FTD-GRN model for studying TDP-43 biology. Decreased nuclear accumulation of TDP-43 and increased accumulation of insoluble TDP-43 were reported in neurons derived from iPSCs of FTD-GRN patients compared to control neurons that do not carry the GRN mutation, as described by Valdez et al. (Human Molecular Genetics 26, 4861–4872 (2017)). PR006A transduction of neuronal cultures from both FTD-GRN mutation carrier lines reversed the TDP-43 abnormalities, resulting in decreased insoluble TDP-43 (measured by the Simple Western™ (Jess) platform (Fig. 52D)) and increased nuclear localization of TDP-43 (measured by immunofluorescence (Fig. 52F)). Thus, PR006 transduction restored defective maturation of the lysosomal enzyme, cathepsin D, and reduced the manifestations of abnormal TDP-43 pathology in FTD-GRN neurons.
Доклинические исследования in vivo.Preclinical in vivo studies.
Эффективность и биораспределение у зрелых мышей с нокаутом Grn.Efficacy and biodistribution in mature Grn knockout mice.
Эффективность PR006A in vivo и максимальную дозу PR006A оценивали на мышиной модели с нокаутом Grn (KO). В модели мышей Grn KO, использованной в этих исследованиях (B6(Cg)-GmtmUAldl/J (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME), экзоны 1-4 удалены из целевого гена програнулина (Grn) (Yin et al., J Exp Med 207, 117-128 (2010)). У этих животных имеет место полная потеря програнулина, проявляются зависимые от возраста фенотипы, включая лизосомальные изменения, накопление липофусцина в нейронах, накопление убиквитина, микроглиоз и нейровоспаление, и поэтому такие животные широко используются для моделирования FTD-GRN. Были предприняты все попытки устранить необъективность исследования; мышей распределили по группам лечения, которые были сбалансированы по полу и массе тела, а квалифицированный персонал провел заслепленную оценку экспериментальных критериев эффективности.The in vivo efficacy of PR006A and the maximum dose of PR006A were evaluated in a Grn knockout (KO) mouse model. In the Grn KO mouse model used in these studies (B6(Cg)-Gm tmUAldl /J (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME), exons 1-4 are deleted from the target gene progranulin (Grn) (Yin et al., J Exp Med 207, 117-128 (2010)). These animals have complete loss of progranulin and exhibit age-dependent phenotypes including lysosomal changes, neuronal lipofuscin accumulation, ubiquitin accumulation, microgliosis, and neuroinflammation, and are therefore widely used to model FTD-GRN. Every attempt was made to eliminate bias; mice were assigned to treatment groups that were balanced for sex and body weight, and blinded assessment of experimental efficacy endpoints was performed by trained personnel.
В первоначальных исследованиях PR006A вводили зрелым мышам Grn KO в дозе 9,7x1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга), что было наивысшей достижимой дозой на момент исследования из-за ограничений объема инъекции и физического титра партии вируса, использованной для исследования. Использовали зрелых мышей, поскольку многие из фенотипов, связанных с FTD-GRN, включая воспаление ЦНС и микроглиоз, развиваются в зависимости от возраста, причем наиболее выраженное проявление фенотипов происходит в возрасте от 12 до 24 месяцев.In initial studies, PR006A was administered to mature Grn KO mice at a dose of 9.7x1010 vg (2.4x1011 vg/g brain), which was the highest achievable dose at the time of the study due to limitations in injection volume and the physical titer of the virus lot used for the study. Mature mice were used because many of the phenotypes associated with FTD-GRN, including CNS inflammation and microgliosis, develop in an age-dependent manner, with the most pronounced phenotypes occurring between 12 and 24 months of age.
В исследованиях на зрелых мышах Grn KO, PR006A вводили путем однократной интрацеребровентрикулярной (ICV) инъекции. 10 мкл вспомогательного вещества (предполагаемый клинический носитель; 20 мМ Трис рН 8,0, 200 мМ NaCl и 1 мМ MgCl2+0,001% Плюроник F68) или 9,7x1010 vg PR006A (2.4x1011 vg/г головного мозга [на основе мозга зрелой мыши вес 400 мг]) доставляли путем ICVинъекции двум группам зрелых мышей Grn KO: (1) 16-месячного возраста на момент инъекции (п=4/группу; PRV-2018-027; фиг. 6 1) и (2) 14-месячного возраста на момент инъекции (запланировано n= 3/группу; PRV-2019-002; фиг. 61). Через два месяца после инъекции животных умерщвляли.In studies in mature Grn KO mice, PR006A was administered via a single intracerebroventricular (ICV) injection. 10 μl of excipient (putative clinical vehicle; 20 mM Tris pH 8.0, 200 mM NaCl, and 1 mM MgCl2 +0.001% Pluronic F68) or 9.7x1010 vg PR006A (2.4x1011 vg/g brain [based on 400 mg mature mouse brain]) were delivered by ICV injection into two groups of mature Grn KO mice: (1) 16 months of age at injection (n=4/group; PRV-2018-027; Fig. 6 1) and (2) 14 months of age at injection (planned n=3/group; PRV-2019-002; Fig. 6 1). Animals were sacrificed two months after injection.
В исследовании PRV-2018-027 однократную дозу PR006A вводили 16-месячным мышам в следующих группах лечения:In study PRV-2018-027, a single dose of PR006A was administered to 16-month-old mice in the following treatment groups:
- 39 046777- 39 046777
Из-за непредвиденных отклонений в исследовании (ошибки генотипирования и преждевременная потеря животных) в исследование PRV-2019-002 (14-месячная когорта) была включена только 1 мышь в группе, получавшей вспомогательное вещество, вместо запланированных n=3. Небольшое количество выборок сделало невозможным статистический анализ, и поэтому это исследование исключено из дальнейшего обсуждения. Однако результаты этого исследования были сопоставимы с результатами исследования PRV-2018-027.Due to unexpected study biases (genotyping errors and premature loss of animals), only 1 mouse in the adjuvant-treated group was included in study PRV-2019-002 (14-month cohort) instead of the planned n=3. The small sample size made statistical analysis impossible and therefore this study is excluded from further discussion. However, the results of this study were comparable to those of study PRV-2018-027.
Биораспределение и экспрессия програнулина: Биораспределение определяли путем измерения наличия генома вектора с помощью анализа qPCR, который соответствует действующим стандартам Центра оценки и исследования биологических препаратов Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (CBER)/Управления по исследованию тканей и передовых методов лечения (OTAT) для чувствительности ПЦР (с > 50 геномов вектора на 1 мкг геномной ДНК, определяемой как положительная). Все мыши, получившие PR006A, были положительными относительно геномов вектора в коре головного мозга и спинном мозге, что указывает на то, что ICV введение с успехом приводило к трансдукции PR006A в головном мозге и ЦНС (фиг. 59А). ICV введение PR006A способствовало образованию значительных уровней человеческого белка програнулина в ЦНС (головной, спинной мозг) мышей Grn KO, тогда как, как и ожидалось, програнулин человека не обнаруживался у мышей, получавших вспомогательное вещество (фиг. 59В). Поскольку програнулин в первую очередь является секретируемым белком, экспрессию в СМЖ можно рассматривать как суррогат продукции белка в головном мозге, что представляет собой потенциальную трансляционную конечную точку для пациентов с FTDGRN, у которых снижены уровни програнулина в СМЖ. Нам удалось обнаружить програнулин человека в СМЖ мышей, получавших PR006A, но из-за небольшого объема образцов и технических ограничений получения достаточного объема СМЖ у мышей измерения уровня програнулина в СМЖ были ниже нижнего предела количественного определения (LLOQ) анализа (фиг. 59С).Biodistribution and progranulin expression: Biodistribution was determined by measuring the presence of vector genome using a qPCR assay that meets current U.S. Food and Drug Administration Center for Biologics Evaluation and Research (CBER)/Office of Tissue and Advanced Therapies (OTAT) standards for PCR sensitivity (with >50 vector genomes per 1 μg genomic DNA defined as positive). All PR006A-treated mice were positive for vector genomes in the cerebral cortex and spinal cord, indicating that ICV administration successfully resulted in PR006A transduction in the brain and CNS (Fig. 59A). ICV administration of PR006A promoted the production of significant levels of human progranulin protein in the CNS (brain, spinal cord) of Grn KO mice, whereas, as expected, human progranulin was undetectable in mice receiving the excipient (Fig. 59B). Because progranulin is primarily a secreted protein, expression in the CSF can be considered a surrogate for protein production in the brain, representing a potential translational endpoint for FTDGRN patients who have reduced CSF progranulin levels. We were able to detect human progranulin in the CSF of PR006A-treated mice, but due to small sample volumes and technical limitations in obtaining sufficient CSF volume from mice, CSF progranulin measurements were below the lower limit of quantification (LLOQ) of the assay (Fig. 59C).
ICV введение также приводило к широкому распространению генома вектора и уровням белка програнулина в периферических тканях, включая печень, сердце, легкие, почки, селезенку и гонады (фиг. 62А-62В). Кроме того, в плазме мышей Grn KO, получавших PR006A, были обнаружены значительные уровни програнулин человека. Как и ожидалось, програнулин человека не обнаруживался у мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество.ICV administration also resulted in widespread dissemination of the vector genome and progranulin protein levels in peripheral tissues including liver, heart, lung, kidney, spleen, and gonads (Figs. 62A-62B). In addition, significant levels of human progranulin were detected in the plasma of PR006A-treated Grn KO mice. As expected, human progranulin was undetectable in adjuvant-treated Grn KO mice.
Накопление липофусцина: накопление нейронального липофусцина, электронно-плотного, автофлуоресцентного материала, который постепенно накапливается в лизосомах постмитотических клеток и является индикатором лизосомальной дисфункции, является отличительным признаком зависимого от возраста фенотипа мышей Grn KO. Накопление липофусцина оценивали с помощью двух независимых методов в смежных срезах головного мозга: (1) при более клиническом подходе накопление липофусцина в головном мозге оценивал заслепленный патоморфолог по шкале от 0 (липофусцин не наблюдался) до 4 (широко распространенное накопление липофусцина) и (2) при более количественном подходе аутофлуоресценцию липофусцина обнаруживали иммуногистохимическим методом (ИГХ) и автоматически определяли количественно. В мышей Grn KO определялся значительный липофусциноз во всем головном мозге, а ICV-введение PR006A снижало балл оценки накопления липофусцина в коре головного мозга, гиппокампе и таламусе (фиг. 59D). Количественное определение накопления липофусцина по изображениям ИГХ также выявляло снижение липофусциноза при введении PR006A во всех трех областях головного мозга. Поскольку убиквитин-положительные включения являются определяющим патологическим признаком у пациентов с FTD-GRN, которые также накапливаются в мышиной модели Grn KO, в способ, зависимый от возраста; ИГХ выполняли и количественно оценивали в областях головного мозга, представляющих интерес (кора головного мозга, гиппокамп, таламус) для оценки накопления убиквитина. Введение PR006A значительно снижало накопление убиквитина у мышей Grn KO (фиг. 59Е). Эти данные свидетельствуют о том, что PR006A ослабляет лизосомальную дисфункцию в модели FTD-GRN на мышах Grn KO. Нейровоспаление: Хроническое воспаление ЦНС является патологической характеристикой головного мозга пациентов с FTD-GRN, которая повторяется у мышей Grn KO в способ, зависимый от возраста. Програнулин оказывает противовоспалительное действие на мышиных моделях FTDGRN, a потеря програнулина приводит к усилению регуляции провоспалительных цитокинов, включая TNFa. В этом исследовании, введение PR006A подавляло уровни воспалительных маркеров у зрелых мышей Grn KO. ICV-введение PR006A снижало экспрессию гена провоспалительного цитокина Tnf(TNFa) и Cd68 (CD68), маркера микроглии, в коре головного мозга (фиг. 59F). Уровни белка TNFa также снижались в образцах коры головного мозга мышей Grn KO, получавших PROO6A, что оценивалиLipofuscin accumulation: Accumulation of neuronal lipofuscin, an electron-dense, autofluorescent material that progressively accumulates in the lysosomes of postmitotic cells and is an indicator of lysosomal dysfunction, is a hallmark of the age-dependent phenotype of Grn KO mice. Lipofuscin accumulation was assessed by two independent methods in adjacent brain sections: (1) in a more clinical approach, lipofuscin accumulation in the brain was scored by a blinded pathologist on a scale of 0 (no lipofuscin observed) to 4 (widespread lipofuscin accumulation) and (2) in a more quantitative approach, lipofuscin autofluorescence was detected by immunohistochemistry (IHC) and automatically quantified. Grn KO mice showed significant lipofuscinosis throughout the brain, and ICV administration of PR006A reduced the lipofuscin accumulation score in the cerebral cortex, hippocampus, and thalamus (Fig. 59D). Quantification of lipofuscin accumulation by IHC images also revealed a reduction in lipofuscinosis with PR006A administration in all three brain regions. Since ubiquitin-positive inclusions are a defining pathological feature in FTD-GRN patients, which also accumulate in the Grn KO mouse model in an age-dependent manner; IHC was performed and quantified in brain regions of interest (cerebral cortex, hippocampus, thalamus) to assess ubiquitin accumulation. PR006A administration significantly reduced ubiquitin accumulation in Grn KO mice (Fig. 59E). These data suggest that PR006A attenuates lysosomal dysfunction in the Grn KO mouse model of FTD-GRN. Neuroinflammation: Chronic CNS inflammation is a pathological characteristic of the brains of patients with FTD-GRN, which is recapitulated in Grn KO mice in an age-dependent manner. Progranulin has anti-inflammatory effects in mouse models of FTDGRN, and loss of progranulin results in upregulation of proinflammatory cytokines, including TNFa. In this study, PR006A administration suppressed the levels of inflammatory markers in mature Grn KO mice. ICV administration of PR006A reduced the expression of the proinflammatory cytokine Tnf(TNFa) gene and Cd68 (CD68), a microglia marker, in the cerebral cortex (Fig. 59F). TNFa protein levels were also reduced in cortex samples from PROO6A-treated Grn KO mice, as assessed by
- 40 046777 с помощью анализа провоспалительных цитокинов у мышей Mesoscale Discovery (фиг. 59G). Для дальнейшей оценки нейровоспаления проводили иммуногистохимический анализ (ИГХ) для Iba1, маркера микроглиоза, и GFAP, маркера астроцитоза, и количественно определяли в областях мозга, представляющих интерес (кора головного мозга, гиппокамп, таламус). Введение PR006A приводило к тенденции к уменьшению микроглиоза (Iba1), но не влияло на астроцитоз (GFAP) у мышей Grn KO (фиг. 59Н; фиг. 59I). Взятые вместе, эти результаты демонстрируют, что лечение PR006A уменьшает нейровоспаление в модели FTD-GRN у зрелых мышей Grn KO. Гистопатология: детальный гистопатологический анализ окрашивания гематоксилином и эозином (Н&Е) головного мозга, грудного отдела спинного мозга, печени, сердца, селезенки, легких и почек всех мышей, проводимый заслепленным сертифицированным патоморфологом, не выявил нежелательных эффектов, связанных с применением PR006A. Введение PR006A мышам Grn KO приводило к снижению частоты и/или балла степени тяжести явления, которые характерны для модели, включая снижение частоты и/или бала степени тяжести нейронального некроза в мозговом веществе и мосту. Кроме того, при лечении PR006A наблюдалось снижение как частоты, так и тяжести дегенерации аксонов в грудном отделе спинного мозга. Эти результаты подробно обсуждаются в разделе Токсикология ниже.- 40 046777 using the Mesoscale Discovery mouse proinflammatory cytokine assay (Fig. 59G). To further assess neuroinflammation, immunohistochemistry (IHC) for Iba1, a marker of microgliosis, and GFAP, a marker of astrocytosis, were performed and quantified in brain regions of interest (cerebral cortex, hippocampus, thalamus). PR006A treatment resulted in a trend toward decreased microgliosis (Iba1) but had no effect on astrocytosis (GFAP) in Grn KO mice (Fig. 59H; Fig. 59I). Taken together, these results demonstrate that PR006A treatment reduces neuroinflammation in the FTD-GRN model of mature Grn KO mice. Histopathology: Detailed histopathological analysis of hematoxylin and eosin (H&E) staining of brain, thoracic spinal cord, liver, heart, spleen, lung, and kidney from all mice by a blinded board-certified pathologist revealed no adverse effects related to PR006A treatment. Administration of PR006A to Grn KO mice resulted in a reduction in the incidence and/or severity scores of events characteristic of the model, including a reduction in the incidence and/or severity scores of neuronal necrosis in the medulla and pons. In addition, both the incidence and severity of axonal degeneration in the thoracic spinal cord were reduced with PR006A treatment. These results are discussed in detail in the Toxicology section below.
Заключение: ICV-введение PR006A в дозе 9,7x1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга) обуславливало широкое распространение генома вектора во всем головном мозге и периферических тканях у зрелых мышей Grn KO. Введение PR006A увеличивало общую экспрессию програнулина Кроме того, PR006A снижает накопление липофусцина и убиквитина в головном мозге - патологических состояний, которые, как известно, возникают как в мышиной модели Grn KO, так и у пациентов с FTD-GRN. PR006A также снижает экспрессию провоспалительных цитокинов и активацию иммунных клеток в коре головного мозга, которые представляют собой фенотипы, указывающие на хроническое воспаление ЦНС.Conclusion: ICV administration of PR006A at a dose of 9.7x10 10 vg (2.4x1011 vg/g brain) resulted in widespread distribution of the vector genome throughout the brain and peripheral tissues in mature Grn KO mice. PR006A administration increased global progranulin expression. Furthermore, PR006A reduced lipofuscin and ubiquitin accumulation in the brain, pathological conditions known to occur in both the Grn KO mouse model and FTD-GRN patients. PR006A also reduced proinflammatory cytokine expression and immune cell activation in the cerebral cortex, which are phenotypes indicative of chronic CNS inflammation.
Эффективность варьирования доз у взрослых мышей с нокаутом Grn.Dose-varying efficacy in adult Grn knockout mice.
Для дальнейшей оценки эффективных доз PR006A было проведено более крупное исследование диапазона доз на взрослых мышах Grn KO. В PRV-2019-004, 10 мкл вспомогательного вещества (предполагаемый клинический носитель; 20 мМ Трис рН 8,0, 200 мМ NaCl и 1 мМ MgCl2+0,001% Плюроник F68) или PR006A вводили 4-месячным животным посредством ICV. Этих взрослых мышей использовали вместо зрелых мышей Grn KO, поскольку последних не было в наличии в достаточном количестве для проведения исследования диапазона доз. Хотя взрослые мыши Grn KO имеют более мягкий фенотип, чем зрелые мыши, они все же демонстрируют лизосомальные дефекты и нейровоспалительные изменения и, следовательно, подходят для оценки диапазона эффективных доз PR006A. Чтобы оценить эффективность PR006A в широком диапазоне вирусных доз, PR006A вводили в дозе 1,1x1011 vg (2,7x1011 vg/г головного мозга), наивысшей достижимой дозы на момент исследования из-за ограничений объема инъекции и физического титра партии вируса, использованной для исследования, в средней дозе 1,1 x1010 vg (2,7x1010 vg/г головного мозга) или в низкой дозе 1,1x109 vg (2,7x109 vg/г головного мозга), с полной разницей в логарифмической шкале с охватом каждой дозы. Детали экспериментальной схемы представлены на фиг. 63.To further evaluate the effective doses of PR006A, a larger dose-ranging study was conducted in adult Grn KO mice. In PRV-2019-004, 10 μL of the excipient (putative clinical vehicle; 20 mM Tris pH 8.0, 200 mM NaCl, and 1 mM MgCl2 +0.001% Pluronic F68) or PR006A were administered to 4-month-old animals via ICV. These adult mice were used instead of mature Grn KO mice, as the latter were not available in sufficient numbers to conduct the dose-ranging study. Although adult Grn KO mice have a milder phenotype than mature mice, they still exhibit lysosomal defects and neuroinflammatory changes and are therefore suitable for evaluating the effective dose range of PR006A. To evaluate the efficacy of PR006A over a wide range of viral doses, PR006A was administered at a dose of 1.1 x 1011 vg (2.7 x 1011 vg/g brain), the highest achievable dose at the time of the study due to injection volume limitations and the physical titer of the virus lot used for the study, at a mid-dose of 1.1 x 1010 vg (2.7 x 1010 vg/g brain), or at a low dose of 1.1 x 109 vg (2.7 x 109 vg/g brain), with the full difference on a logarithmic scale covering each dose. Details of the experimental design are shown in Fig. 63.
Оценивали три дозы PR006A по 10 мышей (4M/6F) на группу:____________________Three doses of PR006A were evaluated with 10 mice (4M/6F) per group:____________________
Соответствующие по возрасту мыши той же исходной линии, что и мыши Grn KO с аллелями Grn дикого типа (WT) (мыши 7-месячного возраста C57BL/6J), служили контролем для выбранных критериев эффективности в этом исследовании. _____________________________________________Age-matched mice of the same parental strain as the Grn KO mice with wild-type (WT) Grn alleles (7-month-old C57BL/6J mice) served as controls for selected performance criteria in this study. _____________________________________________
Биораспределение и экспрессия програнулина: Биораспределение определяли путем измерения наличия генома вектора с помощью анализа qPCR, который соответствует действующим стандартам CBER/OTAT Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для чувствительности ПЦР (с > 50 геномов вектора на 1 мкг геномной ДНК, определяемой как положительная). Мыши, получившие PR006A, были положительными по геномам вектора в коре головного мозга и спинProgranulin Biodistribution and Expression: Biodistribution was determined by measuring the presence of vector genome using a qPCR assay that meets current US Food and Drug Administration CBER/OTAT standards for PCR sensitivity (with >50 vector genomes per 1 μg genomic DNA defined as positive). Mice receiving PR006A were positive for vector genomes in the cerebral cortex and spinal cord.
- 41 046777 ном мозге в зависимости от дозы, что указывает на то, что ICV введение приводит к успешной трансдукции PR006A в ЦНС (фиг. 53А). qRT-PCR-анализ PR006A-кодируемого GRN продемонстрировал, что ICV-введение доз PR006A приводит к дозозависимой индукции экспрессии мРНК GRN человека в коре головного мозга (фиг. 53В). Введение PR006A увеличивало уровни белка програнулина человека в головном и спинном мозге (фиг. 53С). В ткани головного мозга уровни програнулина человека были обнаружены и количественно определены при наивысшей дозе PR006A; при более низких дозах уровни програнулина были ниже предела обнаружения из-за сильного фона в головном мозге. Однако, исходя из логарифмической разницы между дозами, пропорциональная оценка ожидаемых уровней програнулина при более низких дозах будет значительно ниже нижнего предела количественного определения (LLOQ) анализа в ткани головного мозга. Уровень эндогенного мышиного програнулина измеряли у мышей того же возраста и линии с аллелями Grn дикого типа (WT); как в коре головного мозга, так и в спинном мозге уровни человеческого програнулина у мышей Grn KO, получавших PR006A, не превышали уровень эндогенного програнулина у мышей WT при любой дозе. Поскольку для измерения програнулина человека и мыши применялись различные методы обнаружения, в которых использовали невидовые перекрестнореактивные антитела против програнулина, не было возможности сравнивать абсолютные числа с надлежащей точностью.- 41 046777 human brain in a dose-dependent manner, indicating that ICV administration results in successful transduction of PR006A in the CNS (Fig. 53A). qRT-PCR analysis of PR006A-encoded GRN demonstrated that ICV administration of PR006A doses resulted in dose-dependent induction of human GRN mRNA expression in the cerebral cortex (Fig. 53B). PR006A administration increased human progranulin protein levels in the brain and spinal cord (Fig. 53C). In brain tissue, human progranulin levels were detected and quantified at the highest dose of PR006A; at lower doses, progranulin levels were below the limit of detection due to high background in the brain. However, based on the logarithmic difference between doses, the proportional estimate of expected progranulin levels at lower doses would be well below the lower limit of quantification (LLOQ) of the assay in brain tissue. Endogenous mouse progranulin levels were measured in age- and strain-matched mice with wild-type (WT) Grn alleles; in both cortex and spinal cord, human progranulin levels in PR006A-treated Grn KO mice did not exceed endogenous progranulin levels in WT mice at any dose. Because different detection methods were used to measure human and mouse progranulin, using non-species-cross-reactive anti-progranulin antibodies, absolute numbers could not be compared with appropriate precision.
PR006A введение также приводило к широкому распространению генома вектора и уровням белка програнулина в периферических тканях, включая печень, сердце, легкие, почки, селезенку и гонады (фиг. 53D; фиг. 53Е).PR006A administration also resulted in widespread distribution of the vector genome and progranulin protein levels in peripheral tissues including liver, heart, lung, kidney, spleen, and gonads (Fig. 53D; Fig. 53E).
В плазме у мышей Grn KO, получавших PR006A, были обнаружены значительные уровни програнулина человека при всех уровнях доз (фиг. 53F). Как и ожидалось, програнулин человека не обнаруживался у мышей Grn KO, получавших вспомогательное вещество. Уровни програнулина человека у животных, получавших среднюю дозу PR006A, находились в том же диапазоне, что и уровни програнулина мыши, измеренные у мышей с аллелями WT Grn . Поскольку для измерения програнулина человека и мыши применяли различные методы обнаружения, в которых использовались невидовые перекрестнореактивные антитела против програнулина, не было возможности сравнивать абсолютные числа с надлежащей точностью. Накопление липофусцина: Накопление липофусцина оценивали с помощью двух независимых методов в смежных срезах головного мозга: (1) при более клиническом подходе накопление липофусцина в головном мозге оценивал заслепленный патоморфолог по шкале от 0 (липофусцин не наблюдался) до 4 (широко распространенное накопление липофусцина) и (2) при более количественном подходе аутофлуоресценцию липофусцина обнаруживали посредством ИГХ и автоматически определяли количественно. У мышей Grn KO обнаруживали липофусциноз во всем областях головного мозге, тогда как у мышей WT обнаруживаемого липофусцина в головном мозге не было (фиг. 53G). ICVвведение PR006A приводило к дозозависимому снижению балла внутриклеточного накопления липофусцина в головном мозге мышей Grn KO (фиг. 53G). Эффективность PR006A в отношении снижения липофусциноза может быть наиболее легко оценена количественно в областях мозга, которые демонстрируют наиболее устойчивый фенотип липофусциноза в модели FTD-GRN на мышах Grn KO, включая гиппокамп и таламус. В дополнение к оценке липофусцина патоморфологом, посредством ИГХ, проведенной в исследуемых областях мозга (например, кора головного мозга, гиппокамп, таламус) для количественной оценки липофусциноза, выявили дозозависимое снижение количества накопления липофусцина в коре головного мозга и таламических областях мозга, со значительным снижением, происходящим при средних и высоких дозах PR006A. ИГХ-исследование также проводилось для оценки накопления убиквитина в головном мозге, дополнительной патологии, связанной с FTD-GRN, которая встречается у мышей Grn KO. По сравнению с мышами WT, мыши Grn KO демонстрировали увеличение накопления убиквитина во всех областях головного мозга (фиг. 53Н). PR006A значительно уменьшал размер иммунореактивных объектов убиквитина до уровней, близких к WT, во всех трех дозах (фиг. 53Н).Significant levels of human progranulin were detected in plasma of PR006A-treated Grn KO mice at all dose levels (Fig. 53F). As expected, human progranulin was undetectable in excipient-treated Grn KO mice. Human progranulin levels in animals receiving the middling dose of PR006A were in the same range as mouse progranulin levels measured in mice with WT Grn alleles. Because different detection methods were used to measure human and mouse progranulin, which utilized non-species cross-reactive anti-progranulin antibodies, absolute numbers could not be compared with adequate precision. Lipofuscin accumulation: Lipofuscin accumulation was assessed by two independent methods in adjacent brain sections: (1) in a more clinical approach, lipofuscin accumulation in the brain was scored by a blinded pathologist on a scale of 0 (no lipofuscin observed) to 4 (widespread lipofuscin accumulation) and (2) in a more quantitative approach, lipofuscin autofluorescence was detected by IHC and automatically quantified. Grn KO mice had lipofuscinosis throughout the brain, whereas WT mice had no detectable lipofuscin in the brain (Fig. 53G). ICV administration of PR006A resulted in a dose-dependent reduction in the intracellular lipofuscin accumulation score in the brains of Grn KO mice (Fig. 53G). The efficacy of PR006A in reducing lipofuscinosis can be most readily quantified in brain regions that exhibit the most robust lipofuscinosis phenotype in the Grn KO mouse model of FTD-GRN, including the hippocampus and thalamus. In addition to pathologist assessment of lipofuscin, IHC performed in the brain regions of interest (e.g., cortex, hippocampus, thalamus) to quantify lipofuscinosis revealed a dose-dependent reduction in the amount of lipofuscin accumulation in the cortex and thalamic brain regions, with significant reductions occurring at medium and high doses of PR006A. IHC testing was also performed to assess brain ubiquitin accumulation, an additional pathology associated with FTD-GRN that occurs in Grn KO mice. Compared with WT mice, Grn KO mice exhibited increased ubiquitin accumulation in all brain regions (Fig. 53H). PR006A significantly reduced the size of ubiquitin immunoreactive objects to levels close to WT at all three doses (Fig. 53H).
Нейровоспаление: Введение PR006A подавляло уровни воспалительных маркеров в головном мозге взрослых мышей Grn KO. ICV-введение PR006A снижало экспрессию гена провоспалительного цитокина Tnf (TNFa) и Cd68 (CD68), маркера микроглии, в коре головного мозга в диапазоне доз от 2,7x109 vg/г головного мозга до 2,7x1011 vg/г головного мозга( Фиг. 53I). В соответствии с опубликованными данными, мы наблюдали увеличение экспрессии генов этих нейровоспалительных маркеров у мышей Grn KO, получавших вспомогательное, по сравнению с мышами того же возраста с аллелями Grn дикого типа (фиг. 53I). В отличие от наблюдений у 18-месячных мышей Grn KO из PRV-2018-027 и сообщений об аномалиях TNFa в литературе, не было значительного увеличения уровней белка TNFa в коре головного мозга у 7-месячных мышей Grn KO, получающих вспомогательное вещество; кроме того, не наблюдали значительных изменений с PR006A у мышей Grn KO. Эти данные согласуются с ранее опубликованными данными о том, что устойчивые нейровоспалительные фенотипы не встречаются в модели мышей Grn KO до достижения ими 12-24-месячного возраста. Для дополнительной оценки нейронального воспаления, путем окрашивания на Iba1, маркер микроглиоза, и GFAP, маркер астроцитоза, выполняли иммуногистохимический анализ (ИГХ) и проводили количественную оценку в областях мозга, представляющих интерес (кора головного мозга, гиппокамп и таламус). Наблюдалось значительное увеличение микроNeuroinflammation: PR006A administration suppressed levels of inflammatory markers in the brain of adult Grn KO mice. ICV administration of PR006A reduced gene expression of the proinflammatory cytokine Tnf (TNFa) and Cd68 (CD68), a microglia marker, in the cerebral cortex over a dose range from 2.7x109 vg/g brain to 2.7x1011 vg/g brain (Fig. 53I). Consistent with published data, we observed increased gene expression of these neuroinflammatory markers in adjuvant-treated Grn KO mice compared with age-matched mice with wild-type Grn alleles (Fig. 53I). In contrast to the observations in 18-month-old Grn KO mice from PRV-2018-027 and reports of TNFa abnormalities in the literature, there was no significant increase in TNFa protein levels in the cortex of 7-month-old Grn KO mice receiving excipient; furthermore, no significant changes were observed with PR006A in Grn KO mice. These data are consistent with previously published data that persistent neuroinflammatory phenotypes do not occur in the Grn KO mouse model until 12–24 months of age. To further assess neuronal inflammation, immunohistochemistry (IHC) was performed by staining for Iba1, a marker of microgliosis, and GFAP, a marker of astrocytosis, and quantified in brain regions of interest (cerebral cortex, hippocampus, and thalamus). A significant increase in micro
- 42 046777 глиоза (Iba1) и астроцитоза (GFAP) во всех областях мозга у мышей Gm KO по сравнению с мышами WT (фиг. 53J-53K). Введение PR006A значительно уменьшало микроглиоз (Iba1) при всех трех дозах (фиг. 53J). Тенденция к снижению астроцитоза (GFAP) наблюдалась при средней дозе PR006A, а значительное снижение астроцитоза (GFAP) наблюдалось при высокой дозе PR006A в области таламуса в головном мозге (фиг. 53K).- 42,046,777 gliosis (Iba1) and astrocytosis (GFAP) in all brain regions in Gm KO mice compared with WT mice (Figs. 53J-53K). PR006A administration significantly reduced microgliosis (Iba1) at all three doses (Fig. 53J). A trend toward decreased astrocytosis (GFAP) was observed at the middle dose of PR006A, and a significant decrease in astrocytosis (GFAP) was observed at the high dose of PR006A in the thalamic region of the brain (Fig. 53K).
Хотя многие из фенотипов модели мышей Gm KO проявляются в позднем возрасте, проведенные исследования продемонстрировали, что у мышей Grn KO обнаруживают широко распространенные изменения экспрессии генов уже в возрасте 4 месяцев, включая изменения в лизосомальных и иммунных путях. Таким образом, в дополнение к целевому анализу qRT-PCR, описанному выше, применяли подход транскриптомики для оценки изменений уровней мРНК, которые могут быть оценены в глобальном масштабе с помощью чувствительных высокопроизводительных технологий (секвенирование РНК) и требуют минимального количества материала образца. Мы выполнили секвенирование РНК на коре головного мозга и применяли Анализ вариаций набора генов (Gene Set Variation Analysis, GSVA) (Hanzelmann et al., BMC Bioinformatics 14, 7 (2013)), чтобы определить, какие пути экспрессии генов изменены у 7-месячных мышей Gm KO, получавших вспомогательное вещество, по сравнению с мышами WT соответствующего возраста той же линии. Мы подтвердили дефицит лизосомальных и иммунных путей у мышей, лишенных Gm, как сообщалось в ранее опубликованных исследованиях. Сообщалось о значительных изменениях в подмножестве генов Вакуоль GO TERM (GO:0005773) (содержит 4 гена, которые, как сообщается, имеют нарушенную регуляцию у мышей Gm KO, что описано в публикации Lui et al (Cell 165, 921-935 (2016))), наборе Лизосомальные гены (подмножество 25 связанных с лизосомами генов, которые, как было продемонстрировано, имеют нарушенную регуляцию у мышей Grn KO, что описано в публикации Evers et al (Cell Reports 20, 2565-2574 (2017))), и наборе генов Комплемент из базы данных HALLMARK анализа обогащения набора генов (содержит гены, кодирующие компоненты системы комплемента, части врожденной иммунной системы). Затем мы измеряли и сравнивали уровни активности этих наборов генов при введении PR006A (фиг. 53L-53N). Введение PR006A дозозависимо устраняло дефицит набора генов, наблюдаемый у мышей Gm KO.Although many of the phenotypes of the Gm KO mouse model emerge late in life, previous studies have demonstrated that Grn KO mice exhibit widespread gene expression changes as early as 4 months of age, including alterations in lysosomal and immune pathways. Therefore, in addition to the targeted qRT-PCR analysis described above, we used a transcriptomics approach to assess changes in mRNA levels that can be assessed globally using sensitive, high-throughput technologies (RNA sequencing) and require minimal sample material. We performed RNA sequencing on the cortex and used Gene Set Variation Analysis (GSVA) (Hanzelmann et al., BMC Bioinformatics 14, 7 (2013)) to determine which gene expression pathways are altered in 7-month-old excipient-treated Gm KO mice compared to age-matched WT mice of the same strain. We confirmed deficiencies in lysosomal and immune pathways in Gm-null mice as reported in previously published studies. Significant changes were reported in the Vacuole GO TERM (GO:0005773) gene subset (containing 4 genes reported to be dysregulated in Gm KO mice as described by Lui et al (Cell 165, 921–935 (2016)) , the Lysosomal gene set (a subset of 25 lysosome-related genes shown to be dysregulated in Grn KO mice as described by Evers et al (Cell Reports 20, 2565–2574 (2017) ), and the Complement gene set from the HALLMARK gene set enrichment analysis database (containing genes encoding components of the complement system, parts of the innate immune system). We then measured and compared the activity levels of these gene sets upon administration of PR006A (Figs. 53L–53N). Administration of PR006A dose-dependently rescued the gene set deficits observed in Gm KO mice.
Гистопатологический анализ: Детальный гистопатологический анализ, проведенный заслепленным сертифицированным патоморфологом, с окрашиванием гематоксилином и эозином (Н&Е) головного мозга, грудного отделов спинного мозга, печени, сердца, селезенки, легких, почек и гонад всех мышей, не обнаружил доказательств токсичности, связанной с применением PR006A. Подробности анализа токсичности представлены в разделе ниже.Histopathology: Detailed histopathology analysis by a blinded board-certified pathologist using hematoxylin and eosin (H&E) staining of the brain, thoracic spinal cord, liver, heart, spleen, lungs, kidneys, and gonads of all mice revealed no evidence of PR006A-related toxicity. Details of the toxicity analysis are provided in the section below.
Заключение: ICV-введение PR006A в дозе от 2,7x109 vg/г головного мозга до 2,7x1011 vg/г головного мозга обуславливало широкое распространение генома вектора во всем головном мозге и периферических тканях дозозависимым образом. Введение PROO6A также приводило к продукции мРНК и белка програнулина в ЦНС. Во многих областях мозга наблюдалась четкая зависимость доза-ответ между PR006A и снижением липофусциноза, показателем лизосомальной дисфункции. Устойчивое и статистически значимое уменьшение липофусциноза наблюдалось при средних и максимальных дозах PR006A. Все дозы PR006A снижали накопление убиквитина в головном мозге. Начиная с самой низкой дозы 2,7x109 vg/г головного мозга, PR006A снижал экспрессию провоспалительных маркеров в головном мозге на уровне РНК и белка.Conclusion: ICV administration of PR006A at doses ranging from 2.7x109 vg/g brain to 2.7x1011 vg/g brain resulted in widespread distribution of the vector genome throughout the brain and peripheral tissues in a dose-dependent manner. PROO6A administration also resulted in production of progranulin mRNA and protein in the CNS. A clear dose-response relationship was observed between PR006A and reduction in lipofuscinosis, an indicator of lysosomal dysfunction, in many brain regions. A consistent and statistically significant reduction in lipofuscinosis was observed at the intermediate and highest doses of PR006A. All doses of PR006A reduced ubiquitin accumulation in the brain. Starting from the lowest dose of 2.7x109 vg/g brain, PR006A reduced the expression of proinflammatory markers in the brain at the RNA and protein levels.
Резюме: доклинические исследования in vivo.Abstract: Preclinical in vivo studies.
PR006A эффективно трансдуцировал мышей Grn KO, что приводило к устойчивому дозозависимому биораспределению трансгена и продукции мРНК и белка програнулина в ЦНС. PR006A дозозависимо реверсировал аномалии экспрессии генов в лизосомальных и нейровоспалительных путях. PR006A уменьшал проявления многих фенотипов, которые встречаются в головном мозге этой модели мышей FTD-GRN, включая липофусциноз, накопление убиквитина и микроглиоз. В исследовании диапазона доз, самая низкая доза PR006A в 2,7x109 vg/г головного мозга значительно подавляла экспрессию воспалительных маркеров в коре головного мозга. Средняя доза PR006A, составляющая 2,7x1010 vg/г головного мозга, снижала выраженность как лизосомальных дефектов (например, липофусциноза), так и нейровоспаления, надежным и статистически значимым образом. Высокая доза PR006A, составляющая 2,7x1011 vg/г головного мозга, дополнительно увеличивала экспрессию програнулина без каких-либо признаков токсичности.PR006A efficiently transduced Grn KO mice, resulting in robust, dose-dependent transgene biodistribution and progranulin mRNA and protein production in the CNS. PR006A dose-dependently reversed gene expression abnormalities in lysosomal and neuroinflammatory pathways. PR006A ameliorated multiple phenotypes that occur in the brain of this FTD-GRN mouse model, including lipofuscinosis, ubiquitin accumulation, and microgliosis. In a dose-ranging study, the lowest dose of PR006A at 2.7x109 vg/g brain significantly suppressed cortical inflammatory marker expression. The intermediate dose of PR006A at 2.7x10 10 vg/g brain attenuated both lysosomal defects (e.g., lipofuscinosis) and neuroinflammation in a robust and statistically significant manner. A high dose of PR006A, 2.7x1011 vg/g brain, further increased progranulin expression without any signs of toxicity.
- 43 046777- 43 046777
Таблица 7Table 7
Сводные данные о биораспределенииSummary of biodistribution data
Положительное биораспределение определяется как > 50 vg/мкг геномной ДНК.Positive biodistribution is defined as > 50 vg/µg genomic DNA.
Фармакология безопасности.Safety pharmacology.
В ходе этих исследований не было выявлено нежелательных эффектов, которые можно было бы отнести к исследуемому препарату. Выводы по безопасности, полученные в результате прижизненного и гистопатологического анализов животных в PRV-2018-027,PRV-2019-002 и PRV-2019-004, обсуждаются в разделе ниже.No adverse events attributable to the study drug were identified during these studies. Safety findings from in vivo and histopathological analyses of animals in PRV-2018-027, PRV-2019-002, and PRV-2019-004 are discussed in the section below.
Токсичность однократной дозы.Single dose toxicity.
Была проведена серия доклинических исследований PR006A для изучения критериев безопасности на мышах и обезьянах. Три исследования были выполнены на мышиной модели Grn KO, при этом критерии безопасности включали невропатологические оценки и анализировали как защитную активность, так и потенциальную токсичность, возникающую в результате введения PR006A посредством интрацеребровентрикулярной (ICV) инъекции; ICM-введение у мышей осуществить технически сложнее. Эти мышиные модели являются репрезентативными для FTD-GRN, у которых пациенты имеют мутацию в гене GRN, приводящую к снижению уровней програнулина. У яванских макак, в рамках пилотного исследования также проводили невропатологическую оценку, при этом PR006A вводили в большую цистерну (ICM). Исследование GLP проводили на яванских макаках, которым PR006A вводили в ICM, и умерщвляли обезьян на День 7, День 30 или День 183. Исследование GLP включало в себя исчерпывающий перечень клинических критериев в дополнение к оценке анатомической патологии полного перечня тканей. Для обоснования введения однократной дозы в клинике, проводили следующие исследования однократной дозы.A series of preclinical studies of PR006A were conducted to investigate safety criteria in mice and monkeys. Three studies were performed in the Grn KO mouse model, with safety criteria including neuropathological assessments and analyzing both protective activity and potential toxicity resulting from the administration of PR006A by intracerebroventricular (ICV) injection; ICM administration in mice is technically more difficult. These mouse models are representative of FTD-GRN, in which patients have a mutation in the GRN gene resulting in decreased progranulin levels. In cynomolgus monkeys, a pilot study also included neuropathological assessments, with PR006A administered into the cisterna magna (ICM). A GLP study was conducted in cynomolgus monkeys injected with PR006A into the ICM and sacrificed on Day 7, Day 30, or Day 183. The GLP study included a comprehensive list of clinical criteria in addition to an assessment of anatomical pathology in a comprehensive list of tissues. To support single-dose administration in the clinic, the following single-dose studies were conducted.
Максимальная доза PR006A в модели зрелых мышей FTD-GRN (PRV-2018-027 и PRV-2019-002).Maximum dose of PR006A in the mature FTD-GRN mouse model (PRV-2018-027 and PRV-2019-002).
В рамках этих исследований эффективности на мышах Grn KO, проводили нейропатологические оценки на мышах, получавших либо вспомогательное вещество, либо PR006A, посредством ICV. У мышей Grn KO наблюдалась полная потеря програнулина, и такие мыши широко используются в качестве моделей FTD-GRN из-за их зависимых от возраста фенотипов, которые включают лизосомальные изменения, накопление липофусцина в нейронах, микроглиоз и нейровоспаление. Аспекты фармакологической части исследования приведены в разделах выше, тогда как токсикологические критерии, оцененные в этом исследовании, обобщены ниже. Два исследования PR006A были проведены на модели зрелых мышей Grn KO . В первом исследовании (PRV-2018-027), 9 мышей Grn KO разного пола в возрасте 16 месяцев получали посредством ICV либо PR006A, либо вспомогательное вещество. Животных умерщвляли через 9 недель после введения. В это исследование была включена группа с однократной дозой PR006A: 10 мкл неразбавленного вируса для общей дозы 9,7х1010 vg (2,4x1011 vg/г головного мозга), а контрольная группа получала 10 мкл вспомогательного вещества.As part of these efficacy studies in Grn KO mice, neuropathological assessments were performed in mice treated with either excipient or PR006A via ICV. Grn KO mice exhibit complete loss of progranulin and are widely used as models of FTD-GRN due to their age-dependent phenotypes, which include lysosomal alterations, neuronal lipofuscin accumulation, microgliosis, and neuroinflammation. Aspects of the pharmacological portion of the study are provided in the sections above, while the toxicological criteria assessed in this study are summarized below. Two studies of PR006A were conducted in the mature Grn KO mouse model. In the first study (PRV-2018-027), 9 Grn KO mice of mixed sexes, 16 months of age, were treated via ICV with either PR006A or excipient. Animals were sacrificed 9 weeks post-treatment. This study included a single-dose PR006A group: 10 µL of undiluted virus for a total dose of 9.7x10 10 vg (2.4x1011 vg/g brain), and a control group received 10 µL of adjuvant.
- 44 046777- 44 046777
Таблица 8Table 8
Дизайн исследования PRV-2018-027Study design PRV-2018-027
RoA: путь введения.RoA: route of administration.
В рамках этого протокола исследования оценивали достижения различных посмертных критериев, таких как биораспределение, лизосомальный изменения и маркеры воспаления (см. раздел выше). Дважды в день животных также проверяли на выживаемость, и один раз в день измеряли вес тела. После эвтаназии через 2 месяца после лечения собирали целевые ткани, капельно фиксировали в охлажденном 4% параформальдегиде и хранили при 4°С. Ткани 8 животных, завершивших исследование, усекали, обрабатывали и заключали в парафиновые блоки. После этого делали срезы размером ~ 5 мкм, окрашивали гематоксилином и эозином (Н&Е) и микропрепараты направляли сертифицированному ветеринарному патомофрологу.This study protocol assessed the achievement of various postmortem endpoints such as biodistribution, lysosomal changes, and inflammatory markers (see section above). Animals were also monitored twice daily for survival and body weight was measured once daily. Following euthanasia 2 months post-treatment, target tissues were collected, drop-fixed in chilled 4% paraformaldehyde, and stored at 4°C. Tissues from the 8 animals that completed the study were excised, processed, and embedded in paraffin blocks. They were then sectioned at ~5 μm, stained with hematoxylin and eosin (H&E), and slides were sent to a board-certified veterinary pathologist.
В ходе этого исследования, 1 мышь из экспериментальной группы умерла преждевременно; при некропсии не было зарегистрировано никаких отклонений от нормы у умершего животного, поэтому причина смерти неизвестна. Никаких других смертей или аномалий не наблюдалось. Все группы лечения одинаково отслеживались относительно массы тела животных, при этом существенных различий не выявлено.During this study, 1 mouse in the experimental group died prematurely; no abnormalities were noted in the deceased animal at necropsy, so the cause of death is unknown. No other deaths or abnormalities were observed. All treatment groups were monitored equally for body weight, with no significant differences observed.
При гистопатологическом исследовании неблагоприятных результатов, связанных с PR006A, не обнаружено. Накопление липофусцина в головном мозге соответствовало ожидаемым результатам у мышей Grn KO. У животных, получавших PR006A, наблюдалось снижение степени накопления липофусцина во всех областях головного мозга. Морфологические изменения также продемонстрировали небольшое снижение частоты и/или балла тяжести, особенно в отношении нейронального некроза в продолговатом мозге и мосту, при введении PR006A. Однако эти тенденции в морфологических изменениях не были такими последовательными, как при бальной оценке липофусцина.Histopathological examination revealed no adverse findings related to PR006A. Lipofuscin accumulation in the brain was consistent with the expected findings in Grn KO mice. Animals treated with PR006A showed a reduction in the degree of lipofuscin accumulation in all brain regions. Morphological changes also showed a slight reduction in the incidence and/or severity score, particularly for neuronal necrosis in the medulla and pons, with PR006A administration. However, these trends in morphological changes were not as consistent as those in the lipofuscin scoring.
В грудном отделе спинного мозга наблюдалась дегенерация аксонов и, очень редко (в 1 из 4 животных в каждой группе) наблюдался минимальный некроз нейронов. Также определялось незначительное снижение как частоты, так и тяжести дегенерации аксонов у животных, получавших PR006A.In the thoracic spinal cord, axonal degeneration and, very rarely (1 of 4 animals in each group), minimal neuronal necrosis were observed. There was also a slight reduction in both the incidence and severity of axonal degeneration in animals treated with PR006A.
Следующие результаты, которые предположительно были ассоциированы с гомозиготными нокаутными по Grn мышами, продемонстрировали снижение частоты и/или тяжести следующих явлений у животных, получавших PR006A: расширенные канальцы в мозговом веществе почки, гломерулопатия в почках и инородный материал в легких (характеризующийся линейными, бесклеточными, темнорозовыми структурами, обычно в дыхательных путях и часто ассоциированными с гигантскими клетками инородного тела и/или макрофагами). Для вынесения более точных выводов потребуется большая когорта животных. Все другие наблюдаемые гистопатологические данные считались случайными и/или имели сходную частоту и тяжесть у животных, получавших вспомогательное вещество и испытуемое вещество, и, следовательно, считались не связанными с введением PR006A.The following findings, which were thought to be associated with homozygous Grn knockout mice, demonstrated a reduction in the incidence and/or severity of the following events in animals treated with PR006A: dilated tubules in the renal medulla, glomerulopathy in the kidneys, and foreign material in the lungs (characterized by linear, acellular, dusky pink structures typically found in the airways and often associated with foreign body giant cells and/or macrophages). A larger cohort of animals will be required to draw more definitive conclusions. All other observed histopathological findings were considered to be incidental and/or of similar incidence and severity in excipient- and test substance-treated animals and, therefore, were considered unrelated to PR006A administration.
Во втором исследовании (PRV-2019-002), 5 мышей Grn KO разного пола в возрасте 14 месяцев получали посредством ICV либо PR006A, либо вспомогательное вещество. Животных умерщвляли через 8 недель после введения. В это исследование была включена группа с однократной дозой PR006A: 10 мкл неразбавленного вируса для общей дозы 9,7x1010 vg (2,4x1ο11 vg/г головного мозга), а контрольная группа получала 10 мкл вспомогательного вещества.In the second study (PRV-2019-002), 5 male and female Grn KO mice aged 14 months were treated with either PR006A or adjuvant via ICV. Animals were sacrificed 8 weeks post-treatment. This study included a single-dose PR006A group: 10 μL of undiluted virus for a total dose of 9.7x10 10 vg (2.4x10 11 vg/g brain), and a control group received 10 μL of adjuvant.
- 45 046777- 45 046777
Таблица 9Table 9
Дизайн исследования PRV-2019-002Study design PRV-2019-002
* Результаты генотипа в конце исследования подтвердили, что n=1 животное из группы, получавшей вспомогательное вещество, должно быть Grn гетерозиготным KO вместо ожидаемого Grn гомозиготного KO.* Genotyping results at the end of the study confirmed that n=1 animal in the adjuvant-treated group was Grn heterozygous KO instead of the expected Grn homozygous KO.
Животных анализировали аналогично исследованию PRV-2018-027. Дважды в день животных проверяли на выживаемость, и один раз в день измеряли вес тела. После эвтаназии через 2 месяца после лечения собирали целевые ткани, капелью фиксировали в охлажденном 4% параформальдегиде и хранили при 4°С до проведения оценки.Animals were analyzed similarly to the PRV-2018-027 study. Animals were checked twice daily for survival and body weight was measured once daily. Following euthanasia 2 months post-treatment, target tissues were collected, droplet-fixed in chilled 4% paraformaldehyde, and stored at 4°C until evaluation.
Для ЦНС, данные, согласующиеся с теми, которые ранее наблюдались у мышей Grn KO, наблюдались в головном мозге (Yin et al., J Exp Med 207(l):l 17-128 (2010)). В частности, наблюдалось повсеместное увеличение накопления липофусцина по всему головному мозгу. Редко также наблюдался минимальный некроз нейронов (у одного нелеченного животного с ранней смертью и у одного животного, получавшего вспомогательное вещество).In the CNS, data consistent with those previously observed in Grn KO mice were observed in the brain (Yin et al., J Exp Med 207(l):l 17-128 (2010)). In particular, a widespread increase in lipofuscin accumulation was observed throughout the brain. Rarely, minimal neuronal necrosis was also observed (in one untreated animal with early death and in one excipient-treated animal).
Из-за небольшого числа выборок не удалось продемонстрировать устойчивую тенденцию в результатах, связанных с воздействием препарата. Не было устойчивой разницы в ответе между исследуемым препаратом (PR006A) и вспомогательным веществом.Due to the small sample size, it was not possible to demonstrate a consistent trend in drug-related outcomes. There was no consistent difference in response between the study drug (PR006A) and the excipient.
Для тканей, не относящихся к ЦНС, результаты, которые, как считалось, соответствовали фенотипу мышей Grn KO, наблюдались в почках (расширение канальцев и инфильтраты из мононуклеарных воспалительных клеток) и печени (вакуолизация клеток Купфера/клеток синусоидальной выстилки и микрогранулемы из клеток Купфера) (Yin et al., J Exp Med 207(1): 117-128 (2010)).In non-CNS tissues, findings thought to be consistent with the Grn KO mouse phenotype were observed in the kidney (tubular dilation and mononuclear inflammatory cell infiltrates) and liver (Kupffer cell/sinusoidal lining cell vacuolization and Kupffer cell microgranulomas) (Yin et al., J Exp Med 207(1): 117–128 (2010)).
У всех животных, перенесших операцию и включенных в исследование, была обнаружена гломерулопатия. В то время как опубликованные отчеты об этом открытии как об изменении, связанном со стандартными, нелеченными мышами с нокаутом Grn, не были обнаружены, в одном исследовании продемонстрированы данные мышей с дефицитом програнулина, получавших диету, которая индуцирует гипергомоцистеинемию; у них развивается утолщение базальной мембраны клубочков и утоньшение отростков подоцитов (Fu et al., Hypertension 69(2):259-266 (2017)).All animals that underwent surgery and were included in the study developed glomerulopathy. While there have been no published reports of this finding as a change associated with standard, untreated Grn knockout mice, one study demonstrated that progranulin-deficient mice fed a diet that induces hyperhomocysteinemia developed thickening of the glomerular basement membrane and thinning of the podocyte processes (Fu et al., Hypertension 69(2):259–266 (2017)).
Все остальные результаты соответствовали тем, которые обычно наблюдались у лабораторных мышей. Из-за небольшого количества выборок не удалось продемонстрировать убедительных различий, связанных с воздействием препарата.All other results were consistent with those typically observed in laboratory mice. Due to the small sample size, it was not possible to demonstrate convincing differences related to the drug's effects.
Диапазон доз PR006A в модели взрослых мышей FTD-GRN (PRV-2019-004).PR006A dose range in the adult FTD-GRN mouse model (PRV-2019-004).
Для дальнейшей оценки безопасности PR006A было проведено более крупное исследование диапазона доз на взрослых мышах Grn KO. В общей сложности 40 мышей разного пола были разделены на 4 группы и им вводили либо вспомогательное вещество, либо одну из трех доз PR006A путем однократной односторонней инъекции ICV в левое полушарие; все животные, независимо от группы лечения, получили общий объем дозы 10 мкл. Мышам вводили либо вспомогательное вещество, либо исследуемый препарат в возрасте 4 месяцев и умерщвляли через 3 месяца после указанного введения. Дополнительную контрольную группу мышей дикого типа (WT), которая включала нелеченных мышей C57BL/6J (та же исходная линия) в возрасте приблизительно 7 месяцев, также умерщвляли и подвергали аналогичной некропсии. Исследование проводили в соответствии с дизайном исследования, приведенным ниже:To further evaluate the safety of PR006A, a larger dose-ranging study was conducted in adult Grn KO mice. A total of 40 mice of either sex were divided into 4 groups and administered either excipient or one of three doses of PR006A by a single unilateral ICV injection into the left hemisphere; all animals, regardless of treatment group, received a total dose volume of 10 μL. Mice were administered either excipient or study drug at 4 months of age and were sacrificed 3 months after administration. An additional control group of wild-type (WT) mice, which included untreated C57BL/6J mice (same parental strain) at approximately 7 months of age, were also sacrificed and subjected to similar necropsy. The study was conducted according to the study design described below:
- 46 046777- 46 046777
Таблица 10Table 10
Дизайн исследования PRV-2019-004Study design PRV-2019-004
Во ходе исследования животных проверяли на выживаемость дважды в день и взвешивали один раз в неделю. Мышей умерщвляли через 3 месяца после воздействия, и проводили различные посмертные исследования для оценки эффективности PR006A (см. раздел выше). Кроме того, окрашенные на Н&Е срезы головного мозга, грудного отдела спинного мозга, печени, сердца, селезенки, легких, почек и гонад оценивались сертифицированным патоморфологом.During the study, animals were checked for survival twice daily and weighed once weekly. Mice were sacrificed 3 months after exposure, and various postmortem examinations were performed to evaluate the efficacy of PR006A (see section above). In addition, H&E-stained sections of brain, thoracic spinal cord, liver, heart, spleen, lung, kidney, and gonads were evaluated by a board-certified pathologist.
При гистопатологическом исследовании не было обнаружено неблагоприятных результатов, связанных с PR006A, ни у одной из мышей, независимо от группы лечения.Histopathological examination revealed no adverse effects related to PR006A in any of the mice, regardless of treatment group.
Были обнаружены явления, согласующиеся с фенотипом модели мыши Grn KO, такие как накопление внутриклеточного липофусцина в различных областях мозга: коре головного мозга, ядрах головного мозга, гиппокампе, таламусе/гипоталамусе, мозжечке и стволе мозга (особенно в мостах и медуллярном веществе). Четких доказательств морфологических изменений на окрашенных Н&Е срезах (вакуолизация нейронов и глиоз) не наблюдалось. Накопление пигмента липофусцина может предшествовать легко обнаруживаемым морфологическим изменениям и, следовательно, служит адекватным биомаркером эффективности. В то время как все Grn гомозиготные КО группы продемонстрировали накопление липофусцина, наблюдались различия в степени выраженности этого явления между группами лечения. Частота более высоких баллов накопления липофусцина была наибольшей для группы животных, получавших вспомогательное вещество (Группа 1). Из животных, получавших PR006A, частота более высоких баллов наблюдалась в группе 4 (низкая доза PR006A; 2,7х109 vg/г головного мозга), за которой следовала группа 3 (средняя доза PR006A; 2,7х1010 vg/г головного мозга). Наименьшие баллы накопление липофусцина наблюдались в группе 2 (высокая доза PR006A; 2,7x1ο11 vg/г головного мозга). Эти данные демонстрируют дозозависимое снижение степени выраженности внутриклеточного накопления липофусцина в мозге Grn гомозиготных нокаутных мышей. Все другие наблюдаемые гистопатологические данные считались случайными и/или имели сходную частоту и тяжесть у животных, получавших вспомогательное вещество и испытуемое вещество, и, следовательно, считались не связанными с введением PR006A.Phenotypes consistent with the Grn KO mouse model were observed, such as intracellular lipofuscin accumulation in various brain regions: cerebral cortex, cerebral nuclei, hippocampus, thalamus/hypothalamus, cerebellum and brainstem (especially in the pons and medullary substance). No clear evidence of morphological changes on H&E stained sections (neuronal vacuolization and gliosis) was observed. Lipofuscin pigment accumulation may precede easily detectable morphological changes and therefore serves as an adequate biomarker of efficacy. While all Grn homozygous KO groups demonstrated lipofuscin accumulation, differences in the severity of this phenomenon were observed between treatment groups. The frequency of higher lipofuscin accumulation scores was highest for the group of animals receiving the excipient (Group 1). Of the PR006A-treated animals, the highest frequency of scores was observed in Group 4 (low dose PR006A; 2.7x109 vg/g brain) followed by Group 3 (medium dose PR006A; 2.7x1010 vg/g brain). The lowest lipofuscin accumulation scores were observed in Group 2 (high dose PR006A; 2.7x1011 vg/g brain). These data demonstrate a dose-dependent reduction in the extent of intracellular lipofuscin accumulation in the brain of Grn homozygous knockout mice. All other histopathological findings observed were considered to be coincidental and/or of similar frequency and severity between excipient- and test substance-treated animals and, therefore, were considered unrelated to PR006A administration.
Исследование однократной дозы GLP на обезьянах (PRV-2018-028).Single-dose GLP study in monkeys (PRV-2018-028).
Дизайн исследования.Study design.
Целью этого исследования GLP была оценка токсичности и биораспределения исследуемого препарата PR006A при однократном введении посредством инъекции ICM обезьянам яванского макака с 6дневным, 29-дневным или 182-дневным периодом наблюдения после введения; животных умерщвляли на День 7, День 30 или День 183 исследования. Исследование было разработано для оценки 2 уровней доз: самая высокая доза - это максимально достижимая доза, достижимая при объеме 1,2 мл (самый высокий объем, который имел место при введении) неразбавленного PR006A, и более низкая доза, которая эквивалентна одной логарифмической единице ниже, чем высокая доза. Дозы соответствовали низкой дозе 4,8x1ο11 vg и высокой дозе 4,8х1012 vg; с оценкой веса мозга в 74 г у яванского макака, вида NHP, использованного в этом исследовании, это соответствует примерно 6,5х109 vg/г головного мозга и 6,5x1010vg/c головного мозга. Исследование также включало контрольную группу, в которой животные получали только 1,2 мл вспомогательного вещества (20 мМ Трис рН 8,0, 200 мМ NaCl и 1 мМ MgCl2+0,001% [мас./об.] Плюроник F68). В этом исследовании использовались как самцы, так и самкиThe objective of this GLP study was to evaluate the toxicity and biodistribution of study drug PR006A following a single administration via ICM injection to cynomolgus monkeys with 6-day, 29-day, or 182-day post-dose observation periods; animals were sacrificed on Day 7, Day 30, or Day 183 of the study. The study was designed to evaluate 2 dose levels: the highest dose was the maximum achievable dose achieved with a volume of 1.2 mL (the highest volume administered) of undiluted PR006A, and a lower dose that was equivalent to one log unit lower than the high dose. The doses corresponded to a low dose of 4.8x10 11 vg and a high dose of 4.8x10 12 vg; with an estimated brain weight of 74 g in the cynomolgus macaque, the NHP species used in this study, this corresponds to approximately 6.5x10 9 vg/g brain and 6.5x10 10 vg/c brain. The study also included a control group in which animals received only 1.2 ml of the excipient (20 mM Tris pH 8.0, 200 mM NaCl, and 1 mM MgCl 2 +0.001% [w/v] Pluronic F68). Both male and female animals were used in this study.
- 47 046777 яванского макака. Группа День 7 включала 1 самку, получавшую самую высокую дозу, и была спроектирована как сентинельная для исследования ранней токсичности; а оставшиеся два момента времени (День 30 и День 183) включали 2 самца и 1 самку с каждой дозой. Помимо образцов из нескольких областей головного мозга, для анализа qPCR собирали образцы периферической ткани. Все образцы, положительные при qPCR, анализировали на предмет экспрессии трансгена. Сводные данные дизайна этого исследования представлены в табл. 11.- 47,046,777 cynomolgus macaques. The Day 7 group included 1 female treated with the highest dose and was designed as a sentinel for the early toxicity study; and the remaining two time points (Day 30 and Day 183) included 2 males and 1 female at each dose. In addition to samples from several brain regions, peripheral tissue samples were collected for qPCR analysis. All qPCR-positive samples were analyzed for transgene expression. A summary of the study design is presented in Table 11.
Таблица 11Table 11
Обзор GLP исследования PRV-2018-028 у NHPReview of the GLP study PRV-2018-028 in NHP
- 48 046777- 48 046777
- 49 046777- 49 046777
Сокращения: F - самка; ICM - внутрь большой цистерны; М - самец; MgCl2 - хлорид магния; NaCl хлорид натрия; vg - геном(ы) вектора; DRG - дорсальные корешковые ганглии; GALT - лимфоидная ткань кишечника.Abbreviations: F - female; ICM - intra cisterna magna; M - male; MgCl2 - magnesium chloride; NaCl sodium chloride; vg - vector genome(s); DRG - dorsal root ganglia; GALT - intestinal lymphoid tissue.
Яванские макаки NHP оценивались в ходе нескольких наблюдений и измерений в течение жизни, включая смертность/заболеваемость (ежедневно), клинические наблюдения (ежедневно), массу тела (исходный уровень и еженедельно после этого), визуальный осмотр потребления пищи (ежедневно), неврологические наблюдения (исходный уровень и на Неделях 2 и 26), непрямую офтальмоскопию (исходный уровень и на Неделях 2 и 26) и электрокардиографию (ЭКГ) (исходный уровень и на Неделях 2 и 26). Анализ нейтрализующих антител (nAb) к капсиду AAV9 проводили на исходном уровне и при умерщвлении в Дни 7, 30 или 183. Клинические анализы, включающие гематологию, коагуляцию, клиническую биохимию и общий анализ мочи, выполняли дважды на исходном уровне (анализы крови; один раз - анализа мочи) и один раз на Неделях 1 и 13 этапа введения дозы.NHP cynomolgus macaques were assessed through several life-course observations and measurements including mortality/morbidity (daily), clinical observations (daily), body weight (baseline and weekly thereafter), visual inspection of food intake (daily), neurological observations (baseline and at Weeks 2 and 26), indirect ophthalmoscopy (baseline and at Weeks 2 and 26), and electrocardiography (ECG) (baseline and at Weeks 2 and 26). AAV9 capsid neutralizing antibody (nAb) analysis was performed at baseline and at sacrifice on Days 7, 30, or 183. Clinical evaluations including hematology, coagulation, clinical chemistry, and urinalysis were performed twice at baseline (blood tests; once urine tests) and once at Weeks 1 and 13 of the dosing phase.
- 50 046777- 50 046777
Животных умерщвляли и собирали ткани в Дни 7, 30 или 183. Ткани, указанные в табл. 11, если они присутствовали, собирали у всех животных, взвешивали (если применимо) и разделяли на репликаты. Один репликат сохраняли в 10% формалине с нейтральным буфером (за исключением случаев, когда для оптимальной фиксации требуются специальные фиксаторы) для гистопатологической оценки (все животные). Дополнительные репликаты собирали для qPCR и анализа экспрессии трансгена.Animals were sacrificed and tissues were collected on Days 7, 30, or 183. Tissues listed in Table 11, if present, were collected from all animals, weighed (if applicable), and divided into replicates. One replicate was preserved in 10% neutral-buffered formalin (except when special fixatives were required for optimal fixation) for histopathological evaluation (all animals). Additional replicates were collected for qPCR and transgene expression analysis.
Безопасность и токсикология.Safety and toxicology.
Незапланированных смертей не было, все животные оставались живы до запланированной некропсии. Не было никаких неблагоприятных клинических явлений, связанных с PR006A, изменений массы тела, офтальмологических данных или результатов физикального или неврологического обследования; макроскопическое исследование при некропсии не выявило отклонений, связанных с приемом препарата, ни в одной из групп. Кроме того, не отмечалось никаких связанных с PR006A изменений в интервале PR, продолжительности QRS, интервале QT, скорректированном интервале QT (QTc) или частоте сердечных сокращений, наблюдаемых у самцов или мышей разного пола, которым вводили 6,5x109 или 6,5x101° vg/г головного мозга. Во время качественной оценки ЭКГ, аномальных форм волны ЭКГ или аритмий не наблюдалось.There were no unplanned deaths and all animals survived to scheduled necropsy. There were no PR006A-related adverse clinical events, changes in body weight, ophthalmologic findings, or physical or neurologic examination results; gross examination at necropsy revealed no drug-related abnormalities in either group. In addition, there were no PR006A-related changes in PR interval, QRS duration, QT interval, corrected QT interval (QTc), or heart rate observed in male or female mice dosed with 6.5x109 or 6.5x101° vg/g brain. No abnormal ECG waveforms or arrhythmias were observed during qualitative ECG evaluation.
Биораспределение.Biodistribution.
Анализ биораспределения трансгена PR006A проводили с помощью анализа на основе qPCR. В День 183 в группе с высокой дозой (6,5 щщ 1010 vg/г головного мозга) наблюдали широкое распространение трансдукции по всей ЦНС и на периферии, при этом все исследованные ткани были положительными на присутствие вектора с пороговым значением 50 vg/мкг ДНК, нижним пределом для количественного определения для анализа qPCR. Данные из выбранных репрезентативных областей со Дня 183 приведены на фиг. 54А; данные Дня 30 не показаны. В День 30 в группе с высокой дозой (6,5x1010 vg/г головного мозга) все исследованные ткани ЦНС были положительными на предмет трансдукции, за исключением скорлупы. Ткани животных, получавших низкую дозу (6,5x109 vg/г головного мозга), были положительными в ЦНС на День 183, но из периферических тканей положительными были только селезенка и печень. Кроме того, одна самка NHP, получавшая высокую дозу PR006A, была положительной на предмет трансдукции в яичниках в День 7, а самцы, получавшие высокую дозу, были положительными на предмет трансдукции в яичках в День 30 в День 183. Трансдукция PR006A была наиболее устойчивой в печени и тканях нервной системы и неизменно ниже в других исследованных периферических органах. В головном мозге трансдукция вектора стабилизировалась на День 183 по сравнению со Днем 30, демонстрируя надежную и стойкую трансдукцию трансгена.Analysis of the biodistribution of the PR006A transgene was performed using a qPCR-based assay. On Day 183, the high dose group (6.5 x 10 10 vg/g brain) showed widespread transduction throughout the CNS and periphery, with all tissues tested positive for the presence of vector at a cutoff of 50 vg/μg DNA, the lower limit of quantification for the qPCR assay. Data from selected representative regions from Day 183 are shown in Fig. 54A; Day 30 data not shown. On Day 30, in the high dose group (6.5 x 1010 vg/g brain), all CNS tissues tested were positive for transduction except the putamen. Tissues from animals receiving the low dose (6.5 x 109 vg/g brain) were positive in the CNS at Day 183, but of the peripheral tissues, only the spleen and liver were positive. Additionally, one female NHP receiving the high dose of PR006A was positive for transduction in the ovaries at Day 7, and males receiving the high dose were positive for transduction in the testes at Day 30 to Day 183. PR006A transduction was most robust in the liver and nervous system tissues and consistently lower in the other peripheral organs examined. In the brain, vector transduction stabilized at Day 183 compared to Day 30, demonstrating robust and persistent transduction of the transgene.
В NHP, получавших ICM-введение PR006A, наблюдался значительный аллогенный иммунный ответ на продукт трансгена, програнулин, с антителами против програнулина, обнаруженными в образцах сыворотки и СМЖ, собранных в День 30 и в День 183 после лечения; такой иммунный ответ указывает на то, что белок програнулина человека экспрессировался в организме NHP. Уровни антител к лекарственным средствам (ADA) определяли с помощью широко применяемых технологий иммунного анализа. Полученные данные проиллюстрированы на фиг. 54В.NHPs treated with ICM-treated PR006A mount a significant allogeneic immune response to the transgene product, progranulin, with anti-progranulin antibodies detected in serum and CSF samples collected at Day 30 and Day 183 post-treatment; this immune response indicates that human progranulin protein is expressed in NHPs. Anti-drug antibody (ADA) levels were determined using commonly used immunoassay technologies. The data are shown in Fig. 54B.
Экспрессию PR006A (GRN) измеряли на уровне мРНК, с помощью анализа на основе RT-qPCR, и на уровне белка, с помощью анализа Simple Western™ (Jess). Одновременно с уровнями трансдукции PR006A экспрессию трансгена наблюдали путем измерения мРНК с помощью RT-qPCR в выбранных областях мозга (фиг. 54С), печени, гонадных железах, спинном мозге и DRG, собранных в День 183.PR006A (GRN) expression was measured at the mRNA level using an RT-qPCR-based assay and at the protein level using the Simple Western™ assay (Jess). Concurrent with PR006A transduction levels, transgene expression was monitored by measuring mRNA by RT-qPCR in selected regions of brain (Fig. 54C), liver, gonads, spinal cord, and DRG collected at Day 183.
Экспрессию трансгена можно было измерить в головном мозге и печени при обеих дозах PR006A, и при этом уровни экспрессии были дозозависимыми и устойчивыми. В гонадах экспрессию можно было измерить у самцов только при высокой дозе; при обеих дозах у самок экспрессию можно было измерить в День 7 и в День 30, но не в День 183.Transgene expression was measurable in brain and liver at both doses of PR006A, and expression levels were dose-dependent and robust. In the gonads, expression was measurable in males only at the high dose; at both doses, expression was measurable in females on Day 7 and Day 30, but not on Day 183.
Для подтверждения того, что програнулин человека продуцировался в организме пролеченных NHP, уровни белка в СМЖ оценивали на платформе Simple Western™ (Jess). Подробности метода представлены в Примере 14. Метод был определен пригодным путем измерения уровней програнулина в образцах СМЖ от пациентов с FTD-GRN и установления того, что они составляли примерно половину уровней, измеренных в образцах СМЖ от здоровых людей в контрольной группе и от пациентов с FTD без мутации GRN. Результаты в образцах СМЖ демонстрируют, что уровни програнулина повышаются дозозависимым образом у животных, получавших как низкие, так и высокие дозы PR006A (фиг. 54D). Эти результаты указывают на то, что эффективная и широкая трансдукция PR006A в NHP после ICM введения приводит к повышенным уровням програнулина.To confirm that human progranulin was produced in treated NHPs, protein levels in CSF were assessed using the Simple Western™ platform (Jess). Details of the method are provided in Example 14. The method was validated by measuring progranulin levels in CSF samples from FTD-GRN patients and finding that they were approximately half the levels measured in CSF samples from healthy controls and from FTD patients without the GRN mutation. The results in CSF samples demonstrate that progranulin levels are increased in a dose-dependent manner in animals treated with both low and high doses of PR006A (Fig. 54D). These results indicate that efficient and broad transduction of PR006A in NHPs following ICM administration results in elevated progranulin levels.
Измерения белка програнулина были сосредоточены на образцах СМЖ, поскольку анализ Simple Western™ (Jess) не подходит для измерения уровней програнулина в ткани головного мозга из-за высокого уровня неспецифических фоновых полос. Доступные в настоящее время анализы не позволяют надежно измерить уровни трансгенного програнулина человека в тканях NHP из-за высоких уровней неспецифического фона. Считается, что уровни в СМЖ отражают соответствующие концентрации в головном мозге, и они имеют особую ценность в качестве трансляционных биомаркеров для клинических исследований.Progranulin protein measurements were focused on CSF samples because the Simple Western™ assay (Jess) is not suitable for measuring progranulin levels in brain tissue due to high levels of non-specific background bands. Currently available assays do not reliably measure transgenic human progranulin levels in NHP tissues due to high levels of non-specific background. CSF levels are thought to reflect corresponding concentrations in the brain and are of particular value as translational biomarkers for clinical research.
- 51 046777- 51 046777
Резюме.Resume.
Ни в одном из доклинических исследований, включая небольшое пилотное не-GLP исследование у NHP и GLP исследование у NHP, вплоть до Дня 183, не было обнаружено неблагоприятных результатов в отношении безопасности или опасений по поводу токсичности, которые исключали бы возможность начала клинического исследования. Данные патоморфологического анализа в исследовании GLP были неизменно минимальными по степени тяжести с низким количеством пораженных клеток в обеих группах доз. Других неблагоприятных прижизненных или посмертных данных, связанных с PR006A, не было.There were no adverse safety findings or toxicity concerns that would preclude initiation of a clinical trial in any of the preclinical studies, including the small non-GLP pilot study in NHP and the GLP study in NHP, through Day 183. Pathology findings in the GLP study were consistently minimal in severity, with low lesion cell counts in both dose groups. There were no other adverse antemortem or postmortem findings related to PR006A.
Исследование фазы 1/2 с участием субъектов-людей с FTD-GRN.Phase 1/2 study in human subjects with FTD-GRN.
Субъекты-люди (n=15) будут включены в открытое исследование рекомбинантного AAV PR006. Критерии включения субъектов следующие: возраст 30-80 лет (включительно), наличие патогенной мутации GRN, стадия симптоматического заболевания и стабильное применение базисной терапии до введения исследуемого препарата. Каждый субъект получит исследуемый препарат посредством однократной инъекции ICM (внутрь большой цистерны). Исследование будет включать 3-месячный мониторинг биомаркеров, 12-месячное клинический мониторинг, а также 5-летнее последующее наблюдение за безопасностью и клиническое наблюдение. В ходе исследования будут проанализированы: (1) безопасность и переносимость: (2) ключевые биомаркеры, включая: програнулин, NfL (легкая цепь нейрофиламентов) и объемная МРТ (магнитно-резонансная томография); и (3) эффективность: CDR плюс NACC FTLD (клиническая шкала деменции плюс оценка лобно-височной деменции согласно шкале Национального координационного центра по болезни Альцгеймера); характеристики поведения, познания, языка, функций и качества жизни.Human subjects (n=15) will be enrolled in an open-label study of recombinant AAV PR006. Subject inclusion criteria are: 30-80 years of age (inclusive), presence of a pathogenic GRN mutation, symptomatic disease stage, and stable background therapy prior to study drug administration. Each subject will receive study drug via a single ICM (intra-cisterna magna) injection. The study will include 3 months of biomarker monitoring, 12 months of clinical monitoring, and 5 years of safety and clinical follow-up. The study will analyze: (1) safety and tolerability; (2) key biomarkers including: progranulin, NfL (neurofilament light chain), and volumetric MRI; and (3) performance: CDR plus NACC FTLD (Clinical Dementia Rating Scale plus National Alzheimer's Disease Coordinating Center Frontotemporal Dementia Rating Scale); measures of behavior, cognition, language, function, and quality of life.
Таблица 12Table 12
Примеры нейродегенеративных заболеванийExamples of neurodegenerative diseases
Таблица 13Table 13
Примеры синуклеинопатийExamples of synucleinopathies
- 52 046777- 52 046777
Таблица 14Table 14
Примеры таупатийExamples of tauopathies
Таблица 15Table 15
Примеры лизосомальных болезней накопленияExamples of lysosomal storage diseases
- 53 046777- 53 046777
Пример 14. Автоматизированный вестерн-анализ для обнаружения програнулина в спинномозговой жидкости.Example 14. Automated Western analysis for the detection of progranulin in cerebrospinal fluid.
Целью этого эксперимента было количественное определение уровней белка програнулина (PGRN) в спинномозговой жидкости (СМЖ) с применением автоматизированной вестерн-платформы Jess ProteinSimple (Сан-Хосе, штат Калифорния). Этот метод анализа можно применять для анализа образцов СМЖ у приматов, не относящихся к человеку (NHP). Для определения уровней экспрессии белка програнулина человека, трансгенного продукта PR006A, образцы СМЖ от субъектов-приматов, не относящихся к человеку, были проанализированы на платформе Simple Western™ (Jess) с применением антитела, которое специфически обнаруживает белок програнулина человека. Платформа Simple Western™ представляет собой платформу для автоматизированного иммуноанализа вестерн-блоттинга на основе капилляров, в которой все этапы, включая разделение белков, иммунозондирование, промывание и обнаружение с помощью хемилюминесценции, выполняются в капиллярном картридже. Образцы (при 4кратном разбавлении) и первичные антитела к програнулину человека (Adipogen PG-359-7, при 10кратном разбавлении), в дополнение к вторичным антителам и всем буферам, произведенным ProteinSimple, загружали в специальный картридж, который запускали, на платформе Jess. Полуколичественный анализ данных проводился автоматически после завершения каждого прогона, при этом параметры, такие как интенсивность сигнала, площадь пика и отношение сигнал/шум, рассчитывали с помощью прибора Jess. Для каждого отдельного образца уровень програнулина измеряли как площадь пика иммунореактивности к антителу. Все анализы проводили с применением заслепленных образцов.The objective of this experiment was to quantify progranulin (PGRN) protein levels in cerebrospinal fluid (CSF) using the Jess ProteinSimple automated Western platform (San Jose, CA). This assay can be used to analyze CSF samples from non-human primates (NHPs). To determine the expression levels of human progranulin protein, a PR006A transgene product, CSF samples from non-human primate subjects were analyzed on the Simple Western™ platform (Jess) using an antibody that specifically detects human progranulin protein. The Simple Western™ platform is a capillary-based automated Western blot immunoassay platform in which all steps, including protein separation, immunoprobe, wash, and chemiluminescence detection, are performed in a capillary cartridge. Samples (at 4-fold dilution) and primary antibody to human progranulin (Adipogen PG-359-7, at 10-fold dilution), in addition to secondary antibodies and all buffers provided by ProteinSimple, were loaded into a custom cartridge and run on the Jess platform. Semi-quantitative data analysis was performed automatically after each run, with parameters such as signal intensity, peak area, and signal-to-noise ratio calculated by the Jess instrument. For each individual sample, progranulin levels were measured as the peak area of immunoreactivity to the antibody. All analyses were performed using blinded samples.
Описанный в данном документе анализ выполняли на образцах СМЖ из исследования на животных-приматах, не относящихся к человеку. Образцы СМЖ тестировали на наличие и уровни белка програнулина для изучения эффективности генной терапии с применением конструкции rAAV (PR006; см. фиг. 64), кодирующей белок програнулина (PGRN). В этом исследовании либо вспомогательное вещество, либо PR006 вводили в низкой дозе PR006 (1,8x1010 vg/г веса головного мозга) или в высокой дозе PR006 (1,8x1011 vg/г веса головного мозга) путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну (ICM) животным NHP. Каждая группа состояла из 3 животных. Девять животных NHP умерщвляли на День 180 после инфицирования (табл. 16), и образцы СМЖ анализировали с помощью анализа на основе платформы Jess.The assay described herein was performed on CSF samples from a non-human primate study. CSF samples were tested for the presence and levels of progranulin protein to examine the efficacy of gene therapy using an rAAV construct (PR006; see Fig. 64) encoding the progranulin protein (PGRN). In this study, either adjuvant or PR006 was administered at a low dose of PR006 ( 1.8x1010 vg/g brain weight) or at a high dose of PR006 (1.8x1011 vg/g brain weight) by injection into the cerebellomedullary cistern (ICM) of NHP animals. Each group consisted of 3 animals. Nine NHP animals were sacrificed at Day 180 post-infection (Table 16) and CSF samples were analyzed using the Jess platform-based assay.
Таблица 16Table 16
Обобщенные данные животных NHP по группе и дозеNHP Animal Data Summary by Group and Dose
Таблица 17Table 17
Материалы для автоматизированного вестерн-анализаMaterials for automated Western analysis
Примечание. Перед тем, как открывать флаконы, необходимо дать реагентам нагреться до комнатной температуры.Note: Allow reagents to warm to room temperature before opening vials.
При выполнении этого метода были соблюдены следующие процедуры: Приготовление маточных растворов.The following procedures were followed in performing this method: Preparation of stock solutions.
1. Приготовьте раствор 400 мМ DTT, добавив 40 мкл воды в прозрачную пробирку в модуле разделения EZ Standard Pack. Осторожно перемешайте.1. Prepare a 400 mM DTT solution by adding 40 µL of water to a clear tube in the EZ Standard Pack Separation Module. Mix gently.
2. Чтобы приготовить основную смесь, добавьте 20 мкл 10-кратного буфера для образцов и 20 мкл 400 мМ DTT в пробирку для основной смеси EZ розового цвета. Осторожно перемешайте.2. To prepare the master mix, add 20 µl 10x sample buffer and 20 µl 400 mM DTT to a pink EZ master mix tube. Mix gently.
3. Чтобы подготовить биотинилированный лэддер, внесите пипеткой 20 мкл воды в прозрачную биотинилированную лэддер-пробирку EZ с розовым осадком. Осторожно перемешайте.3. To prepare the biotinylated ladder, pipette 20 µl of water into the clear biotinylated EZ ladder tube containing the pink precipitate. Mix gently.
4. Приготовьте смесь люминола и пероксида, добавив их в равных количествах. Для одного цикла, добавьте 200 мкл люминола к 200 мкл пероксида.4. Prepare a mixture of luminol and peroxide by adding them in equal amounts. For one cycle, add 200 µl of luminol to 200 µl of peroxide.
- 54 046777- 54 046777
5. Подготовьте разбавление первичных антител (10-кратное разбавление), смешав 25 мкл первичных антител и 225 мкл разбавителя антител 2.5. Prepare a dilution of primary antibodies (10-fold dilution) by mixing 25 µl of primary antibodies and 225 µl of Antibody Diluent 2.
Приготовление образцов.Preparation of samples.
1. Образцы разбавляют 0,1-кратным буфером для образцов. Приготовьте 0,1-кратный буфер для образцов, добавив 10 мкл 10-кратного буфера для образцов в 990 мкл воды.1. Samples are diluted with 0.1x sample buffer. Prepare 0.1x sample buffer by adding 10 µl of 10x sample buffer to 990 µl of water.
2. При необходимости разбавьте образцы. Например, образцы NHP СМЖ разбавляют в 4 раза перед добавлением основной смеси. Добавьте 5 мкл NHP СМЖ к 15 мкл 0, 1X буфера для образцов.2. Dilute samples if necessary. For example, NHP CSF samples are diluted 4-fold before adding the master mix. Add 5 µl NHP CSF to 15 µl 0.1X sample buffer.
3. Приготовьте образцы, добавив 1X основной смеси к 4Х образца. Чтобы запустить технические дубликаты, приготовьте в общей сложности 15 мкл образца плюс основная смесь на образец. Например, добавьте 3 мкл основной смеси к 12 мкл разбавленного образца. Осторожно перемешайте.3. Prepare samples by adding 1X master mix to 4X sample. To run technical duplicates, prepare a total of 15 µL of sample plus master mix per sample. For example, add 3 µL of master mix to 12 µL of diluted sample. Mix gently.
4. Вскипятите образцы при 95°С в течение 5 минут.4. Boil samples at 95°C for 5 minutes.
5. Кратковременно повращайте образцы, используя настольную мини-центрифугу. Перед загрузкой образца перемешайте его на вортексе.5. Briefly spin the samples using a benchtop mini centrifuge. Vortex the sample before loading.
Загрузите реагенты и образцы в картридж.Load reagents and samples into the cartridge.
1. Внесите пипеткой все образцы в соответствии с картой картриджа.1. Pipette all samples according to the cartridge card.
a. Внесите пипеткой 15 мкл смеси люминол+пероксид в каждую лунку дорожки Е.a. Pipette 15 µl of the luminol+peroxide mixture into each well of lane E.
b. Внесите пипеткой 10 мкл стрептавидина в первую лунку дорожки D.b. Pipette 10 µl of streptavidin into the first well of lane D.
c. Внесите пипеткой 10 мкл вторичных антител в оставшиеся 24 лунки дорожки D.c. Pipette 10 µl of secondary antibody into the remaining 24 wells of lane D.
d. Внесите пипеткой 10 мкл разбавления антител в первую лунку дорожки С.d. Pipette 10 µl of the antibody dilution into the first well of lane C.
e. Внесите пипеткой 10 мкл разбавления первичных антител в оставшиеся 24 лунки дорожки С.e. Pipette 10 µl of the primary antibody dilution into the remaining 24 wells of lane C.
f. Внесите пипеткой 10 мкл разбавления антител во все лунки дорожки В.f. Pipette 10 µl of the antibody dilution into all wells of lane B.
g. Внесите пипеткой 10 мкл приготовленного леддера EZ в первую лунку дорожки А.g. Pipette 10 µl of the prepared EZ ladder into the first well of lane A.
h. Внесите пипеткой 5 мкл раствора образца и основной смеси, чтобы продублировать дорожки на дорожке А.h. Pipette 5 µl of sample and master mix solution to duplicate lanes in lane A.
2. Вращайте картридж при комнатной температуре при 2500 об/мин в течение 5 минут.2. Rotate the cartridge at room temperature at 2500 rpm for 5 minutes.
Загрузите капилляры и картридж в прибор.Load the capillaries and cartridge into the device.
1. Вставьте капилляры в слот. Убедитесь, что свет стал синим.1. Insert the capillaries into the slot. Make sure the light turns blue.
2. Загрузите картридж после вращения в инструмент.2. Load the cartridge into the tool after rotating.
3. Нажмите кнопку пуска после того, как синий индикатор перестанет мигать на приборе.3. Press the start button after the blue indicator on the device stops flashing.
Пригодность системы анализа считалась приемлемой, если процент CV (коэффициент вариации) для дубликатов составлял < 30%.The performance of the assay system was considered acceptable if the percentage CV (coefficient of variation) for duplicates was < 30%.
Перед тем как использовать анализ для обнаружения програнулина в образцах NHP СМЖ, анализ тестировали следующим образом. Квалификация анализов Jess включала оценку линейности разбавления, селективности и специфичности. Нормальные образцы СМЖ из BioIVT применяли для определения линейности разбавления в анализе Jess. Образцы СМЖ от пациентов с лобно-височной деменцией (FTD) с мутацией PGRN (полученные из Национального централизованного репозитория болезни Альцгеймера и сопряжённых деменций (NCRAD; Индианаполис, штат Индиана)) применяли для определения селективности и специфичности анализа Jess.Before using the assay to detect progranulin in NHP CSF samples, the assay was validated as follows. Qualification of the Jess assays included evaluation of dilution linearity, selectivity, and specificity. Normal CSF samples from BioIVT were used to determine the dilution linearity of the Jess assay. CSF samples from patients with frontotemporal dementia (FTD) with a PGRN mutation (obtained from the National Centralized Repository for Alzheimer's Disease and Related Dementias (NCRAD; Indianapolis, IN)) were used to determine the selectivity and specificity of the Jess assay.
- 55 046777- 55 046777
Таблица 18 Обобщение результатовTable 18 Summary of results
Результаты и обсуждение.Results and discussion.
Линейность разбавления.Linearity of dilution.
Линейность разбавления белка PGRN, обнаруженная с помощью платформы Jess, была проверена в коммерчески доступных (BioIVT) образцах СМЖ от здоровых индивидуумов. Для определения линейности разбавления измеряли эндогенные уровни PGRN в образцах СМЖ. Образцы двух индивидуумов были протестированы в 2-кратном серийном разбавлении, которое колебалось от 2- до 64-кратного разбавления. В табл. 19 указана площадь пика белка PGRN при 58 кДа, полученная с помощью платформы Jess, и % различий каждого разбавления по сравнению с 16-кратным разбавлением. Результаты в пределах диапазона линейности выделены жирным шрифтом (разница в пределах 100 ± 30%). Установлено, что линейность разбавления находится в пределах 4-16-кратного разбавления.The dilution linearity of PGRN protein detected by the Jess platform was tested in commercially available (BioIVT) CSF samples from healthy individuals. To determine dilution linearity, endogenous PGRN levels in CSF samples were measured. Samples from two individuals were tested in 2-fold serial dilutions that ranged from 2- to 64-fold dilution. Table 19 shows the peak area of PGRN protein at 58 kDa obtained by the Jess platform and the % difference of each dilution compared to 16-fold dilution. Results within the linearity range are highlighted in bold (difference within 100 ± 30%). Dilution linearity was found to be within the 4- to 16-fold dilution range.
- 56 046777- 56 046777
Таблица 19Table 19
Линейность разбавления в образцах СМЖLinearity of dilution in CSF samples
Таким образом, все протестированные матрицы имели приемлемый линейный диапазон, который соответствовал критериям приемлемости % отличия, составляющего 0±-30%, хотя размер диапазона и количество разбавления варьировались между матрицами. Было установлено, что MRD линейности образца составляет 4-кратное разбавление. Установлено, что линейность разбавления находится в пределах 4-16-кратного разбавления. Сводная информация о MRD и диапазоне линейного разбавления, который соответствует критериям приемлемости для СМЖ, представлена в табл. 20.In summary, all matrices tested had an acceptable linear range that met the acceptance criteria of a % difference of 0±-30%, although the size of the range and the amount of dilution varied between matrices. The MRD of sample linearity was found to be 4-fold dilution. Dilution linearity was found to be within the range of 4-16-fold dilution. A summary of the MRD and the linear dilution range that met the acceptance criteria for CSF is presented in Table 20.
Таблица 20Table 20
MRD и диапазон линейных разбавлений СМЖMRD and CSF linear dilution range
Селективность и специфичность.Selectivity and specificity.
Селективность и специфичность белка PGRN, обнаруженного с помощью анализа Jess, были протестированы в образцах СМЖ из образцов пациентов PR006 FTD из NCRAD. Были собраны три группы (группа А, В и С) образцов СМЖ от гетерозиготных пациентов с FTD (группа А), семейных неносителей (группа В или С) и здоровых индивидуумов (группа В или С). В каждой группе было проанализировано шесть образцов. Группы образцов перечислены в табл. 16.The selectivity and specificity of PGRN protein detected by the Jess assay were tested in CSF samples from PR006 FTD patients from NCRAD. Three groups (group A, B, and C) of CSF samples were collected from heterozygous FTD patients (group A), familial noncarriers (group B or C), and healthy individuals (group B or C). Six samples were analyzed in each group. The sample groups are listed in Table 16.
Информация об образцах СМЖ от пациентов с FTD.Information on CSF samples from patients with FTD.
Образцы СМЖ разбавляли в 4 раза 0,1-кратным буфером для образцов, предоставленным ProteinSimple, и тестировали в технических дубликатах. Дубликаты образцов с результатом % CV более 20% анализировали повторно. Результаты с % CV менее 20% представлены в табл. 22. В табл. 22 указана площадь пика белка PGRN при 58 кДа, полученная с помощью платформы Jess, и % CV между дубликатами. Результаты продемонстрировали, что уровни PGRN примерно в два раза выше в группах В и С по сравнению с группой А, что указывает на селективность и специфичность анализа Jess при определении уровней PGRN для образцов СМЖ (фиг. 55).CSF samples were diluted 4-fold with 0.1x sample buffer provided by ProteinSimple and tested in technical duplicates. Duplicate samples with % CV greater than 20% were re-assayed. Results with % CV less than 20% are presented in Table 22. Table 22 lists the PGRN protein peak area at 58 kDa obtained by the Jess platform and the % CV between duplicates. The results demonstrated that PGRN levels were approximately two-fold higher in groups B and C compared to group A, indicating the selectivity and specificity of the Jess assay in detecting PGRN levels in CSF samples (Fig. 55).
- 57 046777- 57 046777
Таблица 21Table 21
Информация об образцах СМЖ от пациентов с FTDInformation on CSF samples from patients with FTD
- 58 046777- 58 046777
Таблица 22Table 22
Результаты селективности и специфичностиSelectivity and specificity results
Образцы СМЖ из исследования пациентов с FTD (табл. 21) также анализировали с помощью набора для ИФА PGRN человека (Adipogen, AG-45A-0018YEK-KI01). Результаты ИФА (фиг. 56) выявили аналогичные тенденции уровней PGRN между группами, что и анализ Jess, и продемонстрировали, что анализ Jess подходит для применения с целью оценки уровней PGRN в образцах СМЖ.CSF samples from the FTD patient study (Table 21) were also analyzed with the human PGRN ELISA kit (Adipogen, AG-45A-0018YEK-KI01). The ELISA results (Fig. 56) revealed similar trends in PGRN levels between groups as the Jess assay and demonstrated that the Jess assay is suitable for use in assessing PGRN levels in CSF samples.
В заключение, этот автоматический вестерн-анализ Jess от ProteinSimple был признан пригодным для применения с целью оценки уровней PGRN в образцах СМЖ от NHP.In conclusion, the ProteinSimple automated Western assay Jess was found to be suitable for use in assessing PGRN levels in CSF samples from NHPs.
Данные анализа Jess для образцов СМЖ от NHP приведены в табл. 23. Каждый образец представляет собой среднее значение из двух технических репликатов. Приведена площадь пика для полосы 58 кДа на дорожке для образца. Данные представлены в виде средней площади пика технического репликата и скорректированных кратностей разбавления.Jess assay data for CSF samples from NHPs are shown in Table 23. Each sample is the average of two technical replicates. The peak area for the 58 kDa band in the sample lane is shown. Data are presented as the average peak area of the technical replicate and corrected dilution factors.
Таблица 23Table 23
Данные анализа Jess для образцов СМЖ от NHPJess assay data for CSF samples from NHP
Целью этого анализа было подтвердить уровень экспрессии белка програнулина (PGRN) после трансдукции PR006 в областях ткани, представляющих интерес для исследования NHP. Это было осуществлено с помощью автоматизированной вестерн-платформы, в которой белок програнулина детектировали с применением моноклональных антител. Экспрессию програнулина можно было измерить в СМЖ как контрольных NHP, так и NHP, пролеченных PR006; при этом анализ не дифференцирует эндогенный белок програнулина и PR006A-индивидуальный белок програнулина.The aim of this assay was to confirm the expression level of progranulin protein (PGRN) following PR006 transduction in tissue regions of interest in NHPs. This was accomplished using an automated Western platform in which progranulin protein was detected using monoclonal antibodies. Progranulin expression could be measured in the CSF of both control and PR006-treated NHPs; however, the assay does not differentiate between endogenous progranulin protein and PR006A-specific progranulin protein.
Настоящая заявка включает в себя посредством ссылки содержание следующих документов во всей их полноте: публикация международной заявки РСТ № WO 2019/070893; публикация международной заявки РСТ № WO 2019/070891; Предварительные заявки на патенты США: заявка с серийным номером 62/567296, поданная 3 октября 2017 г. и озаглавленная ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ; заявка с серийным номером 62/567311, поданная 3 октября 2017 г. и озаглавленная ГЕНThis application incorporates by reference the contents of the following documents in their entireties: PCT International Application Publication No. WO 2019/070893; PCT International Application Publication No. WO 2019/070891; U.S. Provisional Patent Applications: Application Serial No. 62/567,296, filed October 3, 2017, and entitled GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS; Application Serial No. 62/567,311, filed October 3, 2017, and entitled GENE
- 59 046777- 59 046777
НАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ; заявка с серийным номером 62/567319, поданная 3 октября 2017 г. и озаглавленная ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ; заявка с серийным номером 62/567301, поданная 3 октября 2018 г. и озаглавленная ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИИ; заявка с серийным номером 62/567310, поданная 3 октября 2017 г. и озаглавленная ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ; заявка с серийным номером 62/567303, поданная 3 октября 2017 г. и озаглавленная ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ; и заявка с серийным номером 62/567305, поданная 3 октября 2017 г. и озаглавленная ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ.GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS; Application Serial No. 62/567,319, filed October 3, 2017, and entitled GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS; Application Serial No. 62/567,301, filed October 3, 2018, and entitled GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS; Application Serial No. 62/567,310, filed October 3, 2017, and entitled GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS; Application Serial No. 62/567,303, filed October 3, 2017, and entitled GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS; and Application Serial No. 62/567,305, filed October 3, 2017, entitled GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS.
Описав таким образом несколько аспектов по меньшей мере одного варианта осуществления этого изобретения, следует принять во внимание, что различные изменения, модификации и оптимизации будут легко осуществлены специалистами в данной области техники. Предполагается, что такие изменения, модификации и оптимизации являются частью этого описания и находятся в пределах сущности и объема изобретения. Соответственно, приведенное выше описание и графические материалы приведены только в качестве примера.Having thus described several aspects of at least one embodiment of this invention, it should be appreciated that various changes, modifications and optimizations will be easily made by those skilled in the art. It is believed that such changes, modifications and optimizations are part of this description and are within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the above description and drawings are provided by way of example only.
Хотя в данном документе были описаны и проиллюстрированы несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники легко смогут представить себе множество других средств и/или структур для выполнения функций и/или получения результатов и/или одного или большего количества из описанные в данном документе преимуществ, и каждый из таких вариантов и/или модификаций будет считаться находящимся в пределах объема настоящего изобретения. В более общем контексте, специалисты в данной области техники легко поймут, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в данном документе, предназначены для примера, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретного применения или применений, для которых применяются идеи настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники поймут или смогут установить, применяя с этой целью не более чем рутинное экспериментирование, многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных в данном документе. Следовательно, следует понимать, что вышеупомянутые варианты осуществления представлены только в качестве примера и что в рамках прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов настоящее изобретение может быть реализовано иначе, чем конкретно описано и заявлено. Настоящее изобретение направлено на каждую отдельную характеристику, систему, изделие, материал и/или способ, описанные в данном документе. Кроме того, любая комбинация двух или большего количества таких характеристик, систем, изделий, материалов и/или способов, если такие характеристики, системы, изделия, материалы и/или способы не являются взаимно несовместимыми, входит в объем настоящего изобретения.Although several embodiments of the present invention have been described and illustrated herein, those skilled in the art will readily conceive of many other means and/or structures for performing the functions and/or obtaining the results and/or one or more of the advantages described herein, and each of such variations and/or modifications will be deemed to be within the scope of the present invention. In a more general context, those skilled in the art will readily understand that all parameters, dimensions, materials and configurations described herein are intended by way of example and that the actual parameters, dimensions, materials and/or configurations will depend on the particular application or applications to which the teachings of the present invention are applied. Those skilled in the art will understand, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. It is therefore to be understood that the above embodiments are presented by way of example only and that, within the scope of the appended claims and their equivalents, the present invention may be practiced otherwise than as specifically described and claimed. The present invention is directed to each individual feature, system, article, material, and/or method described herein. Furthermore, any combination of two or more such features, systems, articles, materials, and/or methods, if such features, systems, articles, materials, and/or methods are not mutually incompatible, is within the scope of the present invention.
Термины в единственном числе, используемые в данном документе в описании и формуле изобретения, если явно не указано иное, следует понимать как означающие по меньшей мере один. Фраза и/или, используемая в данном документе в описании и формуле изобретения, должна пониматься как означающая один или оба для сочетающихся элементов, то есть элементов, которые в одних случаях присутствуют вместе, а в других - разобщены. Необязательно могут присутствовать другие элементы, отличные от элементов, конкретно обозначенных фразой и/или, независимо от того, связаны они или не связаны с теми элементами, которые конкретно определены, если явно не указано иное. Таким образом, в качестве неограничивающего примера ссылка на А и/или В при использовании в сочетании с не ограниченным языковым термином, например, содержащий, может относиться в одном варианте осуществления к А без В (необязательно включая элементы, отличные от В); в другом варианте осуществления - к В без А (необязательно включая элементы, отличные от А); в еще одном варианте осуществления - как к А, так и к В (необязательно, включая другие элементы); и т.д.As used herein in the specification and claims, unless expressly stated otherwise, singular terms are to be understood to mean at least one. The phrase and/or, as used herein in the specification and claims, is to be understood to mean either or both of co-occurring elements, that is, elements that are present together in some instances and disjointly in others. Other elements other than the elements specifically identified by the phrase and/or may optionally be present, whether related or unrelated to those elements specifically identified, unless expressly stated otherwise. Thus, as a non-limiting example, reference to A and/or B, when used in combination with an open-ended language term such as comprising, may refer in one embodiment to A without B (optionally including elements other than B); in another embodiment, to B without A (optionally including elements other than A); in yet another embodiment, to both A and B (optionally including other elements); and so on.
Используемый в данном документе в описании и формуле изобретения термин или следует понимать как имеющий то же значение, что и и/или, как определено выше. Например, при разделении элементов в перечне термины или или и/или должны интерпретироваться как включающие, то есть включение по меньшей мере одного, но также и более одного, из числа или перечня элементов, и, необязательно, дополнительные элементы, не указанные в перечне. Только термины, явно указывающие на обратное, такие как только один из или ровно один из или, при использовании в формуле изобретения, состоящий из будут относиться к включению ровно одного элемента из числа или перечня элементов. В общем, термин или, используемый в данном документе, должен интерпретироваться только как указывающий на исключительные альтернативы (т.е. один или другой, но не оба), когда ему предшествуют термины исключительности, такие как любой, один из, только один из или ровно один из. Используемую в данном документе в описании и формуле изобретения фразу по меньшей мере один в отношении перечня из одного или большего количества элементов следует понимать как означающую по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или большего количества элементов в перечне элементов, но не обязательно включая по меньшей мере один из каждого элемента, конкретно перечисленного в перечне элементов, и не исключая любые комбинации элементов в перечне элементов. Это определение также допускает, что элементы могут необязательно присутствовать помимо элементов, специально идентифицированных в перечне элементов, к которым относится фраза поAs used herein in the description and claims, the term or shall be understood to have the same meaning as and/or, as defined above. For example, when separating elements in a list, the terms or or and/or shall be interpreted as inclusive, i.e., including at least one, but also more than one, of the number or list of elements, and optionally additional elements not listed. Only terms that clearly indicate the contrary, such as only one of or exactly one of or, when used in a claim, consisting of, shall refer to the inclusion of exactly one element of the number or list of elements. In general, the term or, as used herein, shall be interpreted only as indicating exclusive alternatives (i.e., one or the other, but not both) when preceded by exclusivity terms, such as any, one of, only one of, or exactly one of. As used in the description and claims herein, the phrase "at least one" with respect to a list of one or more elements shall be understood to mean at least one element selected from any one or more elements in the list of elements, but not necessarily including at least one of each element specifically listed in the list of elements, and not excluding any combination of elements in the list of elements. This definition also allows for elements to be optionally present in addition to the elements specifically identified in the list of elements to which the phrase "at least one" refers.
- 60 046777 меньшей мере один, независимо от того, связаны они или не связаны с этими конкретно идентифицированными элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера по меньшей мере один из А и В (или, что эквивалентно, по меньшей мере один из А или В или, что эквивалентно, по меньшей мере один из А и/или В) может относиться, в одном варианте осуществления, по меньшей мере к одному, необязательно включающему более одного, А, без В (и необязательно включая элементы, отличные от В); в другом варианте осуществления - по меньшей мере к одному, необязательно включающему более одного, В, без А (и необязательно включая элементы, отличные от А); в еще одном варианте осуществления - по меньшей мере к одному, необязательно включающему более одного А, и по меньшей мере одному, необязательно включающему более одного В (и необязательно включающему другие элементы); и т.д.- 60 046 777 at least one, whether or not related to these specifically identified elements. Thus, as a non-limiting example, at least one of A and B (or, equivalently, at least one of A or B or, equivalently, at least one of A and/or B) may refer, in one embodiment, to at least one, optionally including more than one, of A, without B (and optionally including elements other than B); in another embodiment, to at least one, optionally including more than one, of B, without A (and optionally including elements other than A); in yet another embodiment, to at least one, optionally including more than one, of A, and at least one, optionally including more than one, of B (and optionally including other elements); and so on.
Использование порядковых терминов, таких как первый, второй, третий и т.д., в формуле изобретения для модификации элемента формулы изобретения само по себе не означает какого-либо приоритета, предпочтения или доминирующего порядка одного элемента формулы над другим или временного порядка, в котором выполняются действия способа, и при этом эти термины используются просто как метки, чтобы отличить один элемент формулы изобретения, имеющий определенное название, от другого элемента, имеющего такое же название (но для использования порядкового термина), чтобы отдифференцировать элементы формулы изобретения.The use of ordinal terms such as first, second, third, etc. in a claim to modify an element of a claim does not in itself imply any priority, preference or dominant order of one claim element over another or the temporal order in which the actions of a method are performed, and these terms are used merely as labels to distinguish one claim element having a certain name from another element having the same name (but for the use of an ordinal term) to differentiate the elements of the claim.
Также следует понимать, что, если явно не указано иное, в любых заявленных в данном документе способах, которые включают более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничивается порядком, в котором эти этапы или действия способа указаны. Каждый из патентов США, публикаций патентных заявок США, патентных заявок США, иностранных патентов, иностранных патентных заявок и непатентных публикаций, упомянутых в этой заявке, полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.It should also be understood that, unless expressly stated otherwise, in any methods claimed herein that include more than one step or act, the order of the steps or acts of the method is not necessarily limited to the order in which the steps or acts of the method are stated. Each of the U.S. patents, U.S. patent application publications, U.S. patent applications, foreign patents, foreign patent applications, and non-patent publications referenced in this application is incorporated herein by reference in its entirety.
Последовательности.Sequences.
В некоторых вариантах осуществления экспрессионная кассета, кодирующая один или большее количество генных продуктов (например, первый, второй и/или третий генный продукт), содержит или состоит из (или кодирует пептид, имеющий) последовательности, указанной в любой из SEQ ID NO: 1-91. В некоторых вариантах осуществления генный продукт кодируется частью (например, фрагментом) любой из SEQ ID NO: 1-91.In some embodiments, an expression cassette encoding one or more gene products (e.g., a first, second, and/or third gene product) comprises or consists of (or encodes a peptide having) a sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 1-91. In some embodiments, the gene product is encoded by a portion (e.g., a fragment) of any of SEQ ID NOs: 1-91.
Пронумерованные варианты осуществления.Numbered embodiments.
Несмотря на прилагаемую формулу изобретения, в данном документе излагаются следующие пронумерованные варианты осуществления.Notwithstanding the appended claims, the following numbered embodiments are disclosed herein.
1. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую тбелок G-казу, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок G-каза кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.1. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a G-case protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the G-case protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
2. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 1, отличающаяся тем, что белок Gказа содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 14, или ее часть.2. The isolated nucleic acid of embodiment 1, wherein the Gcase protein comprises the amino acid sequence indicated in SEQ ID NO: 14, or a portion thereof.
3. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 1 или 2, отличающаяся тем, что белок G-каза кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 15.3. The isolated nucleic acid of embodiment 1 or 2, wherein the G-case protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence indicated in SEQ ID NO: 15.
4. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 1-3, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.4. An isolated nucleic acid according to any one of embodiments 1-3, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
5. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 1-4, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.5. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 1-4, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
6. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 1-5, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.6. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 1-5, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
7. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок просапозин, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок просапозин кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.7. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a prosaposin protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the prosaposin protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
8. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 7, отличающаяся тем, что белок просапозин содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 16, или ее часть.8. The isolated nucleic acid of embodiment 7, wherein the prosaposin protein comprises the amino acid sequence indicated in SEQ ID NO: 16, or a portion thereof.
9. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 7 или 8, отличающаяся тем, что белок просапозин кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, не9. The isolated nucleic acid of embodiment 7 or 8, wherein the prosaposin protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, not
- 61 046777 обязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 17.- 61 046777 necessarily with the nucleic acid sequence indicated in SEQ ID NO: 17.
10. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 7-9, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.10. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 7-9, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
11. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 7-10, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.11. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 7-10, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
12. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 7-11, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.12. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 7-11, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
13. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок SCARB2, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок SCARB2 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.13. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a SCARB2 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the SCARB2 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
14. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 13, отличающаяся тем, что белок SCARB2 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 18, или ее часть. 15. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 13 или 14, отличающаяся тем, что белок SCARB2 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 19. 16. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 13-15, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.14. The isolated nucleic acid of embodiment 13, wherein the SCARB2 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 18, or a portion thereof. 15. The isolated nucleic acid of embodiment 13 or 14, wherein the SCARB2 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 19. 16. The isolated nucleic acid of any of embodiments 13-15, wherein the modified D region is a D sequence located outside the ITR with respect to the expression construct.
17. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 13-16, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.17. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 13-16, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
18. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 13-17, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.18. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 13-17, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
19. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GBA2, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок GBA2 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.19. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GBA2 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the GBA2 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
20. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 19, отличающаяся тем, что белок GBA2 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 30, или ее часть.20. The isolated nucleic acid of embodiment 19, wherein the GBA2 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 30, or a portion thereof.
21. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 19 или 20, отличающаяся тем, что белок GBA2 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 31.21. The isolated nucleic acid of embodiment 19 or 20, wherein the GBA2 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 31.
22. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 19-21, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.22. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 19-21, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
23. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 19-22, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.23. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 19-22, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
24. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 19-23, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.24. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 19-23, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
25. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GALC, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок GALC кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.25. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GALC protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the GALC protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
26. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 25, отличающаяся тем, что белок GALC содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 33, или ее часть.26. The isolated nucleic acid of embodiment 25, wherein the GALC protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 33, or a portion thereof.
27. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 25 или 26, отличающаяся тем, что белок GALC кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 34.27. The isolated nucleic acid of embodiment 25 or 26, wherein the GALC protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 34.
28. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 25-27, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.28. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 25-27, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
- 62 046777- 62 046777
29. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 25-28, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.29. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 25-28, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
30. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 25-29, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.30. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 25-29, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
31. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок CTSB, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок CTSB кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.31. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a CTSB protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the CTSB protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
32. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 31, отличающаяся тем, что белок CTSB содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 30, или ее часть.32. The isolated nucleic acid of embodiment 31, wherein the CTSB protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 30, or a portion thereof.
33. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 31 или 32, отличающаяся тем, что белок CTSB кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 36.33. The isolated nucleic acid of embodiment 31 or 32, wherein the CTSB protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 36.
34. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 31-33, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.34. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 31-33, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
35. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 31-34, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.35. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 31-34, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
36. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 31-35, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.36. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 31-35, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
37. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок SMPD1, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок SMPD1 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.37. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding an SMPD1 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the SMPD1 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
38. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 37, отличающаяся тем, что белок SMPD1 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 37, или ее часть.38. The isolated nucleic acid of embodiment 37, wherein the SMPD1 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 37, or a portion thereof.
39. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 37 или 38, отличающаяся тем, что белок SMPD1 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 38.39. The isolated nucleic acid of embodiment 37 or 38, wherein the SMPD1 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 38.
40. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 37-39, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.40. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 37-39, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
41. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 37-40, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.41. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 37-40, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
42. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 37-41, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.42. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 37-41, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
43. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок GCH1, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок GCH1 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.43. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a GCH1 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the GCH1 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
44. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 43, отличающаяся тем, что белок GCH1 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 45, или ее часть.44. The isolated nucleic acid of embodiment 43, wherein the GCH1 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 45, or a portion thereof.
45. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 43 или 44, отличающаяся тем, что белок GCH1 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 46.45. The isolated nucleic acid of embodiment 43 or 44, wherein the GCH1 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 46.
46. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 43-45, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.46. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 43-45, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
47. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 43-46, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.47. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 43-46, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
48. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 43-47, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ48. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 43-47, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ
- 63 046777- 63 046777
ID NO: 28.ID NO: 28.
49. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок RAB7L, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок RAB7L кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.49. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a RAB7L protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the RAB7L protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
50. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 49, отличающаяся тем, что белок RAB7L содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 47, или ее часть.50. The isolated nucleic acid of embodiment 49, wherein the RAB7L protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 47, or a portion thereof.
51. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 49 или 50, отличающаяся тем, что белок RAB7L кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 48.51. The isolated nucleic acid of embodiment 49 or 50, wherein the RAB7L protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 48.
52. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 49-51, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.52. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 49-51, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
53. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 49-52, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.53. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 49-52, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
54. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 49-53, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.54. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 49-53, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
55. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок VPS35, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок VPS35 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.55. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a VPS35 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the VPS35 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
56. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 55, отличающаяся тем, что белок VPS35 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 49, или ее часть.56. The isolated nucleic acid of embodiment 55, wherein the VPS35 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 49, or a portion thereof.
57. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 55 или 56, отличающаяся тем, что белок VPS35 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 50.57. The isolated nucleic acid of embodiment 55 or 56, wherein the VPS35 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 50.
58. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 55-57, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.58. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 55-57, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
59. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 55-58, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.59. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 55-58, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
60. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 55-59, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.60. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 55-59, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
61. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок IL-34, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок IL-34 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.61. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding an IL-34 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the IL-34 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
62. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 61, отличающаяся тем, что белок IL-34 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 55, или ее часть.62. The isolated nucleic acid of embodiment 61, wherein the IL-34 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 55, or a portion thereof.
63. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 61 или 62, отличающаяся тем, что белок IL-34 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 56.63. The isolated nucleic acid of embodiment 61 or 62, wherein the IL-34 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 56.
64. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 61-63, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.64. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 61-63, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
65. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 61-64, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.65. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 61-64, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
66. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 61-65, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.66. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 61-65, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
67. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок TREM2, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR67. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a TREM2 protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the ITR
- 64 046777- 64 046777
AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок TREM2 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.wild-type AAV2 (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the TREM2 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
68. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 67, отличающаяся тем, что белок TREM2 содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 57, или ее часть.68. The isolated nucleic acid of embodiment 67, wherein the TREM2 protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 57, or a portion thereof.
69. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 67 или 68, отличающаяся тем, что белок TREM2 кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 58.69. The isolated nucleic acid of embodiment 67 or 68, wherein the TREM2 protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 58.
70. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 67-69, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.70. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 67-69, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
71. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 67-70, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.71. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 67-70, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
72. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 67-71, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.72. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 67-71, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
73. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок ТМЕМ106В, фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок ТМЕМ106В кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.73. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a TMEM106B protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the ITR of wild-type AAV2 (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the TMEM106B protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
74. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 73, отличающаяся тем, что белок ТМЕМ106В содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 63, или ее часть.74. The isolated nucleic acid of embodiment 73, wherein the TMEM106B protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 63, or a portion thereof.
75. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 73 или 74, отличающаяся тем, что белок ТМЕМ106В кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 64.75. The isolated nucleic acid of embodiment 73 or 74, wherein the TMEM106B protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 64.
76. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 73-75, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.76. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 73-75, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
77. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 73-76, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.77. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 73-76, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
78. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 73-77, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.78. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 73-77, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
79. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую белок програнулин (PGRN), фланкированный двумя инвертированными концевыми повторами (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), при этом (i) по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29); и/или (ii) белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты.79. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a progranulin (PGRN) protein flanked by two inverted terminal repeats (ITRs) of an adeno-associated virus (AAV), wherein (i) at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the ITR of wild-type AAV2 (SEQ ID NO: 29); and/or (ii) the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence.
80. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 79, отличающаяся тем, что белок PGRN содержит аминокислотную последовательность, указанную в SEQ ID NO: 67, или ее часть.80. The isolated nucleic acid of embodiment 79, wherein the PGRN protein comprises the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 67, or a portion thereof.
81. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 79 или 80, отличающаяся тем, что белок PGRN кодируется кодон-оптимизированной последовательностью нуклеиновой кислоты, необязательно последовательностью нуклеиновой кислоты, указанной в SEQ ID NO: 68.81. The isolated nucleic acid of embodiment 79 or 80, wherein the PGRN protein is encoded by a codon-optimized nucleic acid sequence, optionally the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 68.
82. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 79-81, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.82. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 79-81, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
83. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 79-82, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3'ITR.83. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 79-82, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3'ITR.
84. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 79-83, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.84. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 79-83, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
85. Выделенная нуклеиновая кислота, содержащая экспрессионную конструкцию, кодирующую первый генный продукт и второй генный продукт, при этом каждый генный продукт независимо выбирают из генных продуктов или их частей, представленных в табл. 1.85. An isolated nucleic acid comprising an expression construct encoding a first gene product and a second gene product, wherein each gene product is independently selected from the gene products or portions thereof presented in Table 1.
86. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 85, отличающаяся тем, что первый генный продукт представляет собой белок G-казу или его часть.86. The isolated nucleic acid of embodiment 85, wherein the first gene product is a G-case protein or a portion thereof.
87. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 85 или 86, отличающаяся тем, что второй генный продукт представляет собой LIMP2 или его часть, или просапозин или его часть.87. The isolated nucleic acid of embodiment 85 or 86, wherein the second gene product is LIMP2 or a portion thereof, or prosaposin or a portion thereof.
- 65 046777- 65 046777
88. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 85-87, дополнительно кодирующая интерферирующую нуклеиновую кислоту (например, shPHK, miPHK, dsPHK и т.д.), необязательно при этом интерферирующая нуклеиновая кислота ингибирует экспрессию α-Syn или ТМЕМ106В.88. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 85-87, further encoding an interfering nucleic acid (e.g., shRNA, miRNA, dsRNA, etc.), optionally wherein the interfering nucleic acid inhibits the expression of α-Syn or TMEM106B.
89. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 85-88, дополнительно содержащая один или большее количество промоторов, необязательно при этом каждый из одного или большего количества промоторов независимо представляет собой промотор бета-актина курицы (СВА), промотор CAG, промотор CD68 или промоутер JeT.89. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 85-88, further comprising one or more promoters, optionally wherein each of the one or more promoters is independently a chicken beta-actin (CBA) promoter, a CAG promoter, a CD68 promoter, or a JeT promoter.
90. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 85-89, дополнительно содержащая внутренний участок посадки рибосомы (IRES), необязательно при этом указанный IRES расположен между первым генным продуктом и вторым генным продуктом.90. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 85-89, further comprising an internal ribosome entry site (IRES), optionally wherein said IRES is located between the first gene product and the second gene product.
91. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 85-90, дополнительно содержащая последовательность, кодирующую саморасщепляющийся пептид, необязательно при этом указанный саморасщепляющийся пептид представляет собой Т2А.91. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 85-90, further comprising a sequence encoding a self-cleaving peptide, optionally wherein said self-cleaving peptide is T2A.
92. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 85-91, отличающаяся тем, что экспрессирующая конструкция содержит две последовательности инвертированного концевого повтора (ITR) аденоассоциированного вируса (AAV), фланкирующие первый генный продукт и второй генный продукт, необязательно при этом одна из последовательностей ITR не имеет функционального сайта терминального разрешения.92. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 85-91, wherein the expression construct comprises two adeno-associated virus (AAV) inverted terminal repeat (ITR) sequences flanking the first gene product and the second gene product, optionally wherein one of the ITR sequences lacks a functional terminal resolution site.
93. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 92, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из ITR содержит модифицированную область D относительно ITR AAV2 дикого типа (SEQ ID NO: 29).93. The isolated nucleic acid of embodiment 92, wherein at least one of the ITRs comprises a modified D region relative to the wild-type AAV2 ITR (SEQ ID NO: 29).
94. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 93, отличающаяся тем, что модифицированная область D представляет собой последовательность D, расположенную вне ITR относительно экспрессирующей конструкции.94. The isolated nucleic acid of embodiment 93, wherein the modified region D is a D sequence located outside the ITR relative to the expression construct.
95. Выделенная нуклеиновая кислота по варианту осуществления 93 или 94, отличающаяся тем, что ITR, содержащий модифицированную последовательность D, представляет собой 3' ITR.95. The isolated nucleic acid of embodiment 93 or 94, wherein the ITR comprising the modified D sequence is a 3' ITR.
96. Выделенная нуклеиновая кислота по любому из вариантов осуществления 85-95, дополнительно содержащая последовательность TRY, необязательно при этом последовательность TRY указана в SEQ ID NO: 28.96. The isolated nucleic acid of any one of embodiments 85-95, further comprising a TRY sequence, optionally wherein the TRY sequence is set forth in SEQ ID NO: 28.
97. Выделенная нуклеиновая кислота, имеющая последовательность, указанную в любой из SEQ ID NO: 1-91.97. An isolated nucleic acid having a sequence as set forth in any one of SEQ ID NOs: 1-91.
98. Вектор, содержащий выделенную нуклеиновую кислоту по любому из вариантов осуществления 1-97.98. A vector comprising the isolated nucleic acid of any one of embodiments 1-97.
99. Вектор по варианту осуществления 98, отличающийся тем, что указанный вектор представляет собой плазмиду.99. The vector according to embodiment 98, characterized in that said vector is a plasmid.
100. Вектор по варианту осуществления 98, отличающийся тем, что указанный вектор представляет собой вирусный вектор, необязательно при этом вирусный вектор представляет собой рекомбинантный вектор AAV (rAAV) или вектор бакуловируса.100. The vector of embodiment 98, wherein said vector is a viral vector, optionally wherein the viral vector is a recombinant AAV vector (rAAV) or a baculovirus vector.
101. Композиция, содержащая выделенную нуклеиновую кислоту по любому из вариантов осуществления 1-97 или вектор по любому из вариантов осуществления 98-100.101. A composition comprising an isolated nucleic acid of any one of embodiments 1-97 or a vector of any one of embodiments 98-100.
102. Клетка-хозяин, содержащая выделенную нуклеиновую кислоту по любому из вариантов осуществления 1-97 или вектор по любому из вариантов осуществления 98-100.102. A host cell comprising the isolated nucleic acid of any one of embodiments 1-97 or the vector of any one of embodiments 98-100.
103. Рекомбинантный аденоассоциированный вирус (rAAV), содержащий:103. Recombinant adeno-associated virus (rAAV) containing:
(i) капсидный белок; а также (ii) выделенную нуклеиновую кислоту по любому из вариантов осуществления 1-97 или вектор по любому из вариантов осуществления 98-100.(i) a capsid protein; and (ii) an isolated nucleic acid according to any one of embodiments 1-97 or a vector according to any one of embodiments 98-100.
104. rAAV по варианту осуществления 103, отличающийся тем, что капсидный белок способен преодолевать гематоэнцефалический барьер, при этом указанный капсидный белок необязательно представляет собой капсидный белок AAV9 или капсидный белок AAVrh.10.104. The rAAV of embodiment 103, wherein the capsid protein is capable of crossing the blood-brain barrier, wherein said capsid protein is optionally an AAV9 capsid protein or an AAVrh.10 capsid protein.
105. rAAV по варианту осуществления 103 или 104, отличающийся тем, что указанный rAAV трансдуцирует нейрональные клетки и ненейрональные клетки центральной нервной системы (ЦНС).105. The rAAV of embodiment 103 or 104, wherein said rAAV transduces neuronal cells and non-neuronal cells of the central nervous system (CNS).
106. Способ лечения субъекта с имеющейся или подозреваемой болезнью Паркинсона или, при этом указанный способ включает введение субъекту выделенной нуклеиновой кислоты по любому из вариантов осуществления 1-97, вектора по любому из вариантов осуществления 98-100, композиции по варианту осуществления 101 или rAAV по любому из вариантов осуществления 103-105.106. A method of treating a subject with existing or suspected Parkinson's disease, or, wherein said method comprises administering to the subject an isolated nucleic acid of any one of embodiments 1-97, a vector of any one of embodiments 98-100, a composition of embodiment 101, or an rAAV of any one of embodiments 103-105.
107. Способ по варианту осуществления 106, отличающийся тем, что введение включает прямую инъекцию в ЦНС субъекта, необязательно при этом прямая инъекция представляет собой внутримозговую инъекцию, интрапаренхимальную инъекцию, интратекальную инъекцию, инъекцию внутрь большой цистерны или любую их комбинацию.107. The method of embodiment 106, wherein the administration comprises a direct injection into the CNS of the subject, optionally wherein the direct injection is an intracerebral injection, an intraparenchymal injection, an intrathecal injection, an intracisternal injection, or any combination thereof.
108. Способ по варианту осуществления 107, отличающийся тем, что указанная прямая инъекция в ЦНС субъекта включает конвекционную усовершенствованную доставку (CED).108. The method of embodiment 107, wherein said direct injection into the CNS of the subject comprises convective enhanced delivery (CED).
- 66 046777- 66 046777
109. Способ по любому из вариантов осуществления 106-108, отличающийся тем, что введение включает периферическую инъекцию, при этом периферическая инъекция необязательно является внутривенной инъекцией.109. The method according to any one of embodiments 106-108, characterized in that the administration comprises a peripheral injection, wherein the peripheral injection is not necessarily an intravenous injection.
110. Способ лечения субъекта, имеющего лобно-височную деменцию с мутацией GRN или подозрением на ее наличие, включающий введение указанному субъекту рекомбинантного аденоассоциированного вируса (rAAV), содержащего:110. A method of treating a subject having or suspected of having frontotemporal dementia with a GRN mutation, comprising administering to said subject a recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising:
(i) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую экспрессионную конструкцию, содержащую промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, при этом вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 68; а также (ii) капсидный белок AAV9.(i) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising an expression construct comprising a promoter operably linked to a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein the transgene insert comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 68; and (ii) an AAV9 capsid protein.
111. Способ по варианту осуществления 110, отличающийся тем, что rAAV вводят субъекту в дозе от около 1х1013 геномов вектора (vg) до около 7х1014 vg.111. The method of embodiment 110, wherein the rAAV is administered to the subject at a dose of from about 1x10 13 vector genomes (vg) to about 7x10 14 vg.
112. Способ по варианту осуществления 110 или 111, отличающийся тем, что rAAV вводят путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну.112. The method according to embodiment 110 or 111, characterized in that the rAAV is administered by injection into the cerebellomedullary cistern.
113. Способ по любому из вариантов осуществления 110-112, отличающийся тем, что промотор представляет собой промотор бета-актина курицы (СВА).113. The method according to any one of embodiments 110-112, characterized in that the promoter is the chicken beta-actin (CBA) promoter.
114. Способ по любому из вариантов осуществления 110-113, отличающийся тем, что вектор rAAV дополнительно содержит энхансер цитомегаловируса (CMV).114. The method according to any one of embodiments 110-113, wherein the rAAV vector further comprises a cytomegalovirus (CMV) enhancer.
115. Способ по любому из вариантов осуществления 110-114, отличающийся тем, что вектор rAAV дополнительно содержит посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурка (WPRE).115. The method according to any one of embodiments 110-114, wherein the rAAV vector further comprises a woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element (WPRE).
116. Способ по любому из вариантов осуществления 110-115, отличающийся тем, что вектор rAAV дополнительно содержит сигнальный хвост полиА гормона роста крупного рогатого скота.116. The method according to any one of embodiments 110-115, characterized in that the rAAV vector further comprises a bovine growth hormone polyA signal tail.
117. Способ по любому из вариантов осуществления 110-116, отличающийся тем, что нуклеиновая кислота содержит две последовательности инвертированных концевых повторов (ITR) аденоассоциированного вируса, фланкирующие экспрессионную конструкцию.117. The method according to any one of embodiments 110-116, wherein the nucleic acid comprises two adeno-associated virus inverted terminal repeat (ITR) sequences flanking the expression construct.
118. Способ по варианту осуществления 117, отличающийся тем, что каждая ITRпоследовательность представляет собой ITR-последовательность AAV2 дикого типа.118. The method of embodiment 117, wherein each ITR sequence is a wild-type AAV2 ITR sequence.
119. Способ по любому из вариантов осуществления 110-118, отличающийся тем, что вектор rAAV дополнительно содержит TRY-область между 5' ITR и экспрессионной конструкцией, при этом TRYобласть содержит SEQ ID NO: 28.119. The method according to any one of embodiments 110-118, wherein the rAAV vector further comprises a TRY region between the 5' ITR and the expression construct, wherein the TRY region comprises SEQ ID NO: 28.
120. Способ лечения субъекта, имеющего лобно-височную деменцию с мутацией GRN или подозрением на ее наличие, включающий введение указанному субъекту rAAV, содержащего:120. A method of treating a subject having or suspected of having frontotemporal dementia with a GRN mutation, comprising administering to said subject an rAAV comprising:
(i) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую в порядке от 5' до 3':(i) an rAAV vector containing a nucleic acid comprising, in order from 5' to 3':
(a) AAV2 ITR;(a) AAV2 ITR;
(b) энхансер CMV;(b) CMV enhancer;
(c) промотор СВА;(c) SVA promoter;
(d) вставку трансгена, кодирующую белок PGRN, при этом указанная вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 68;(d) a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein said transgene insert comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 68;
(e) WPRE;(e) WPRE;
(f) сигнальный хвост полиА гормона роста крупного рогатого скота; а также (g) AAV2 ITR; и (ii) капсидный белок AAV9.(f) the bovine growth hormone polyA signal tail; and (g) the AAV2 ITR; and (ii) the AAV9 capsid protein.
121. Способ по варианту осуществления 120, отличающийся тем, что rAAV вводят субъекту в дозе от около 1х1013 vg около 7х1014 vg.121. The method of embodiment 120, wherein the rAAV is administered to the subject at a dose of from about 1x10 13 vg to about 7x10 14 vg.
122. Способ по варианту осуществления 120 или 121, отличающийся тем, что rAAV вводят путем инъекции в мозжечково-мозговую цистерну.122. The method according to embodiment 120 or 121, characterized in that the rAAV is administered by injection into the cerebellomedullary cistern.
123. Способ по любому из вариантов осуществления 110-122, отличающийся тем, что rAAV вводят в составе, содержащем около 20 мМ Трис, рН 8,0, около 1 мМ MgCl2, около 200 мМ NaCl и около 0,001% мас./об полоксамера 188.123. The method of any one of embodiments 110-122, wherein the rAAV is administered in a formulation comprising about 20 mM Tris, pH 8.0, about 1 mM MgCl2 , about 200 mM NaCl, and about 0.001% w/v poloxamer 188.
124. Фармацевтическая композиция, содержащая (i) rAAV, содержащий:124. A pharmaceutical composition comprising (i) an rAAV comprising:
(a) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую экспрессионную конструкцию, содержащую промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, при этом вставка трансгена содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 68; а также (b) капсидный белок AAV9; и (ii) около 20 мМ Трис, рН 8,0, (iii) около 1 мМ MgCl2, (iv) около 200 мМ NaCl, и (v) около 0.001% мас./об полоксамера 188.(a) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising an expression construct comprising a promoter operably linked to a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein the transgene insert comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 68; and (b) an AAV9 capsid protein; and (ii) about 20 mM Tris, pH 8.0, (iii) about 1 mM MgCl2 , (iv) about 200 mM NaCl, and (v) about 0.001% w/v poloxamer 188.
125. rAAV, содержащий:125. rAAV containing:
(a) вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую экспрессионную конструкцию, содержащую промотор, функционально связанный со вставкой трансгена, кодирующей белок PGRN, при(a) an rAAV vector comprising a nucleic acid comprising an expression construct comprising a promoter operably linked to a transgene insert encoding a PGRN protein, wherein
--
Claims (14)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/831,846 | 2019-04-10 | ||
US62/934,450 | 2019-11-12 | ||
US62/954,089 | 2019-12-27 | ||
US62/960,471 | 2020-01-13 | ||
US62/988,665 | 2020-03-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA046777B1 true EA046777B1 (en) | 2024-04-22 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230287358A1 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders | |
US11999974B2 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders | |
US20230346979A1 (en) | Gene therapies for neurodegenerative disorders | |
US11903985B2 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders | |
CA3134841A1 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders | |
US20220211871A1 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders | |
US20230310654A1 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders | |
EA046777B1 (en) | GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS | |
US20230211014A1 (en) | AAV Gene Therapy for Spastic Paraplegia | |
EA046909B1 (en) | GENE THERAPY FOR LYSOSOMAL DISORDERS | |
EP3952923A1 (en) | Gene therapies for lysosomal disorders |