МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ГЕНЫ АТАКСИИ ФРИДРЕЙХА И ВЕКТОРЫ ДЛЯ ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

1. Модифицированная нуклеиновая кислота, кодирующая фратаксин (FXN), содержащая аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 1, где указанная нуклеиновая кислота экспрессируется на более высоком уровне по сравнению с уровнем экспрессии немутантного типа FXN последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 2, и причем указанная модифицированная нуклеиновая кислота содержит, по меньшей мере, одну характеристику, выбранную из группы, состоящей из: содержания GC, по меньшей мере, 55%, количества CpG динуклеотидов не больше, чем 124, и индекс адаптации кодонов (CAI), по меньшей мере, 0,76.
2. Модифицированная нуклеиновая кислота по п. 1, где указанная нуклеиновая кислота содержит, по меньшей мере, одну характеристику, выбранную из группы, состоящей из:
(a) CAI, по меньшей мере, 0,86, по меньшей мере, 0,95, или, по меньшей мере, 0,98;
(b) содержания GC составляет, по меньшей мере, 57%, по меньшей мере, 61%, или, по меньшей мере, 69%;
(c) количества CpG динуклеотидов составляет меньше, чем 124;
(d) последовательности нуклеиновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из последовательности, как представлено в SEQ ID NO: 3-9.
3. Модифицированная нуклеиновая кислота, кодирующая FXN, где указанная нуклеиновая кислота экспрессируется на более высоком уровне по сравнению с уровнем экспрессии немутантного типа FXN последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 2, и причем нуклеиновая кислота содержит, по меньшей мере, один из:
(a) последовательности нуклеиновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 3-9;
(b) содержания GC, по меньшей мере, 55%;
(c) количества CpG динуклеотидов не больше, чем 117; и
(d) CAI, по меньшей мере, 0,86.
4. Модифицированная нуклеиновая кислота по п. 3, причем последовательность нуклеиновой кислоты, выбранна из группы, состоящей из SEQ ID NO: 5 и SEQ ID NO: 7.
5. Модифицированная нуклеиновая кислота по п. 1, содержащая последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 7.
6. Вектор, содержащий модифицированную нуклеиновую кислоту по п. 1.
7. Вектор, содержащий модифицированную нуклеиновую кислоту по п. 3.
8. Вектор по п. 7, причем указанный вектор представляет собой рекомбинантный аденоассоциированный вирусный вектор (rAAV), и нуклеиновая кислота является самокомплементарной.
9. rAAV по п. 8, где указанный rAAV содержит капсид, который выбирают из группы, состоящей из капсида AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV11, AAV12, AAVrh10, AAVrh74, RHM4-1, RHM15-1, RHM15-2, RHM15-3/RHM15-5, RHM15-4, RHM15-6, AAV Hu.26, AAV1.1, AAV2.5, AAV6.1, AAV6.3.1, AAV9.45, AAV2i8, AAV2G9, AAV2i8G9, AAV2-TT, AAV2-TT-S312N, AAV3B-S312N, и AAV-LK03.
10. rAAV по п. 9, в котором модифицированная нуклеиновая кислота содержит последовательность SEQ ID NO: 7, и в котором капсид выбирают из капсида AAV2i8 и капсида AAV2-TT-S312N.
11. rAAV по п. 10, в котором указанная нуклеиновая кислота дополнительно содержит, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, состоящей из: по меньшей мере, одной последовательности AAV терминального повтора, енхансера, промотора, стоп-кодона, и сигнальной последовательности полиаденилирования (polyA).
12. rAAV по п. 11, в котором указанный rAAV содержит две последовательности AAV терминального повтора, CBh промотор, последовательность, кодирующую последовательность стабилизации коллагена (CSS), и сигнальную последовательность полиаденилирования бычьего гормона роста (bGHpolyA).
13. Вектор rAAV, содержащий нуклеиновую кислоту, содержащую, от 5' до 3':
(a) AAV2 терминальный повтор,
(b) CBh промотор, содержащий последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 25;
(c) модифицированную нуклеиновую кислоту, кодирующую FXN по п. 3;
(d) CSS, имеющий последовательность SEQ ID NO: 24;
(e) bGHpolyA сигнальную последовательность, имеющую последовательность SEQ ID NO: 26; и
(f) AAV2 терминальный повтор.
14. Вектор rAAV по п. 13, дополнительно содержащий AAV2i8 капсид, причем VP1 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 29, где указанный вектор дополнительно содержит самокомплементарную нуклеиновую кислоту, содержащую, от 5' до 3':
(a) AAV2 терминальный повтор,
(b) CBh промотор, содержащий последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 25;
(c) модифицированную нуклеиновую кислоту, кодирующую FXN, содержащий последовательность SEQ ID NO: 7;
(d) CSS, имеющий последовательность SEQ ID NO: 24;
(e) bGHpolyA сигнальную последовательность, имеющую последовательность SEQ ID NO: 26; и
(f) AAV2 терминальный повтор.
15. Вектор rAAV по п. 13, дополнительно содержащий AAV2-TT-S312N капсид, в котором VP1 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 31, где указанный вектор дополнительно содержит самокомплементарную нуклеиновую кислоту содержащие, от 5' до 3':
(a) AAV2 терминальный повтор,
(b) CBh промотор, содержащий последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 25;
(c) модифицированную нуклеиновую кислоту, кодирующую FXN, содержащий последовательность SEQ ID NO: 7;
(d) CSS, имеющий последовательность SEQ ID NO: 24;
(e) bGHpolyA сигнальную последовательность, имеющую последовательность SEQ ID NO: 26; и
(f) AAV2 терминальный повтор.
16. Вектор rAAV для лечения атаксии Фридрейха (FRDA) у пациента, который нуждается в этом, в котором указанный rAAV содержит модифицированную нуклеиновую кислоту, кодирующую FXN, который выбирают из группы, состоящей из:
(а) модифицированной нуклеиновой кислоты, содержащей аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO: 1, где указанная нуклеиновая кислота экспрессируется на более высоком уровне по сравнению с уровнем экспрессии немутантного типа FXN последовательности нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 2, и дополнительно включает содержание GC, по меньшей мере, 55%, количество CpG динуклеотидов не больше, чем 124, и индекс адаптации кодонов (CAI), по меньшей мере, 0,76;
(b) модифицированной нуклеиновой кислоты, содержащей CAI, по меньшей мере, 0,86, содержание GC составляет, по меньшей мере, 55%, и количество CpG динуклеотидов не больше, чем 117;
(c) модифицированной нуклеиновой кислоты, содержащей последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 5; и
(d) модифицированной нуклеиновой кислоты, содержащей последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 7.
17. Модифицированная нуклеиновая кислота по п. 16, содержащая последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 7.
18. Вектор rAAV для лечения атаксии Фридрейха у пациент, который нуждается в этом, причем указанный вектор содержит модифицированную нуклеиновую кислоту, кодирующую фратаксин по п. 3.
19. Фармацевтическая композиция, содержащая вектор rAAV по п. 18.
20. Способ лечения FRDA у субъекта, где указанный способ включает введение вектора rAAV по п. 18.
21. Способ по п. 20, в котором указанный rAAV вектор вводится системно, путем непосредственного сердечного введения или путем внутричерепного введение.
22. Способ по п. 21, в котором вектор rAAV вводится внутричерепно.
23. Способ по п. 21, в котором вектор rAAV вводится непосредственно в сердце.
24. Способ по п. 21, в котором указанная модифицированная нуклеиновая кислота, кодирующая FXN, который содержит последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 7.
25. Способ лечения заболевание, растройства или состояния, опосредованного пониженным уровнем FXN у субъекта, где способ включает введение вектора rAAV по п. 18.
26. Клетка-хозяин, содержащая модифицированную нуклеиновую кислоту, кодирующую FXN по п. 3.
27. Клетка-хозяин по п. 26, в котором клетку выбирают из группы, состоящей из VERO, WI38, MRC5, А549, HEK293 клетки, В-50 или какой-либо другой HeLa клетки, HepG2, Saos-2, HuH7, и НТ1080.
28. Клетка-хозяин по п. 27, в котором клетка-хозяин представляет собой НЕК293, адаптированную к росту в суспензионной культуре.
29. Клетка-хозяин по п. 27, в котором клетка представляет собой НЕК293 клетку, имеющую АТСС No. РТА 13274.
30. Клетка-хозяин по п. 26, где указанная клетка содержит, по меньшей мере, одну нуклеиновую кислоту, кодирующую, по меньшей мере, один белок, который выбирают из группы, состоящей из Rep белка, Сар белка, Е1а белка, E1b белка, Е2а белка, Е4 белка и VA РНК.
31. Модифицированная нуклеиновая кислота, кодирующая фратаксин по п. 1 для применения в увеличении уровня фратаксина в клетке.
32. Модифицированная нуклеиновая кислота, кодирующая фратаксин по п. 3 для применения в увеличении уровня фратаксина в клетке.
33. Вектор rAAV по п. 18 для применения в лечении атаксии Фридрейха у субъекта.