КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ ГЕМОГЛОБИНОПАТИИ

1. Полинуклеотид, кодирующий эндонуклеазу, выбранную из группы, состоящей из хоминг-эндонуклеазы (ХЭ) и эндонуклеазы CRISPR, где указанная эндонуклеаза связывается с нуклеотидной последовательностью, выбранной из группы, состоящей из кодирующей области Bсl11а; регуляторной области гена Bсl11а; локуса β-глобина взрослого человека; области сайленсинга фетального гемоглобина (HbF); Bсl11а-регулируемой области сайленсинга HbF; промотора гена γ-глобина; промотора гена δ-глобина; и сайта мутации гена β-глобина.
2. Полинуклеотид по п. 1, где эндонуклеаза представляет собой:
а) ХЭ, которая связывается с указанной кодирующей областью Bсl11а или с указанной регуляторной областью гена Bсl11а;
b) ХЭ, выбранную из группы, состоящей из хоминг-эндонуклеазы I-OnuI, хоминг-эндонуклеазы I-HjeMI и хоминг-эндонуклеазы I-CpaMI;
с) ХЭ, которая может специфично связываться с областью сайленсинга фетального гемоглобина (HbF);
d) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI;
е) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, содержащую аминокислотную последовательность, кодируемую вариантом нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 34, кодирующей хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, которая может специфично связываться с областью сайленсинга фетального гемоглобина (HbF);
f) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, содержащую одну или более аминокислотных замен в аминокислотной последовательности, кодируемой нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 34, где каждая из указанных аминокислотных замен выбрана из группы, состоящей из L26, R28, R30, N32, S40, E42, G44, Q46, A70, S72, S78, K80 и T82; или
g) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, содержащую одну или более аминокислотных замен в аминокислотной последовательности, кодируемой нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 34, где указанная аминокислотная замена выбрана из группы, состоящей из F182, N184, 1186, S190, K191, Q197, V199, S201, K225, K227, D236, V238 и T240.
3. Полинуклеотид по п. 1 или 2, который дополнительно содержит полинуклеотид, кодирующий нуклеазу TAL-эффектора (TALEN), гибридный белок TAL-ХЭ и/или нуклеазу TREX2.
4. Векторная система, содержащая вектор и:
а) полинуклеотид по любому из пп. 1-3; или
b) полинуклеотид, кодирующий эндонуклеазу Cas9, необязательно где указанная эндонуклеаза Cas9 содержит нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 37 или ее вариант, который кодирует функциональную эндонуклеазу Cas9 и "руководящую" цепь РНК, которая опосредует связывание эндонуклеазы Cas9 с областью сайленсинга фетального гемоглобина (HbF), необязательно где указанная "руководящая" цепь РНК содержит нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 48, SEQ ID NO: 49, SEQ ID NO: 50, SEQ ID NO: 51, SEQ ID NO: 52, SEQ ID NO: 53 и SEQ ID NO: 54.
5. Векторная система по п. 4, где вектор выбран из группы, состоящей из AAV6, модифицированного аденовирусного вектора, дефицитного по интеграции лентивирусного вектора (IDLV) и дефицитного по интеграции вектора на основе "пенистого" вируса (IDFV).
6. Полипептид, кодируемый полинуклеотидом по любому из пп. 1-3.
7. Композиция для лечения гемоглобинопатии, включающая:
а) полинуклеотид по любому из пп. 1-3;
b) векторную систему по п. 4 или 5 или
с) полипептид по п. 6.
8. Клетка, содержащая полинуклеотид по любому из пп. 1-3, векторную систему по п. 4 или 5 или полипептид по п. 6.
9. Клетка по п. 8, где клетка представляет собой:
а) стволовую клетку;
b) стволовую клетку, выбранную из группы, состоящей из гемопоэтической стволовой клетки (HSC), индуцированной плюрипотентной стволовой клетки (iPSC), эмбриональной стволовой клетки (ES) и эритроидной клетки-предшественника; или
с) стволовую клетку, выбранную из группы, состоящей из гемопоэтической стволовой клетки (HSC), индуцированной плюрипотентной стволовой клетки (iPSC) и эритроидной клетки-предшественника.
10. Отредактированная по геному стволовая клетка, где указанную отредактированную по геному стволовую клетку получают путем введения хоминг-эндонуклеазы и корректирующей матрицы.
11. Отредактированная по геному стволовая клетка по п. 10, где хоминг-эндонуклеаза представляет собой:
а) ХЭ, которая связывается с указанной кодирующей областью Bсl11а или с указанной регуляторной областью гена Bсl11а;
b) ХЭ, выбранную из группы, состоящей из хоминг-эндонуклеазы I-OnuI, хоминг-эндонуклеазы I-HjeMI и хоминг-эндонуклеазы I-CpaMI;
с) ХЭ, которая может специфично связываться с областью сайленсинга фетального гемоглобина (HbF);
d) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI;
е) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, содержащую аминокислотную последовательность, кодируемую вариантом нуклеотидной последовательности SEQ ID NO: 34, кодирующей хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, которая может специфично связываться с областью сайленсинга фетального гемоглобина (HbF);
f) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, содержащую одну или более аминокислотных замен в аминокислотной последовательности, кодируемой нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 34, где каждая из указанных аминокислотных замен выбрана из группы, состоящей из L26, R28, R30, N32, S40, E42, G44, Q46, A70, S72, S78, K80 и T82; или
g) хоминг-эндонуклеазу I-OnuI, содержащую одну или более аминокислотных замен в аминокислотной последовательности, кодируемой нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 34, где указанная аминокислотная замена выбрана из группы, состоящей из F182, N184, 1186, S190, K191, Q197, V199, S201, K225, K227, D236, V238 и T240.
12. Отредактированная по геному стволовая клетка по п. 10 или 11, где хоминг-эндонуклеаза присоединена к ДНК-связующему домену TAL-эффектора (TALE) и/или к домену нуклеазы TREX2.
13. Отредактированная по геному стволовая клетка по любому из пп. 10-12, где:
а) корректирующая матрица содержит нуклеотидную последовательность, которая позволяет вносить модификации в ключевые регуляторные или кодирующие последовательности, присутствующие в локусе гена глобина;
b) стволовая клетка выбрана из группы, состоящей из гемопоэтической стволовой клетки (HSC), индуцированной плюрипотентной стволовой клетки (iPSC), эмбриональной стволовой клетки (ES) и эритроидной клетки-предшественника; или
с) стволовая клетка выбрана из группы, состоящей из гемопоэтической стволовой клетки (HSC), индуцированной плюрипотентной стволовой клетки (iPSC) и эритроидной клетки-предшественника.