КОМПОЗИЦИИ ВЕКТОРА AAV И СПОСОБЫ ПЕРЕНОСА ГЕНОВ В КЛЕТКИ, ОРГАНЫ И ТКАНИ

1. Способ доставки или переноса гетерологичной полинуклеотидной последовательности млекопитающему или в клетку млекопитающего, включающий введение вектора на основе аденоассоциированного вируса (AAV), где указанный вектор содержит гетерологичную полинуклеотидную последовательность, указанному млекопитающему или в клетку указанного млекопитающего, таким образом доставляя или перенося гетерологичную полинуклеотидную последовательность млекопитающему или в клетку млекопитающего.
2. Способ по п. 1, где гетерологичная полинуклеотидная последовательность является функционально связанной с регуляторным элементом экспрессии, обеспечивающим транскрипцию указанной гетерологичной полинуклеотидной последовательности.
3. Способ лечения млекопитающего с недостаточностью экспрессии белка или функции, включающий: (a) предоставление вектора на основе аденоассоциированного вируса (AAV), где указанный вектор содержит гетерологичный полинуклеотид, кодирующий полипептид, который может корректировать экспрессию или функцию неполноценного белка, где гетерологичная полинуклеотидная последовательность является функционально связанной с регуляторным элементом экспрессии, обеспечивающим транскрипцию указанной гетерологичной полинуклеотидной последовательности, и (b) введение количества вектора AAV млекопитающему, где указанный полипептид экспрессируется у млекопитающего.
4. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе
аденоассоциированного вируса (AAV) содержит AAV с последовательностью VP1, обладающей 90% или большей идентичностью последовательности с
или 1-50 замен, делеций или добавлений аминокислот, кроме того;
обладающую 90% или большей идентичностью последовательности с
или 1-50 замен, делеций или добавлений аминокислот, кроме того; и/или
последовательность VP3, обладающую 90% или большей идентичностью последовательности с
или 1-50 замен, делеций или добавлений аминокислот, кроме того.
5. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит AAV с последовательностью VP1, VP2 или VP3, обладающей 95% или большей идентичностью с одной или более последовательностями VP1, VP2 или VP3, указанными на фигуре 3.
6. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит последовательность VP1, VP2 или VP3, обладающую 96% или большей идентичностью с одной или более последовательностями VP1, VP2 или VP3, указанными на фигуре 3.
7. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит последовательность VP1, VP2 или VP3, обладающую 97% или большей идентичностью с одной или более последовательностями VP1, VP2 или VP3, указанными на фигуре 3.
8. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит последовательность
VP1, VP2 или VP3, обладающую 98% или большей идентичностью с одной или более последовательностями VP1, VP2 или VP3, указанными на фигуре 3.
9. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит последовательность VP1, VP2 или VP3, обладающую 99% или большей идентичностью с одной или более последовательностями VP1, VP2 или VP3, указанными на фигуре 3.
10. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит последовательность VP1, VP2 или VP3, обладающую 99,5% или большей идентичностью с одной или более последовательностями VP1, VP2 или VP3, указанными на фигуре 3.
11. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) содержит последовательность VP1, VP2 или VP3 AAV-Rh74, указанного на фигуре 3, вектора AAV, родственного AAV-Rh74 или AAV-Rh74.
12. Способ по п. 1 или 3, где указанная гетерологичная полинуклеотидная последовательность или указанный белок экспрессируется на уровнях, обладающих терапевтическим эффектом у млекопитающего.
13. Способ по п. 1 или 3, где указанный вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV) обладает повышенным тропизмом к гепатоцитам по сравнению с AAV2 или AAV8.
14. Способ по п. 1 или 3, где указанная гетерологичная полинуклеотидная последовательность или указанный белок экспрессируется в клетке, ткани или органе указанного
млекопитающего.
15. Способ по п. 14, где клетка включает секреторную клетку.
16. Способ по п. 14, где клетка включает эндокринную клетку.
17. Способ по п. 14, где клетка включает гепатоцит, нейрональную клетку, глиальную клетку, ретинальную клетку, эпителиальную клетку, клетку легкого или тотипотентную, плюрипотентную или мультипотентную стволовую клетку.
18. Способ по п. 14, где ткань или орган указанного млекопитающего включает печень, головной мозг, центральную нервную систему, спинной мозг, глаз, сетчатку или легкое.
19. Способ по п. 1 или 3, где у млекопитающего продуцируется недостаточное количество белка или дефектный или аберрантный белок.
20. Способ по п. 19, где белок включает CFTR (трансмембранный регуляторный белок кистозного фиброза), фактор коагуляции крови (свертывания) (фактор XIII, фактор IX, фактор X, фактор VIII, фактор VIIa, белок C и т. д.), приобретение функции фактора свертывания крови, антитело, специфический для пигментного эпителия сетчатки белок 65 кДа (RPE65), эритропоэтин, LDL-рецептор, липопротеинлипазу, орнитинтранскарбамилазу, β-глобин, α-глобин, спектрин, α-антитрипсин, аденозиндезаминазу(ADA), переносчик металлов (ATP7A или ATP7), сульфамидазу, фермент, участвующий в лизосомной болезни накопления (ARSA), гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазу, β-25-
глюкоцереброзидазу, сфингомиелиназу, лизосомальную гексозаминидазу, дегидрогеназу кетокислот с разветвленной цепью, гормон, фактор роста (например, инсулиноподобные факторы роста 1 и 2, фактор роста тромбоцитов, эпидермальный фактор роста, фактор роста нервов, нейротрофический фактор-3 и -4, нейротрофический фактор головного мозга, фактор роста глии, трансформирующий фактор роста α и β, цитокин, α-интерферон, β-интерферон, интерферон-γ, интерлейкин 2, интерлейкин 4, интерлейкин 12, гранулоцитарный макрофагальный колониестимулирующий фактор, лимфотоксин, продукт "суицидального" гена, тимидинкиназу вируса простого герпеса, цитозиндезаминазу, дифтерийный токсин, цитохром P450, дезоксицитидинкиназу, фактор некроза опухоли, белок устойчивости к лекарственным средствам, белок-супрессор опухоли (например, p53, Rb, Wt-1, NF1, фон Гиппеля-Линдау (VHL), аденоматозного полипоза толстой кишки (APC)), пептид с иммуномодулирующими свойствами, толерогенный или иммуногенный пептид или белки Tregitope или hCDR1, инсулин, глюкокиназу, гуанилатциклазу 2D (LCA-GUCY2D), регулирующий транспорт белок Rab 1 (хороидеремия), LCA 5 (LCA-леберцилин), аминотрансферазу орнитин-кетокислоты (гиратная атрофия), ретиносхизис 1 (связанный с X-хромосомой ретиносхизис), USH1C (синдром Ашера 1C), ГТФаза связанная с X-хромосомой пигментная дистрофия сетчатки (XLRP), MERTK (формы AR RP: пигментная дистрофия сетчатки), DFNB1 (тугоухость, ассоциированная с коннексином 26), ACHM 2, 3 и 4 (ахроматопсия), PKD-1 или PKD-2 (поликистозная болезнь почек), TPP1, CLN2, продукт гена, участвующий в лизосомных болезнях накопления
(например, сульфатазы, N-ацетилглюкозамин-1-фосфаттрансферазы, катепсин A, GM2-AP, NPC1, VPC2, белки-активаторы сфинголипидов, или одну или более нуклеаз цинкового пальца для редактирования генома, или донорные последовательности, используемые в качестве матриц для восстановления для редактирования генома.
21. Способ по п. 1 или 3, где гетерологичная полинуклеотидная последовательность содержит ген, кодирующий полипептид, пептид или белок.
22. Способ по п. 21, где ген кодирует терапевтический пептид или белок.
23. Способ по п. 21, где ген содержит или кодирует CFTR (трансмембранный регуляторный белок кистозного фиброза), фактор коагуляции крови (свертывания) (фактор XIII, фактор IX, фактор X, фактор VII, фактор VIIa, белок C и т.д.), приобретение функции фактора свертывания крови, антитело, специфический для пигментного эпителия сетчатки белок 65 кДа (RPE65), эритропоэтин, LDL-рецептор, липопротеинлипазу, орнитинтранскарбамилазу, β-глобин, α-глобин, спектрин, α-антитрипсин, аденозиндезаминазу(ADA), переносчик металлов (ATP7A или ATP7), сульфамидазу, фермент, участвующий в лизосомной болезни накопления (ARSA), гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазу, β-25-глюкоцереброзидазу, сфингомиелиназу, лизосомальную гексозаминидазу, дегидрогеназу кетокислот с разветвленной цепью, гормон, фактор роста (например, инсулиноподобные факторы роста 1 и 2, фактор роста тромбоцитов, эпидермальный фактор роста, фактор роста нервов, нейротрофический фактор-3 и -4,
нейротрофический фактор головного мозга, фактор роста глии, трансформирующий фактор роста α и β, цитокин, α-интерферон, β-интерферон, интерферон-γ, интерлейкин 2, интерлейкин 4, интерлейкин 12, гранулоцитарный макрофагальный колониестимулирующий фактор, лимфотоксин, продукт "суицидального" гена, тимидинкиназу вируса простого герпеса, цитозиндезаминазу, дифтерийный токсин, цитохром P450, дезоксицитидинкиназу, фактор некроза опухоли, белок устойчивости к лекарственным средствам, белок-супрессор опухоли (например, p53, Rb, Wt-1, NF1, фон Гиппеля-Линдау (VHL), аденоматозного полипоза толстой кишки (APC)), пептид с иммуномодулирующими свойствами, толерогенный или иммуногенный пептид или белки Tregitope или hCDR1, инсулин, глюкокиназу, гуанилатциклазу 2D (LCA-GUCY2D), регулирующий транспорт белок Rab 1 (хороидеремия), LCA 5 (LCA-леберцилин), аминотрансферазу орнитин-кетокислоты (гиратная атрофия), ретиносхизис 1 (связанный с X-хромосомой ретиносхизис), USH1C (синдром Ашера 1C), ГТФаза связанная с X-хромосомой пигментная дистрофия сетчатки (XLRP), MERTK (формы AR RP: пигментная дистрофия сетчатки), DFNB1 (тугоухость, ассоциированная с коннексином 26), ACHM 2, 3 и 4 (ахроматопсия), PKD-1 или PKD-2 (поликистозная болезнь почек), TPP1, CLN2, продукт гена, участвующий в лизосомных болезнях накопления (например, сульфатазы, N-ацетилглюкозамин-1-фосфаттрансферазы, катепсин A, GM2-AP, NPC1, VPC2, белки-активаторы сфинголипидов, или одну или более нуклеаз цинкового пальца для редактирования генома, или донорные последовательности, используемые в качестве матриц для восстановления для редактирования генома.
24. Способ по п. 1, где гетерологичная полинуклеотидная последовательность включает ингибирующую нуклеиновую кислоту.
25. Способ по п. 24, где ингибирующая нуклеиновая кислота включает микро-РНК (мкРНК), миРНК, кшРНК, транс-сплайсинг РНК, антисмысловую РНК или образующую триплекс РНК.
v
26. Способ по п. 24, где ингибирующая нуклеиновая кислота связывается с патогенным геном, транскриптом патогенного гена или транскриптом гена, ассоциированного с заболеванием, обусловленным повтором полинуклеотидов, геном хантингтина (HTT), геном, ассоциированным с дентаторубрально-паллидолюисовой атрофией (атрофином 1, ATN1), андрогенным рецептором на X-хромосоме при спинобульбарной мышечной атрофии, атаксином-1, -2, -3 и -7 человека, потенциалозависимый кальциевый канал Ca2,1 P/Q кодируется (CACNA1A), TATA-связывающим белком, атаксином 8 противоположной цепи, также известным как ATXN8OS, изоформой бета-регуляторной субъединицы B серин/треониновой протеинфосфатазой 2A 55 кДа при спинально-церебеллярной атаксии (1, 2, 3, 6, 7, 8, 12 17 типа), FMR1 (задержка умственного развития при ломкой X-хромосоме 1) при синдроме ломкой X-хромосомы, FMR1 (задержка умственного развития при ломкой X-хромосоме 1) при синдроме тремора/атаксии, ассоциированном с ломкой X-хромосомой, FMR1 (задержка умственного развития при ломкой X-хромосоме 2) или представитель 2 семейства AF4/FMR2 при задержке умственного развития при ломкой XE; миотонинпротеинкиназой (MT-PK) при миотонической дистрофии; фратаксином при атаксии Фридрейха; мутантом гена супероксиддисмутазы 1 (SOD1) при боковом амиотрофическом
склерозе; геном, вовлеченным в патогенез болезни Паркинсона и/или болезни Альцгеймера; полипопротеином B (APOB) и пропротеинконвертазой субтилизин/кексин типа 9 (PCSK9), гиперхолестеринемию; Tat ВИЧ, трансактиватором вируса иммунодефицита человека транскрипции гена при инфекции ВИЧ; TAR ВИЧ, геном элементов ответа трансактиватора вируса иммунодефицита человека при инфекции ВИЧ; хемокиновым рецептором C-C (CCR5) при инфекции ВИЧ; нуклеокапсидным белком вируса саркомы Рауса (RSV) при инфекции RSV, печеньспецифическиой микроРНК (miR-122) при инфекции вируса гепатита C; p53, острое повреждение почек или отсроченная функция трансплантата почки или острую почечную недостаточность при повреждении почек; протеинкиназой N3 (PKN3) при рецидивирующих или метастатических солидных злокачественных новообразованиях на поздней стадии; LMP2, LMP2 также известной как протеасомная субъединица бета-типа 9 (PSMB 9), метастатическая меланома; LMP7, также известной как протеасомная субъединица бета-типа 8 (PSMB 8), метастатическая меланома; MECL1, также известной как протеасомная субъединица бета-типа 10 (PSMB 10), метастатическая меланома; фактором роста эндотелия сосудов (VEGF) в солидных опухолях; белком веретена деления кинезин в солидных опухолях, супрессором апоптоза B-клеточной CLL/лимфомы (BCL-2) при хроническом миелолейкозе; рибонуклеотидредуктазой M2 (RRM2) в солидных опухолях; фурином в солидных опухолях; полоподобной киназой 1 (PLK1) в опухолях печени, диацилглицеринацилтрансферазой 1 (DGAT1) при инфекции гепатита C, бета-катенином при семейном аденоматозном полипозе; бета-2-
адренергическим рецептором, глаукома; RTP801/Redd1, также известным как белок транскрипта 4, индуцируемый повреждением ДНК, при диабетическом макулярном отеке (DME) или связанной с возрастом дегенерации желтого пятна; рецептором фактора роста эндотелия сосудов I (VEGFR1) при связанной с возрастом дегенерации желтого пятна или хориоидальной неоваскуляризации, каспазой 2 при не связанной с артериитом ишемической оптической нейропатии; мутантным белком кератина 6A N17K при врожденной пахионихии; геном/последовательностями генов вируса гриппа A при инфекции гриппа; геном/последовательностями гена коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) при инфекции SARS; геном/последовательностями генов респираторно-синцитиального вируса при инфекции респираторно-синцитиального вируса; геном/последовательностью гена филовируса Эбола при инфекции вирусом Эбола; геном/последовательностями гена вируса гепатита B и C при инфекции гепатита B и C; геном/последовательностями генов вируса простого герпеса (HSV) при инфекции HSV, геном/последовательностями генов вирусов Коксаки B3 при инфекции вирусами Коксаки B3; сайленсингом патогенного аллеля гена (аллель-специфический сайленсинг), такого как торзин A (TOR1A), при первичной дистонии, пан-класс I и HLA-аллель специфический при трансплантате, или мутантным геном родопсина (RHO) при аутосомной доминантной наследственной пигментной дистрофии сетчатки (adRP).
27. Способ по пп. 1 или 3, где млекопитающее страдает заболеванием легких (например, кистозным фиброзом), нарушением свертывания крови (например, гемофилией A или гемофилией B с
ингибиторами или без них), талассемией, заболеванием крови (например, анемией), болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, болезнью Хантингтона, боковым амиотрофическим склерозом (ALS), эпилепсией, лизосомными болезнями накопления, болезнями накопления меди или железа (например, болезнью Менкеса или болезнью Вильсона), недостаточностью лизосомной кислой липазы, неврологическим или нейродегенеративным нарушением, злокачественной опухолью, диабетом 1 типа или диабет 2 типа, болезнью Гоше, болезнью Гурлера, недостаточностью аденозиндезаминазы, метаболическим дефектом (например, болезнью накопления гликогена), дегенеративным заболеванием сетчатки (таким как недостаточность RPE65, хороидеремия и другие заболевания глаз), заболеванием солидного органа (например, головного мозга, печени, почки, сердца) или инфекциями вирусов (например, гепатит B и C, ВИЧ и т. д.), бактериальным или грибковым заболеванием.
28. Способ по п. 1 или 3, где регуляторный элемент экспрессии содержит конститутивный или регулируемый элемент контроля.
29. Способ по п. 1 или 3, где регуляторный элемент экспрессии содержит тканеспецифический регуляторный элемент экспрессии или промотор.
30. Способ по п. 1 или 3, где вектор AAV доставляют внутривенно, внутриартериально, внутримышечно, подкожно, перорально, посредством интубации, через катетер, дермально, интракраниально, посредством ингаляции, внутриполостно или мукозально.
31. Способ по п. 1 или 3, где млекопитающее представляет собой человека.
32. Способ по п. 1 или 3, где млекопитающее является серопозитивным к серотипу AAV, отличному от AAV-Rh74.
33. Способ по п. 1 или 3, где млекопитающее является серопозитивным к серотипу AAV AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 или AAV11.
34. Способ по п. 1 или 3, где млекопитающее является сероотрицательным к AAV-Rh74.
35. Способ по п. 1 или 3, дополнительно включающий введение пустого капсида AAV.
36. Способ по п. 1 или 3, дополнительно включающий введение пустого капсида AAV-Rh74.
37. Способ по п. 4, где последовательность VP1, VP2 или VP3 содержит 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 консервативных, неконсервативных или консервативных и неконсервативных замен аминокислот.
38. Способ по п. 1 или 3, где AAV содержит фармацевтическую композицию.
39. Способ по п. 38, где фармацевтическая композиция содержит пустой капсид AAV.
40. Способ по п. 38, где фармацевтическая композиция содержит пустой капсид AAV-Rh74.