КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ

1. Способ восстановления или улучшения зрительной функции у индивидуума, причем способ включает введение индивидууму нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую средневолновый (MW - medium wavelength) опсин (MW-опсин), и/или длинноволновый (LW - long wavelength) опсин (LW-опсин), и/или коротковолновый (SW - short wavelength) опсин (SW-опсин), причем указанное введение обеспечивает экспрессию MW-опсина, и/или LW-опсина, и/или SW-опсина в клетке сетчатки у индивидуума и восстановление или улучшение зрительной функции.
2. Способ по п. 1, в котором MW-опсин содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 1; причем LW-опсин содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 4, и причем SW-опсин содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 5.
3. Способ по п. 1, в котором SW-опсин содержит аминокислотную последовательность, идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности SW-опсина человека, представленной в SEQ ID NO: 5, или содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности SW-опсина мыши, представленной в SEQ ID NO: 6.
4. Способ по п. 1, включающий введение индивидууму: i) первой нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую SW-опсин, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности SW-опсина человека, представленной в SEQ ID NO: 5; и ii) вторую нуклеиновую кислоту, содержащую нуклеотидную последовательность, кодирующую SW-опсин, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности SW-опсина мыши, представленной в SEQ ID NO: 6.
5. Способ по п. 1, в котором SW-опсин представляет собой химерный SW-опсин, содержащий внутриклеточные домены SW-опсина мыши и трансмембранные домены SW-опсина человека.
6. Способ по п. 5, в котором химерный SW-опсин содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотной последовательности химерного SW-опсина, представленной в SEQ ID NO: 7.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором экспрессия MW-опсина, и/или LW-опсина, и/или SW-опсина в клетке сетчатки обеспечивает структурированное зрение и распознавание изображения индивидуумом.
8. Способ по п. 7, в котором распознаваемое изображение представляет собой статическое изображение или паттерн.
9. Способ по п. 7, в котором распознаваемое изображение представляет собой движущееся изображение или паттерн.
-4
2
2
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором экспрессия MW-опсина, и/или LW-опсина, и/или SW-опсина в клетке сетчатки обеспечивает распознавание изображения при интенсивности света от около 10 Вт/см до около 1 Вт/см.
11. Способ по любому из пп. 1-9, в котором экспрессия MW-опсина, и/или LW-опсина, и/или SW-опсина в клетке сетчатки обеспечивает распознавание изображения при интенсивности света, которая по меньшей мере в 10 раз ниже, чем интенсивность света, необходимая для обеспечения распознавания изображения индивидуумом, экспрессирующим полипептид канальный родопсин в клетке сетчатки.
12. Способ по любому из пп. 1-9, в котором экспрессия MW-опсина, и/или LW-опсина, и/или SW-опсина в клетке сетчатки обеспечивает кинетику, которая, по меньшей мере в 2 раза быстрее, чем кинетика в клетке сетчатки вызванная полипептидом родопсином.
13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором нуклеиновая кислота представляет собой рекомбинантный вектор экспрессии.
14. Способ по п. 13, в котором рекомбинантный вектор экспрессии представляет собой рекомбинантный вирусный вектор.
15. Способ по п. 14, в котором рекомбинантный вирусный вектор представляет собой аденоассоциированный вирусный вектор, лентивирусный вектор, вектор вируса простого герпеса или ретровирусный вектор.
16. Способ по любому из пп. 1-15, в котором нуклеотидная последовательность функционально связана с элементом контроля транскрипции, который функционирует в клетке сетчатки.
17. Способ по п. 16, в котором элемент контроля транскрипции представляет собой специфический для клеток сетчатки промотор.
18. Способ по п. 17, в котором промотор представляет собой промотор синапсина, промотор CAG, промотор CMV, промотор grm6, промотор Pleiades, промотор ChAT, промотор V-glut, промотор GAD, промотор PV, промотор соматостатина (SST), нейропептидный Y (NPY) промотор, промотор VIP , промотор чувствительного к красному свету конопсина, промотор родопсина, промотор родопсинкиназы, промотор гена вителлиформной макулярной дистрофии 2 (VMD2) или промотор гена межфоторецепторного ретинол-связывающего белка (IRBP).
19. Способ по любому из пп. 1-18, в котором указанное введение осуществляется посредством внутриглазной инъекции.
20. Способ по любому из пп. 1-18, в котором указанное введение осуществляется посредством интравитреальной инъекции.
21. Способ по любому из пп. 1-18, в котором указанное введение осуществляется посредством субретинальной инъекции.
22. Способ по любому из пп. 1-21, в котором индивидуум имеет глазное заболевание, выбранное из пигментного ретинита, макулярной дегенерации, ретиношизиса и врожденного амавроза Лебера, а также диабетической ретинопатии.
23. Способ по любому из пп. 1-21, в котором у индивидуума имело место отслоение сетчатки или потеря фоторецептора вследствие травмы или повреждения головы.
24. Способ по любому из пп. 1-23, в котором нуклеиновая кислота образует комплекс с наночастицей.
25. Рекомбинантный вирусный вектор, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую средневолновый опсин (MW-опсин), и/или длинноволновый опсин (LW-опсин), и/или коротковолновый опсин (SW-опсин).
26. Рекомбинантный вирусный вектор по п. 25, в котором вирусный вектор представляет собой аденоассоциированный вирусный вектор.
27. Рекомбинантный вектор по п. 25 или  26, в котором MW-опсин содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 1; причем LW-опсин содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 4, и причем SW-опсин содержит аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 5-7.
28. Рекомбинантный вирусный вектор по любому из пп. 25-27, в котором нуклеотидная последовательность функционально связана с промотором.
29. Рекомбинантный вирусный вектор по п. 28, в котором промотор представляет собой промотор синапсина, промотор CAG, промотор CMV, промотор grm6, промотор Pleiades, промотор ChAT, промотор V-glut, промотор GAD, промотор PV, промотор соматостатина (SST), нейропептидный Y (NPY) промотор, промотор VIP , промотор чувствительного к красному свету конопсина, промотор родопсина, промотор родопсинкиназы, промотор гена вителлиформной макулярной дистрофии 2 (VMD2) или промотор гена межфоторецепторного ретинол-связывающего белка (IRBP).
30. Рекомбинантный вирусный вектор по любому из пп. 25-29, в котором рекомбинантный вирусный вектор представляет собой рекомбинантный вектор AAV, причем рекомбинантный вектор AAV содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую вариантный полипептид капсида, который обеспечивает повышенную инфекционность по отношению к клеткам сетчатки и/или придает повышенную способность пересекать внутреннюю ограничивающую мембрану по сравнению с капсидом AAV дикого типа.
31. Фармацевтическая композиция, содержащая:
а) рекомбинантный вирусный вектор по любому из пп. 25-30; и
b) фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.
32. Способ восстановления или усиления зрительной функции у индивидуума, способ включает введение индивидууму рекомбинантного вирусного вектора по любому из пп. 25-30 или фармацевтической композиции по п. 31, причем указанное введение обеспечивает экспрессию MW-опсина, и/или LW-опсина, и/или SW-опсина в клетках сетчатки у индивидуума и восстановление или улучшение зрительной функции.
33. Химерный SW-опсин, содержащий внутриклеточные области SW-опсина мыши, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 6, и содержащий трансмембранные области SW-опсина человека, содержащего аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 5.
34. Химерный SW-опсин по п. 33, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 90% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 7.
35. Рекомбинантный вектор экспрессии, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный SW-опсин по п. 33 или 34.
36. Композиция, содержащая:
а) рекомбинантный вектор экспрессии по п. 35; и
b) фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.
37. Композиция, содержащая один или более рекомбинантных векторов нуклеиновой кислоты, содержащих одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих один или более конопсинов, причем, когда указанные одна или более нуклеотидных последовательностей экспрессируются в глазу нуждающегося в этом субъекта, указанный субъект может различать между изображением, содержащим вертикальную линию, и изображением, содержащим горизонтальную линию, в анализе распознавания пространственного паттерна.
38. Композиция, содержащая один или более векторов рекомбинантной нуклеиновой кислоты, содержащих одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих один или более конопсинов, причем в случае, когда указанные одна или более нуклеотидных последовательностей экспрессируются в глазу нуждающегося в этом субъекта, указанный субъект может различать между изображением, содержащим статическую линию, и изображением, содержащим движущуюся линию, в анализе распознавания пространственного паттерна.
39. Композиция, содержащая один или более векторов рекомбинантной нуклеиновой кислоты, содержащих одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих один или более конопсинов, причем в случае, когда указанная одна или более нуклеотидных последовательностей экспрессируются в глазу нуждающегося в этом субъекта, указанный субъект может различать между мигающим светом и постоянным светом в анализе временного светового паттерна.
-4
2
2
40. Композиция, содержащая один или более векторов рекомбинантной нуклеиновой кислоты, содержащей одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих один или более конопсинов, причем в случае, если указанная одна или более нуклеотидных последовательностей экспрессируются в глазу нуждающегося в этом субъекта, указанный субъект может распознавать изображение при интенсивности света от около 10 Вт/см до около 10 Вт/см в анализе распознавания изображения.
41. Композиция, содержащая один или более векторов рекомбинантной нуклеиновой кислоты, содержащей одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих один или более конопсинов, причем в случае, когда указанная одна или более нуклеотидных последовательностей экспрессируются в глазу нуждающегося в этом субъекта, указанный субъект может различать между областью с белым светом и областью без белого света в анализе избегания света.
42. Композиция по любому из пп. 37-41, в котором один или более конопсинов выбраны из группы, состоящей из:
а) MW-опсин, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 1;
b) LW-опсин, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 4;
c) SW-опсин, содержащий аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 85% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 5; и
d) химерный SW-опсин, содержащий: i) внутриклеточные области SW-опсина мыши, содержащего аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 6, и ii) трансмембранные области SW-опсина человека, содержащего аминокислотную последовательность идентичную по меньшей мере на 87% аминокислотной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 5.
43. Композиция по любому из пп. 37-41, в котором один или более рекомбинантных векторов нуклеиновой кислоты содержат одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих 2 разных конопсина.
44. Композиция по любому из пп. 37-41, в котором один или более рекомбинантных векторов нуклеиновой кислоты содержат одну или более нуклеотидных последовательностей, кодирующих 3 разных конопсина.
45. Композиция по любому из пп. 37-44, в котором один или более рекомбинантных векторов нуклеиновой кислоты представляют собой аденоассоциированный вирусный вектор, лентивирусный вектор, вектор вируса простого герпеса или ретровирусный вектор.
46. Композиция по любому из пп. 37-44, в котором один или более рекомбинантных векторов нуклеиновой кислоты являются рекомбинантными аденоассоциированными вирусными векторами.
47. Композиция по п. 46, в котором рекомбинантный вектор AAV содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую вариантный полипептид капсида, который придает повышенную инфекционность по отношению к клеткам сетчатки и/или придает повышенную способность пересекать внутреннюю ограничивающую мембрану по сравнению с капсидом AAV дикого типа.
48. Композиция по любому из пп. 37-47, в котором одна или более нуклеотидных последовательностей функционально связаны с промотором.
49. Композиция по п. 48, в котором промотор представляет собой промотор синапсина, промотор CAG, промотор CMV, промотор grm6, промотор Pleiades, промотор ChAT, промотор V-glut, промотор GAD, промотор PV, промотор соматостатина (SST), нейропептидный Y (NPY) промотор, промотор VIP , промотор чувствительного к красному свету конопсина, промотор родопсина, промотор родопсинкиназы, промотор гена вителлиформной макулярной дистрофии 2 (VMD2) или промотор гена межфоторецепторного ретинол-связывающего белка (IRBP).
50. Композиция по любому из пп. 37-49, в котором у субъекта имеется глазное заболевание, выбранное из пигментного ретинита, макулярной дегенерации, ретиношизиса и врожденного амавроза Лебера, а также диабетической ретинопатии.
51. Композиция по любому из пп. 37-49, в котором у субъекта имело место отслоение сетчатки или потеря фоторецептора вследствие травмы или повреждения головы.
52. Композиция по любому из пп. 37-51, в котором композиция содержит фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.
53. Композиция по п. 52, в котором фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество содержит физиологический раствор.
54. Композиция по любому из пп. 37-53, в котором композиция является стерильной.