Регуляция HIV-1 по механизму отрицательной обратной связи с помощью стратегии редактирования генов

1. Фармацевтическая композиция, содержащая: выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую эндонуклеазу, ассоциированную с кластерными короткими палиндромными повторами, разделенными регулярными промежутками (CRISPR), функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV), содержащего элемент ответа трансактиватора транскрипции (Tat) промотора LTR HIV; и/или
по меньшей мере одну выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую по меньшей мере одну «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в HIV.
2. Фармацевтическая композиция по п. 1, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) дополнительно содержит коровую область.
3. Фармацевтическая композиция по п. 1, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиново-кислотную последовательность, обладающую по меньшей мере примерно 75% идентичностью нуклеиново-кислотным последовательностям от положения примерно -120 до положения примерно +66.
4. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-3, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -120 до положения примерно +66.
5. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-4, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -80 до положения примерно +66.
6. Фармацевтическая композиция по п. 1, где целевая нуклеиново-кислотная последовательность в HIV содержит последовательность в пределах кодирующей области или некодирующей области HIV.
7. Фармацевтическая композиция по п. 6, где некодирующая область содержит длинный концевой повтор HIV или последовательность в пределах длинного концевого повтора HIV.
8. Фармацевтическая композиция по п. 7, где последовательность в пределах длинного концевого повтора HIV содержит последовательность в пределах областей U3, R или U5, которая исключает какую-либо последовательность минимального промотора LTR HIV.
9. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-8, дополнительно содержащая множество нуклеиново-кислотных последовательностей «гидовой» РНК, комплементарных множеству целевых нуклеиново-кислотных последовательностей HIV.
10. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-9, где CRISPR-ассоциированная эндонуклеаза представляет собой Cas9.
11. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-10, где CRISPR-ассоциированная эндонуклеаза оптимизирована для экспрессии в человеческой клетке.
12. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-11, дополнительно содержащая последовательность, кодирующую трансактивирующую малую РНК (тракрРНК), где тракрРНК слита с последовательностью, кодирующей «гидовую» РНК.
13. Фармацевтическая композиция по любому из пп. 1-12, где выделенная нуклеиново-кислотная последовательность функционально связана с экспрессионным вектором, включающим: вектор на основе лентивируса, вектор на основе аденовируса или вектор на основе аденоассоциированного вируса.
14. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность, содержащая последовательность кодирующую эндонуклеазу, ассоциированную с кластерными короткими палиндромными повторами, разделенными регулярными промежутками (CRJSPR), функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV), содержащего элемент ответа трансактивации (TAR) промотора LTR HIV.
15. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по п. 14, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) дополнительно содержит коровую область.
16. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по п. 15, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиново-кислотную последовательность, обладающую по меньшей мере примерно 75% идентичностью нуклеиново-кислотным последовательностям от положения примерно -120 до положения примерно +66.
17. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по п. 15, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -120 до положения примерно +66.
18. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по п. 15, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -80 до положения примерно +66.
19. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по любому из пп. 14-18, где CRISPR-ассоциированная эндонуклеаза представляет собой Cas9.
20. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по любому из пп. 14-19, где CRISPR-ассоциированная эндонуклеаза оптимизирована для экспрессии в человеческой клетке.
21. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность по любому из пп. 14-20, функционально связанная с экспресс ионным вектором, включающим: вектор на основе лентивируса, вектор на основе аденовируса или вектор на основе аденоассоциированного вируса.
22. Способ лечения субъекта, имеющего инфекцию, вызванную вирусом иммунодефицита человека (HIV), включающий:
введение субъекту композиции, содержащей выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую эндонуклеазу, ассоциированную с кластерными короткими палиндромными повторами, разделенными регулярными промежутками (CRISPR), функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV), содержащего элемент ответа трансактиватора транскрипции (Tat) промотора LTR HIV; и/или
по меньшей мере одну выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую по меньшей мере одну «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в геноме HIV.
23. Способ по п. 22, где инфекция HIV представляет собой активную или латентную инфекцию.
24. Способ по п. 22, где фармацевтическую композицию вводят местно или парентерально.
25. Способ по п. 22, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) дополнительно содержит коровую область.
26. Способ по п. 22, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиново-кислотную последовательность, обладающую по меньшей мере примерно 75% идентичностью нуклеиново-кислотным последовательностям от положения примерно -120 до положения примерно +66.
27. Способ по любому из пп. 22-26, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -120 до положения примерно +66.
28. Способ по любому из пп. 22-27, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиново-кислотную последовательность, обладающую по меньшей мере примерно 75% идентичностью нуклеиново-кислотным последовательностям от положения примерно -80 до положения примерно +66.
29. Способ по любому из пп. 22-28, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -80 до положения примерно +66.
30. Способ по любому из пп. 22-29, где CRISPR-ассоциированная эндонуклеаза представляет собой Cas9.
31. Способ по любому из пп. 22-30, где CRISPR-ассоциированная эндонуклеаза оптимизирована для экспрессии в человеческой клетке.
32. Способ по любому из пп. 22-31, где экспрессионный вектор содержит выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую CRISPR-ассоциированную эндонуклеазу, функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV), и по меньшей мере одну выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в геноме HIV.
33. Способ по любому из пп. 22-32, где первый экспрессионный вектор содержит выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую CRISPR-ассоциированную эндонуклеазу, функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV), а второй экспрессионный вектор содержит по меньшей мере одну выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в геноме HIV.
34. Способ по п. 33, где первый и второй экспрессионные векторы коэкспрессируют в клетке-хозяине in vitro или in vivo.
35. Способ по п. 32 или 33, где экспрессионный вектор содержит вектор на основе лентивируса, вектор на основе аденовируса или вектор на основе аденоассоциированного вируса.
36. Способ по п. 32 или 33, где экспрессионный вектор кодирует множество «гидовых» РНК и/или множество экспрессионных векторов, каждый из которых кодирует одну или более «гидовых» РНК.
37. Способ по любому из пп. 22-36, дополнительно включающий введение одного или более активаторов Tat, антивирусных агентов или их комбинаций.
38. Экспрессионный вектор для эрадикации нуклеиново-кислотной последовательности вируса иммунодефицита человека (HIV), интегрированной в геном in vitro или in vivo клетки-хозяина, латентно инфицированной HIV, где экспрессионный вектор содержит по меньшей мере одну нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую эндонуклеазу, ассоциированную с кластерными короткими палиндромными повторами, разделенными регулярными промежутками (CRISPR), функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) HIV, содержащим элемент ответа трансактиватора транскрипции (Tat) промотора LTR HIV; и/или
по меньшей мере одну «гидовую» РНК (гРНК), комплементарную целевой последовательности в провирусной ДНК, для эрадикации HTV, интегрированного в геном латентно инфицированной клетки-хозяина.
39. Экспрессионный вектор по п. 38, где нуклеиново-кислотная последовательность гРНК включает по меньшей мере первую «гидовую» гРНК, которая комплементарна первой целевой последовательности в провирусной ДНК; и вторую гРНК, которая комплементарна второй целевой последовательности в провирусной ДНК.
40. Экспрессионный вектор по п. 38, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиново-кислотную последовательность, обладающую по меньшей мере примерно 75% идентичностью нуклеиново-кислотным последовательностям от положения примерно -80 до положения примерно +66.
41. Экспрессионный вектор по любому из п.п. 38-40, где минимальный промотор длинного концевого повтора (LTR) вируса иммунодефицита человека (HIV) содержит нуклеиновые кислоты от положения примерно -80 до положения примерно +66.
42. Выделенная нуклеиново-кислотная последовательность, кодирующая эндонуклеазу, ассоциированную с кластерными короткими палиндромными повторами, разделенными регулярными промежутками (CRISPR) (CRISPR/Cas), функционально связанную с минимальным функциональным вирусным промотором, который находится под контролем немедленно-раннего активатора транскрипции.
43. Композиция, содержащая выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую эндонуклеазу, ассоциированную с кластерными короткими палиндромными повторами, разделенными регулярными промежутками (CRISPR) (CRISPR/Cas), функционально связанную с минимальным функциональным вирусным промотором, который находится под контролем немедленно-раннего активатора транскрипции; и/или
выделенную нуклеиновую кислоту, содержащую по меньшей мере одну «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в вирусе.
44. Композиция по п. 43, дополнительно содержащая экспрессионный вектор, кодирующий выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, содержащую CRISPR-ассоциированную эндонуклеазу, функционально связанную с минимальным вирусным промотором, и по меньшей мере одну выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую по меньшей мере одну «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в геноме вируса.
45. Композиция по п. 43, где первый экспрессионный вектор содержит выделенную нуклеиново-кислотную последовательность, кодирующую CRISPR-ассоциированную эндонуклеазу, функционально связанную с минимальным промотором длинного концевого повтора (LTR) HIV, а второй экспрессионный вектор содержит по меньшей мере одну выделенную нуклеиновую кислоту, кодирующую по меньшей мере одну «гидовую» РНК, комплементарную целевой нуклеиново-кислотной последовательности в геноме вируса.