[go: up one dir, main page]

RU2785961C2 - Methods for determination of activity of adeno-associated viral preparations - Google Patents

Methods for determination of activity of adeno-associated viral preparations Download PDF

Info

Publication number
RU2785961C2
RU2785961C2 RU2019127780A RU2019127780A RU2785961C2 RU 2785961 C2 RU2785961 C2 RU 2785961C2 RU 2019127780 A RU2019127780 A RU 2019127780A RU 2019127780 A RU2019127780 A RU 2019127780A RU 2785961 C2 RU2785961 C2 RU 2785961C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aav
preparation
capsids
elisa
fraction
Prior art date
Application number
RU2019127780A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019127780A3 (en
RU2019127780A (en
Inventor
Мариан БЕНДИК
Роман НЕЦИНА
Эрнст БОЭМ
Микаэль ГРАНИНГЕР
Кристиан ФЕДЛЕР
Original Assignee
Такеда Фармасьютикал Компани Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Такеда Фармасьютикал Компани Лимитед filed Critical Такеда Фармасьютикал Компани Лимитед
Priority claimed from PCT/US2018/020676 external-priority patent/WO2018160975A1/en
Publication of RU2019127780A publication Critical patent/RU2019127780A/en
Publication of RU2019127780A3 publication Critical patent/RU2019127780A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2785961C2 publication Critical patent/RU2785961C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to methods for measurement of quantitative signs of gene-therapeutic vector preparations. A method for quantitative determination of a dose of AAV preparation is disclosed, providing quantitative determination of the total number of AAV capsids in AAV preparation or AAV fraction used for obtainment of AAV preparation, using AAV-specific ELISA analysis, and assessment of percentage or ratio of full and empty (full:empty) AAV capsids in AAV preparation or AAV fraction, using cryogenic translucent electronic microscopy (hereinafter – CryoTEM). A method for measurement of a concentration of hollow AAV capsids in AAV preparation, methods for administration of AAV preparation to a subject who needs it, and a method for the production of AAV preparation are also disclosed, each of which includes stages of AAV-specific ELISA analysis and CryoTEM.
EFFECT: group of inventions provides highly reliable and more accurate determination of a concentration, dose, and/or activity of AAV preparation.
44 cl, 16 dwg, 9 tbl, 4 ex

Description

Родственные заявкиRelated Applications

По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на патент США №62/467045, поданной 3 марта 2017 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.This application claims priority under U.S. Provisional Application No. 62/467,045, filed March 3, 2017, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention

Аденоассоциированный вирус (AAV) представляет собой небольшой вирус без оболочки, который упаковывает геном в виде линейной одноцепочечной ДНК. AAV принадлежит к семейству Parvoviridae и роду Dependovirus, поскольку продуктивное заражение AAV происходит только в присутствии вируса-помощника, такого как, например, аденовирус или вирус герпеса. Даже в отсутствие вируса-помощника AAV (серотип 2) может достигать латентности путем интеграции в хромосому 19q13.4 генома человека-хозяина. Это единственный ДНК-вирус млекопитающих, о котором известно, что он способен к сайт-специфической интеграции (Daya and Berns, Clinical Microbiology Reviews, pages 583-593 (2008)).Adeno-associated virus (AAV) is a small non-enveloped virus that packages the genome as a linear single-stranded DNA. AAV belongs to the family Parvoviridae and the genus Dependovirus because productive infection with AAV occurs only in the presence of a helper virus such as, for example, adenovirus or herpes virus. Even in the absence of a helper virus, AAV (serotype 2) can achieve latency by integrating into chromosome 19q13.4 of the human host genome. It is the only mammalian DNA virus known to be capable of site-specific integration (Daya and Berns, Clinical Microbiology Reviews, pages 583-593 (2008)).

Для безопасного применения AAV в клинике AAV был генетически модифицирован в нескольких положениях в своем геноме. Например, ген Rep, который необходим для репликации вируса, и элемент, необходимый для сайт-специфической интеграции, были удалены из генома AAV во многих вирусных векторах. Этот рекомбинантный AAV (rAAV) существует во внехромосомном состоянии и характеризуется очень низкой эффективностью интеграции в геномную ДНК. Таким образом, вероятность возникновения индуцированного rAAV случайного мутагенеза в клетке-хозяине снижается, если не устраняется полностью. Из-за этих свойств и отсутствия патогенности rAAV показал большой потенциал в качестве генотерапевтического вектора во многих аспектах доклинических и клинических применений. В клинике проходят испытания новые серотипы и самостоятельные векторы. Наряду с этими продолжающимися разработками векторов, постоянные усилия были сосредоточены на изменяемых производственных процессах, которые могут эффективно производить большие количества титра векторов rAAV с высокой чистотой и активностью.For safe clinical use of AAV, AAV has been genetically modified at several positions in its genome. For example, the Rep gene, which is required for viral replication, and an element required for site-specific integration, have been removed from the AAV genome in many viral vectors. This recombinant AAV (rAAV) exists in an extrachromosomal state and is characterized by a very low efficiency of integration into genomic DNA. Thus, the likelihood of rAAV-induced random mutagenesis occurring in the host cell is reduced, if not completely eliminated. Because of these properties and lack of pathogenicity, rAAV has shown great potential as a gene therapy vector in many aspects of preclinical and clinical applications. The clinic is testing new serotypes and independent vectors. Along with these ongoing vector developments, ongoing efforts have been focused on variable manufacturing processes that can efficiently produce high titer quantities of rAAV vectors with high purity and potency.

Хотя усилия по разработке эффективных, широкомасштабных способов очистки продукта AAV, пригодного для введения человеку, продвинулись, все еще остается потребность в аналитических способах измерения качественных характеристик препаратов генотерапевтического вектора на основе рекомбинантного rAAV для выпуска продукта и точного клинического дозирования. Например, современные способы производства AAV в клеточной культуре приводят к образованию «пустых» капсидов, в которых отсутствует векторный геном, и было показано, что они приводят к опосредованным Т-клетками иммунным ответам. Кроме того, пустые капсиды не способны обеспечить терапевтическую пользу, связанную с производством трансгена, и существует потенциал для усиления врожденных или адаптивных иммунных ответов на вектор (например, опосредованный Т-клетками), что затем превращает пустые капсиды в проблему в контексте генной терапии. Wright, Molecular Therapy 22: 1-2 (2014).While efforts to develop efficient, large-scale methods for purifying an AAV product suitable for human administration have progressed, there is still a need for analytical methods to measure the performance of recombinant rAAV gene therapy vector preparations for product release and accurate clinical dosing. For example, current methods of producing AAV in cell culture lead to the formation of "empty" capsids that lack the vector genome and have been shown to lead to T-cell mediated immune responses. In addition, empty capsids are unable to provide a therapeutic benefit associated with transgene production, and there is the potential to enhance innate or adaptive immune responses to the vector (eg, T-cell mediated), which then makes empty capsids a problem in the context of gene therapy. Wright, Molecular Therapy 22:1-2 (2014).

Классически, применение количественной PCR (qPCR) является наиболее широко принятым и предпочтительным по сравнению со способом определения дозы препаратов AAV, потому что оно обеспечивает измерение векторных геномов (например, векторного генома (в.г.)/кг субъекта). Смотрите Halbert CL et al., J Virol 1997; 71:5932-5941; Samulski RJ et al., J Virol 1989; 63:3822-3828; Clark KR et al., Hum Gene Ther 1999; 10:1031-1039 и Wright JF, Hum Gene Ther 2011; 22:519-521. Однако применение qPCR ограничено тем фактом, что измеряется только общая ДНК, что может привести к значительным проблемам. Например, на считывание qPCR могут влиять такие проблемы, как применение неэффективных праймеров, проблемы со стандартами калибровки или третичные структуры ДНК (например, структуры шпилек, круговые или суперскрученные). Таким образом, применение qPCR может привести к неточному определению дозы и, в конечном итоге, активности конечного препарата AAV из-за включения в расчет дозы капсидов, содержащих более одной копии ДНК и/или разрушенных капсид. Это связано с тем, что активность препарата AAV состоит из двух частей: 1) способности капсида AAV трансдуцировать клетки и 2) способности ДНК в AAV производить желаемый продукт. Нефункционирующие капсиды, которые не были бы учтены с помощью qPCR, эффективно не трансдуцируют клетки. Кроме того, qPCR также ограничена из-за присущей ей изменчивости (т.е. высокой изменчивости до 0,5 шага по логарифмической шкале), которая может привести к неточному определению дозы конечного препарата AAV. Присущая изменчивость также может быть усугублена изменчивостью между анализами, наблюдаемой с помощью qPCR из-за подготовки образца, которая включает в себя несколько стадий, включая в себя расщепление капсидного белка, выделение ДНК и очистку ДНК. Если доза и/или активность не определены точно, пациенты могут получать неправильную дозу и/или широко варьирующиеся дозы от лечения к лечению. Таким образом, необходим точный инструмент для измерения дозы и, в конечном итоге, активности препаратов AAV, а также для мониторинга качества и активности генотерапевтического вектора.Classically, the use of quantitative PCR (qPCR) is the most widely accepted and preferred method of dosing AAV drugs because it provides a measure of vector genomes (eg, vector genome (vg)/kg subject). See Halbert CL et al., J Virol 1997; 71:5932-5941; Samulski RJ et al., J Virol 1989; 63:3822-3828; Clark KR et al., Hum Gene Ther 1999; 10:1031-1039 and Wright JF, Hum Gene Ther 2011; 22:519-521. However, the use of qPCR is limited by the fact that only total DNA is measured, which can lead to significant problems. For example, qPCR reading can be affected by problems such as the use of inefficient primers, problems with calibration standards, or tertiary DNA structures (eg, hairpin, circular, or supercoiled structures). Thus, the use of qPCR may lead to inaccurate determination of the dose and, ultimately, the activity of the final AAV preparation due to the inclusion in the dose calculation of capsids containing more than one copy of DNA and/or destroyed capsids. This is because the activity of an AAV preparation has two parts: 1) the ability of the AAV capsid to transduce cells, and 2) the ability of the DNA in the AAV to produce the desired product. Non-functioning capsids that would not be captured by qPCR do not efficiently transduce cells. In addition, qPCR is also limited due to its inherent variability (i.e., high variability up to 0.5 log steps), which can lead to inaccurate dose determination of the final AAV drug. The inherent variability can also be exacerbated by the inter-assay variability observed with qPCR due to sample preparation that involves several steps including capsid protein digestion, DNA isolation, and DNA purification. If the dose and/or activity is not precisely defined, patients may receive the wrong dose and/or widely varying doses from treatment to treatment. Thus, an accurate tool is needed to measure the dose and, ultimately, the activity of AAV drugs, as well as to monitor the quality and activity of the gene therapy vector.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

В настоящем документе представлены способы измерения количественных признаков препаратов генотерапевтических векторов. Согласно определенным вариантам осуществления препараты генотерапевтических векторов представляют собой препараты аденоассоциированного вируса (AAV). Раскрытые в настоящем документе способы могут быть использованы в любой точке очистки. Согласно некоторым вариантам осуществления способы могут быть использованы перед приготовлением или упаковкой капсидов AAV для применения. Раскрытые в настоящем документе способы могут быть использованы для улучшения определения концентрации, дозы и/или активности препарата AAV.This document provides methods for measuring quantitative traits of gene therapy vector preparations. In certain embodiments, the gene therapy vector preparations are adeno-associated virus (AAV) preparations. The methods disclosed herein can be used at any purification point. In some embodiments, the methods may be used prior to preparing or packaging AAV capsids for use. The methods disclosed herein can be used to improve determination of the concentration, dose and/or potency of an AAV preparation.

Особенность получения вектора AAV в клеточной культуре заключается в образовании избытка «пустых» капсидов, в которых отсутствует геном вектора. Согласно некоторым вариантам осуществления количество пустых капсидов оценивают для точного определения концентрации, дозы и/или активности препарата AAV. Пустые капсиды также могут рассматриваться как связанные с продуктом примеси, которые следует уменьшить во время очистки. Согласно определенным вариантам осуществления важно определить общее количество пустых капсидов, чтобы уменьшить врожденный и/или адаптивный иммунный ответ против капсидного антигена.A peculiarity of obtaining the AAV vector in cell culture is the formation of an excess of "empty" capsids, in which the vector genome is absent. In some embodiments, the number of empty capsids is evaluated to accurately determine the concentration, dose, and/or potency of the AAV preparation. Empty capsids can also be considered as product related impurities which should be reduced during purification. In certain embodiments, it is important to determine the total number of empty capsids in order to reduce the innate and/or adaptive immune response against the capsid antigen.

Классически, концентрация, доза и/или активность препарата AAV зависит от количественного определения с помощью количественной PCR (qPCR). Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что количественное определение препарата AAV может полагаться только на AAV-специфический твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA), и его применение может улучшить измерение концентрации и/или дозы препарата AAV и, в конечном счете, активность. Способы по настоящему изобретению являются преимущественными по сравнению с известными в настоящей области техники, поскольку определение антигена с помощью ELISA обеспечивает очень надежные результаты, удивительно более точные, чем у qPCR. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации, дозы и/или активности с помощью qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация, доза и/или активность могут быть определены посредством концентрации капсидов AAV в препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, предусматривающие ELISA, приводят к получению препарата AAV, у которого по меньшей мере приблизительно на 10% меньшая вариабельность концентрации, дозы и/или активности по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, предусматривающие ELISA, приводят к получению препарата AAV, у которого по меньшей мере приблизительно на 20% меньшая вариабельность концентрации, дозы и/или активности по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, предусматривающие ELISA, приводят к получению препарата AAV, у которого приблизительно на 10-80% меньшая вариабельность концентрации, дозы и/или активности по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, предусматривающие ELISA, приводят к получению препарата AAV, у которого приблизительно на 15-50% меньшая вариабельность концентрации, дозы и/или активности по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, предусматривающие ELISA, приводят к получению препарата AAV, у которого приблизительно на 20-33% меньшая вариабельность концентрации, дозы и/или активности по сравнению со способом, при котором используют qPCR.Classically, the concentration, dose, and/or potency of an AAV drug is dependent on quantitation by quantitative PCR (qPCR). Surprisingly, the present inventors have found that AAV drug quantification can only rely on an AAV-specific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and its use can improve concentration and/or dose measurement of AAV drug and, ultimately, activity. The methods of the present invention are advantageous over those known in the art because ELISA antigen detection provides very reliable results, surprisingly more accurate than qPCR. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration, dose, and/or activity by qPCR. In some embodiments, the concentration, dose, and/or activity may be determined by the concentration of AAV capsids in the AAV formulation. In some embodiments, the ELISA methods disclosed herein result in an AAV preparation that has at least about 10% less variability in concentration, dose, and/or activity compared to a qPCR method. In some embodiments, the ELISA methods disclosed herein result in an AAV preparation that has at least about 20% less variability in concentration, dose, and/or activity compared to a qPCR method. In some embodiments, the ELISA methods disclosed herein result in an AAV preparation that has approximately 10-80% less variability in concentration, dose, and/or activity compared to the qPCR method. In some embodiments, the ELISA methods disclosed herein result in an AAV preparation that has approximately 15-50% less variability in concentration, dose, and/or activity compared to the qPCR method. In some embodiments, the ELISA methods disclosed herein result in an AAV preparation that has approximately 20-33% less variability in concentration, dose, and/or activity compared to the qPCR method.

Согласно некоторым аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают количественную оценку дозы и/или активности препарата AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает исследование препарата AAV с помощью AAV-специфического анализа ELISA для количественного определения общего количества капсидов AAV в препарате AAV. Количество капсидов может затем использоваться для определения дозы для введения субъекту. Доза может быть использована для определения активности (т.е. дозы или концентрации, необходимой для достижения определенного эффекта (например, EC50)). Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения дозы и/или активности с помощью qPCR.In some aspects, the methods of the present invention quantify the dose and/or potency of an AAV preparation. In some embodiments, the method comprises examining an AAV preparation using an AAV-specific ELISA to quantify the total amount of AAV capsids in the AAV preparation. The number of capsids can then be used to determine the dose to be administered to the subject. Dose can be used to determine potency (ie dose or concentration required to achieve a particular effect (eg EC 50 )). In certain embodiments, the method does not include the step of measuring dose and/or activity by qPCR.

Согласно некоторым аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают измерение концентрации капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает исследование фракции или препарата AAV с помощью AAV-специфического анализа ELISA для количественного определения общего количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации с помощью qPCR.In some aspects, the methods of the present invention include measuring the concentration of AAV capsids in an AAV fraction or preparation. In some embodiments, the method involves examining an AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA to quantify the total amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration with qPCR.

Согласно некоторым аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают измерение концентрации полных капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает исследование фракции или препарата AAV с помощью AAV-специфического анализа ELISA для количественного определения общего количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV и оценки процентного содержания полных и пустых капсидов AAV в препарате AAV (например, с использованием криогенной просвечивающей электронной микроскопии (CryoTEM)). Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации с помощью qPCR.In some aspects, the methods of the present invention comprise measuring the concentration of total AAV capsids in an AAV fraction or preparation. In some embodiments, the method comprises examining an AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA assay to quantify the total AAV capsids in the AAV fraction or preparation and estimate the percentage of full and empty AAV capsids in the AAV preparation (e.g., using a cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM)). In certain embodiments, the method does not include the step of measuring the concentration using qPCR.

Согласно некоторым вариантам осуществления пустые капсиды удаляют из фракции или препарата AAV, что приводит к получению фракции или препарата AAV с определенной концентрацией полных капсидов и/или определенным соотношением полных:пустых капсидов. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация или соотношение между партиями является постоянными, так что AAV-специфический анализ ELISA является достаточным для определения концентрации, дозы и/или активности фракции или препарата AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации, дозы и/или активности с помощью qPCR.In some embodiments, empty capsids are removed from the AAV fraction or preparation, resulting in an AAV fraction or preparation with a certain concentration of full capsids and/or a certain ratio of full:empty capsids. In some embodiments, the concentration or ratio between batches is constant such that an AAV-specific ELISA is sufficient to determine the concentration, dose, and/or activity of an AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration, dose, and/or activity by qPCR.

Согласно некоторым аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают количественную оценку дозы и/или активности препарата AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает исследование препарата AAV с помощью AAV-специфического анализа ELISA в сочетании со способом, который оценивает или подтверждает процент или соотношение полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения дозы и/или активности с помощью qPCR.In some aspects, the methods of the present invention quantify the dose and/or potency of an AAV preparation. In some embodiments, the method comprises examining an AAV preparation using an AAV-specific ELISA in combination with a method that evaluates or confirms the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in the AAV preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring dose and/or activity by qPCR.

Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает измерение концентрации капсидов AAV во фракции или препарате AAV с помощью AAV-специфического анализа ELISA в сочетании со способом, который оценивает или подтверждает процент или соотношение полных:пустых капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации с помощью qPCR.In some embodiments, the method comprises measuring the concentration of AAV capsids in an AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA in combination with a method that evaluates or confirms the percentage or ratio of full:empty AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration with qPCR.

Согласно определенным вариантам осуществления способ количественного определения дозы и/или активности препарата AAV предусматривает подтверждение биологической активности препарата AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает подтверждение биологической активности препарата AAV с использованием способа in vitro. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает подтверждение биологической активности препарата AAV с использованием способа in vivo. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению не требуют подтверждения с использованием биологического анализа, если AAV-специфический анализ ELISA сочетается со способом подтверждения качества продукта (например, путем измерения соотношения полные: пустые). Например, согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению не требуют подтверждения с использованием биологического анализа, если AAV-специфический анализ ELISA объединяют с CryoTEM. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения дозы и/или активности с помощью qPCR.In certain embodiments, a method for quantifying the dose and/or potency of an AAV formulation comprises confirming the biological activity of the AAV formulation. In certain embodiments, the method comprises confirming the biological activity of an AAV preparation using an in vitro method. In some embodiments, the method comprises confirming the biological activity of an AAV preparation using an in vivo method. In some embodiments, the methods of the present invention do not require confirmation using a biological assay if an AAV-specific ELISA is combined with a method for confirming product quality (eg, by measuring full:empty ratios). For example, in certain embodiments, the methods of the present invention do not require confirmation using a biological assay if an AAV-specific ELISA assay is combined with CryoTEM. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring dose and/or activity by qPCR.

Согласно определенным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают получение препарата AAV, содержащего: (i) трансфекцию клеток-хозяев по меньшей мере одной плазмидой, содержащей представляющий интерес ген; (ii) сбор супернатанта или клеточной суспензии клеточной культуры, содержащей капсиды AAV, для создания фракции AAV; (iii) количественное определение общего количества капсидов AAV во фракции AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA и (iv) получение препарата AAV с желаемой концентрацией капсидов AAV на основе общего количества капсидов AAV, определенного на стадии (iii). Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает концентрирование фракции AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает удаление по меньшей мере части пустых капсидов из фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере часть пустых капсидов удаляют для создания фракции или препарата AAV с определенной концентрацией полных капсидов и/или определенным соотношением полных:пустых капсидов. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации, дозы и/или активности с помощью qPCR. Согласно определенным вариантам осуществления способ дополнительно предусматривает лиофилизацию фракции или препарата AAV.In certain aspects, the methods of the present invention provide for an AAV preparation comprising: (i) transfecting host cells with at least one plasmid containing a gene of interest; (ii) collecting the supernatant or cell suspension of the cell culture containing AAV capsids to create an AAV fraction; (iii) quantifying the total AAV capsids in the AAV fraction using an AAV-specific ELISA assay; and (iv) obtaining an AAV preparation with the desired AAV capsid concentration based on the total AAV capsids determined in step (iii). In certain embodiments, the method involves concentrating the AAV fraction. In certain embodiments, the method includes removing at least a portion of the empty capsids from the AAV fraction. In some embodiments, at least a portion of the empty capsids are removed to create an AAV fraction or preparation with a certain concentration of full capsids and/or a certain ratio of full:empty capsids. In some embodiments, the method includes evaluating or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in an AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration, dose, and/or activity by qPCR. In certain embodiments, the method further comprises lyophilizing the AAV fraction or preparation.

Согласно определенным аспектам способы настоящего изобретения предусматривают введение препарата AAV нуждающемуся в этом субъекту, предусматривая (i) получение очищенного препарата AAV; (ii) измерение концентрации капсидов AAV в очищенном препарате AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA; (iii) введение субъекту терапевтически эффективного количества очищенного препарата AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления препарат AAV на стадиях (i) и (ii) представляет собой фракцию AAV, которая может быть использована для получения конечного препарата AAV, в котором фракцию AAV очищают или разбавляют с образованием препарата AAV для стадий (i), (ii) и/или (iii). Согласно некоторым вариантам осуществления дозу и/или активность очищенной фракции или препарата AAV измеряют путем количественного определения общего количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает оценку или подтверждение процентного содержания или соотношения полных:пустых капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации, дозы и/или активности с помощью qPCR.In certain aspects, the methods of the present invention provide for administering an AAV preparation to a subject in need thereof, comprising (i) providing a purified AAV preparation; (ii) measuring the concentration of AAV capsids in the purified AAV preparation using an AAV-specific ELISA assay; (iii) administering to the subject a therapeutically effective amount of the purified AAV preparation. In some embodiments, the AAV preparation in steps (i) and (ii) is an AAV fraction that can be used to produce a final AAV preparation in which the AAV fraction is purified or diluted to form the AAV preparation of steps (i), (ii) and/or (iii). In some embodiments, the dose and/or activity of the purified AAV fraction or preparation is measured by quantifying the total amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method includes evaluating or confirming the percentage or ratio of full:empty AAV capsids in an AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration, dose, and/or activity by qPCR.

Согласно определенным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают введение препарата AAV в конкретной дозе нуждающемуся в этом субъекту, предусматривая (i) получение очищенного препарата AAV; (ii) измерение концентрации капсидов AAV в очищенном препарате AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA; (iii) введение определенной дозы препарата AAV субъекту. Согласно некоторым вариантам осуществления препарат AAV на стадиях (i) и (ii) представляет собой фракцию AAV, которая может быть использована для получения конечного препарата AAV, в котором фракцию AAV очищают или разбавляют с образованием препарата AAV для стадий (i), (ii) и/или (iii). Согласно некоторым вариантам осуществления дозу очищенной фракции или препарата AAV измеряют путем количественного определения общего количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает оценку или подтверждение процентного содержания или соотношения полных:пустых капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации, дозы и/или активности с помощью qPCR.In certain aspects, the methods of the present invention comprise administering a specific dose of an AAV preparation to a subject in need thereof, comprising (i) providing a purified AAV preparation; (ii) measuring the concentration of AAV capsids in the purified AAV preparation using an AAV-specific ELISA assay; (iii) administering a specific dose of the AAV preparation to the subject. In some embodiments, the AAV preparation in steps (i) and (ii) is an AAV fraction that can be used to produce a final AAV preparation in which the AAV fraction is purified or diluted to form the AAV preparation of steps (i), (ii) and/or (iii). In some embodiments, the dose of the purified AAV fraction or preparation is measured by quantifying the total amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method includes evaluating or confirming the percentage or ratio of full:empty AAV capsids in an AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration, dose, and/or activity by qPCR.

Согласно определенным вариантам осуществления анализ ELISA может представлять собой сэндвич-анализ ELISA, прямой ELISA, непрямой ELISA или конкурентный анализ ELISA. Согласно определенным вариантам осуществления для способов, раскрытых в настоящем документе, AAV-специфический анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, специфический для антигена AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления антиген AAV представляет собой антиген AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 или химерный антиген AAV. Согласно определенным вариантам осуществления антиген AAV представляет собой антиген AAV8. Согласно определенным вариантам осуществления антиген AAV происходит из рекомбинантного AAV (rAAV). Согласно некоторым вариантам осуществления антиген AAV происходит из генетически сконструированного AAV или химически модифицированного AAV, или и того и другого.In certain embodiments, the ELISA assay may be a sandwich ELISA, a direct ELISA, an indirect ELISA, or a competitive ELISA. In certain embodiments of the methods disclosed herein, the AAV-specific ELISA is a sandwich ELISA specific for AAV antigen. In some embodiments, the AAV antigen is an AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 antigen, or a chimeric AAV antigen. In certain embodiments, the AAV antigen is an AAV8 antigen. In certain embodiments, the AAV antigen is derived from recombinant AAV (rAAV). In some embodiments, the AAV antigen is derived from a genetically engineered AAV or a chemically modified AAV, or both.

Согласно определенным вариантам осуществления ELISA предусматривает антитело, специфическое к эпитопу AAV антигена. Согласно некоторым вариантам осуществления эпитоп AAV представляет собой конформационный эпитоп, присутствующий на собранных капсидах AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления эпитоп AAV представляет собой линейный эпитоп, присутствующий на собранных капсидах AAV. Примеры таких эпитопов включают в себя, без ограничения, капсидные белки вириона VP1, VP2 и/или VP3. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV генетически сконструированы для экспрессии дополнительных белков вириона на поверхности капсида, и эти сконструированные белки могут быть использованы/обнаружены в анализе ELISA. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV химически модифицированы для экспрессии вариантов белка вириона, который может быть использован/обнаружен в анализе ELISA (например, VP1', VP2', VP3' и т.д.). Согласно определенным вариантам осуществления антитела идентифицируют специфические к серотипу капсидные белки вириона.In certain embodiments, the ELISA provides for an antibody specific for an epitope of the AAV antigen. In some embodiments, the AAV epitope is a conformational epitope present on the assembled AAV capsids. In some embodiments, the AAV epitope is a linear epitope present on the assembled AAV capsids. Examples of such epitopes include, without limitation, the VP1, VP2 and/or VP3 virion capsid proteins. In some embodiments, AAVs are genetically engineered to express additional virion proteins on the surface of the capsid, and these engineered proteins can be used/detected in an ELISA assay. In some embodiments, the AAVs are chemically modified to express virion protein variants that can be used/detected in an ELISA assay (eg, VP1', VP2', VP3', etc.). In certain embodiments, the antibodies identify serotype-specific capsid proteins of the virion.

Согласно некоторым вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов способ оценки или подтверждения процентного содержания или соотношения полных:пустых капсидов AAV во фракции или препарате AAV может представлять собой CryoTEM, ТЕМ с отрицательным окрашиванием, капиллярный электрофорез, аналитическое ультрацентрифугирование или их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления способ оценки или подтверждения процентного содержания полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV во фракции или препарате AAV представляет собой CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления оценка предусматривает количественную оценку процента или соотношения полных:пустых капсидов AAV.In some embodiments, for the methods disclosed herein, the method for assessing or confirming the percentage or ratio of full:empty AAV capsids in an AAV fraction or preparation can be CryoTEM, negative staining TEM, capillary electrophoresis, analytical ultracentrifugation, or combinations thereof. In some embodiments, a method for assessing or confirming the percentage of full and empty (full:empty) AAV capsids in an AAV fraction or preparation is CryoTEM. In some embodiments, the assessment involves quantifying the percentage or ratio of full:empty AAV capsids.

Согласно некоторым вариантам осуществления стадия CryoTEM предусматривает следующее: (i) погружение фракции или препарата AAV в субстрат в инертную подложку; (ii) мгновенное замораживание погруженной фракции или препарата AAV; (iii) визуализация погруженной фракции или препарата AAV с использованием криогенной просвечивающей электронной микроскопии и (iv) количественное определение процентного содержания полных капсидов AAV по сравнению с пустыми капсидами AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным вариантам осуществления субстрат представляет собой аморфный некристаллический лед. Согласно определенным вариантам осуществления фракция или препарат AAV не содержат клеточного дебриса. Например, векторные образцы не содержат неопределенных частиц >2%, не содержат разбитых или олигомеризованных частиц >2%.In some embodiments, the CryoTEM step comprises the following: (i) immersing the AAV fraction or preparation in the substrate into an inert support; (ii) flash freezing the submerged fraction or AAV preparation; (iii) visualization of the submerged AAV fraction or preparation using cryogenic transmission electron microscopy; and (iv) quantification of the percentage of full AAV capsids compared to empty AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In certain embodiments, the substrate is amorphous non-crystalline ice. In certain embodiments, the AAV fraction or preparation does not contain cellular debris. For example, vector samples do not contain undefined particles >2%, do not contain broken or oligomerized particles >2%.

Использование CryoTEM в сочетании с AAV-специфическим анализом ELISA является преимущественным по сравнению с известными в настоящей области техники, поскольку CryoTEM обеспечивает прямое измерение полных:пустых капсидов, в отличие от количественной PCR (qPCR). Согласно определенным вариантам осуществления способ не предусматривает стадию измерения концентрации или дозы с помощью qPCR.The use of CryoTEM in combination with an AAV-specific ELISA assay is advantageous over those known in the art because CryoTEM provides a direct measurement of full:empty capsids, as opposed to quantitative PCR (qPCR). In certain embodiments, the method does not include the step of measuring concentration or dose with qPCR.

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов анализ ELISA проводят перед количественным определением полных:пустых капсидов AAV. Согласно определенным вариантам осуществления анализ ELISA проводят до CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления анализ ELISA проводят для разбавления общего числа капсидов AAV до подтвержденного диапазона (например, диапазонов к.ч./мл, как описано в настоящем документе). Согласно некоторым вариантам осуществления анализ ELISA проводят после количественного определения полных: пустых капсидов AAV. Согласно определенным вариантам осуществления анализ ELISA проводят после CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления анализ ELISA проводят для разбавления общего числа полных капсидов AAV до подтвержденного диапазона. Согласно определенным вариантам осуществления количественное определение полные:пустые выполняется только один раз. Например, стадию CryoTEM можно использовать один раз, чтобы проверить, что партия характеризуется постоянным соотношением пустые:полные, как и в предыдущих партиях.In certain embodiments, for the methods disclosed herein, an ELISA assay is performed prior to quantification of full:empty AAV capsids. In certain embodiments, the ELISA assay is performed prior to CryoTEM. In some embodiments, an ELISA assay is performed to dilute the total number of AAV capsids to a validated range (eg, aq/mL ranges as described herein). In some embodiments, the ELISA assay is performed after the quantitation of full:empty AAV capsids. In certain embodiments, the ELISA assay is performed after CryoTEM. In some embodiments, an ELISA assay is performed to dilute the total number of AAV complete capsids to a validated range. In certain embodiments, the full:blank quantification is performed only once. For example, the CryoTEM step can be used once to verify that a batch has a constant empty:full ratio, as in previous batches.

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов использование как ELISA, так и CryoTEM приводит к способу, который можно применять для всех серотипов AAV, независимо от векторной ДНК. Это выгодно, поскольку позволяет проводить анализ на всех платформах.In certain embodiments for the methods disclosed herein, the use of both ELISA and CryoTEM results in a method that can be used for all AAV serotypes, regardless of vector DNA. This is beneficial as it allows analysis across all platforms.

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов, фракций или препаратов процентное содержание полных капсидов AAV во фракции или препарате AAV по сравнению с пустыми капсидами составляет от приблизительно 40% до приблизительно 100%. Согласно определенному варианту осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 95%, от приблизительно 40% до приблизительно 90%, от приблизительно 40% до приблизительно 85%, от приблизительно 40% до приблизительно 80%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70% или от приблизительно 55% до приблизительно 65%. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 40%, по меньшей мере приблизительно 50%, по меньшей мере приблизительно 60%, по меньшей мере приблизительно 70%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 91%, по меньшей мере приблизительно 92%, по меньшей мере приблизительно 93%, по меньшей мере приблизительно 94%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 96%, по меньшей мере приблизительно 97%, по меньшей мере приблизительно 98%, по меньшей мере приблизительно 99% или по меньшей мере приблизительно 100% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы используются для получения фракций или препаратов AAV с постоянными количествами полных капсидов между партиями фракций или препаратов AAV.In certain embodiments, for the methods, fractions, or preparations disclosed herein, the percentage of full AAV capsids in the AAV fraction or preparation, compared to empty capsids, is from about 40% to about 100%. In a particular embodiment, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 95%, from about 40% to about 90%, from about 40% to about 85%, from about 40% to about 80%, from about 45% to about 75%, about 50% to about 70%, or about 55% to about 65%. In certain embodiments, at least about 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97 %, at least about 98%, at least about 99%, or at least about 100% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, the methods disclosed herein are used to produce AAV fractions or preparations with constant amounts of total capsids between batches of AAV fractions or preparations.

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов концентрация препаратов AAV составляет от приблизительно 1×1010 к.ч./мл до приблизительно 1×1020 к.ч./мл. Согласно некоторым вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов концентрация препаратов AAV составляет от приблизительно 1×1011 к.ч./мл до приблизительно 1×1019 к.ч./мл, от приблизительно 1×1012 к.ч./мл до приблизительно 1×1018 к.ч./мл, от приблизительно 1×1013 к.ч./мл до приблизительно 1×1017 к.ч./мл или от приблизительно 1×1014 к.ч./мл до приблизительно 1×1016 к.ч./мл. Согласно некоторым вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов концентрация препаратов AAV составляет от приблизительно 1×1012 к.ч./мл до приблизительно 1×1015 к.ч./мл, от приблизительно 1×1013 к.ч./мл до приблизительно 1×1015 к.ч./мл или от приблизительно 1×1012 к.ч./мл до приблизительно до 1×1013 к.ч./мл. Согласно некоторым вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов концентрация препаратов AAV составляет от приблизительно 1×1014 к.ч./мл до приблизительно 5×1014 к.ч./мл, от приблизительно 2×1014 к.ч./мл до приблизительно 3×1014 к.ч./мл или от приблизительно 3,5×1014 к.ч./мл до приблизительно 5×1015 к.ч./мл. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./мл могут представлять собой все капсиды на мл или полные капсиды на мл. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./мл представляет собой все капсиды на мл.In certain embodiments, for the methods and formulations disclosed herein, the concentration of AAV formulations is between about 1×1010 k.h./ml up to approximately 1×10twenty k.h./ml. In some embodiments, for the methods and preparations disclosed herein, the concentration of AAV preparations is from about 1x10eleven k.h./ml up to approximately 1×10nineteen k.h./ml, from approximately 1×1012 k.h./ml up to approximately 1×10eighteenk.h./ml, from approximately 1×1013 k.h./ml up to approximately 1×1017 k.h./ml or from about 1×10fourteen k.h./ml up to approximately 1×1016 k.h./ml. In some embodiments, for the methods and preparations disclosed herein, the concentration of AAV preparations is from about 1x1012 k.h./ml up to approximately 1×10fifteen k.h./ml, from approximately 1×1013 k.h./ml up to approximately 1×10fifteenk.h./ml or from about 1×1012 k.h./ml up to approximately 1×1013 k.h./ml. In some embodiments, for the methods and preparations disclosed herein, the concentration of AAV preparations is from about 1x10fourteen k.h./ml up to approximately 5×10fourteen k.h./ml, from approximately 2×10fourteen k.h./ml up to approximately 3×10fourteen k.h./ml or from about 3.5×10fourteen k.h./ml up to approximately 5×10fifteen k.h./ml. In some embodiments, the q/ml can be all capsids per ml or complete capsids per ml. In some embodiments, c.h./ml is all capsids per ml.

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов или препаратов доза препарата AAV составляет от приблизительно 1×105 к.ч./кг до приблизительно 1×1025 к.ч./кг. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов, фракций или препаратов доза фракции или препарата AAV составляет от приблизительно 1×1010 к.ч./кг до приблизительно 1×1020 к.ч./кг. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов, фракций или препаратов доза фракции или препарата AAV составляет от приблизительно 1×1010 к.ч./кг до приблизительно 1×1016 к.ч./кг. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./кг может представлять собой все капсиды на кг субъекта или полные капсиды на кг субъекта. Согласно определенным вариантам осуществления к.ч./кг представляет собой все капсиды на кг субъекта.In certain embodiments, for the methods or formulations disclosed herein, the dose of the AAV formulation is from about 1x10 5 ch/kg to about 1x10 25 ch/kg. In certain embodiments, for the methods, fractions, or preparations disclosed herein, the dose of the AAV fraction or preparation is from about 1x10 10 ch/kg to about 1x10 20 ch/kg. In certain embodiments, for the methods, fractions, or preparations disclosed herein, the dose of the AAV fraction or preparation is from about 1×10 10 q/kg to about 1×10 16 q/kg. In some embodiments, q.h./kg can be all capsids per kg of subject or full capsids per kg of subject. In certain embodiments, c.h./kg is all capsids per kg of subject.

Согласно определенным вариантам осуществления для всех раскрытых в настоящем документе способов субъект представляет собой человека или отличное от человека животное (например, шимпанзе и другие виды обезьян; сельскохозяйственные животные, такие как крупный рогатый скот, овцы, свиньи, козы и лошади; домашние млекопитающие, такие как собаки и кошки; лабораторные животные, включая в себя грызунов, таких как мыши, крысы и морские свинки; птицы, включая в себя домашних, диких и промысловых птиц, таких как цыплята, индюки и другие куриные, утки или гуси). Согласно определенным вариантам осуществления субъект представляет собой человека.In certain embodiments, for all of the methods disclosed herein, the subject is a human or non-human animal (e.g., chimpanzees and other monkey species; farm animals such as cattle, sheep, pigs, goats, and horses; domestic mammals such as such as dogs and cats; laboratory animals, including rodents such as mice, rats and guinea pigs; birds, including domestic, wild and game birds such as chickens, turkeys and other gallinaceous, ducks or geese). In certain embodiments, the subject is a human.

Согласно некоторым вариантам осуществления для всех раскрытых в настоящем документе способов AAV представляет собой AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 или химерный вектор AAV. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой AAV8. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой AAV9. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой рекомбинантный AAV (rAAV). Согласно определенным вариантам осуществления AAV является генетически сконструированным, химически модифицированным или и тем и другим.In some embodiments, for all methods disclosed herein, AAV is AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, or an AAV chimeric vector. In certain embodiments, the AAV is AAV8. In certain embodiments, the AAV is AAV9. In certain embodiments, the AAV is recombinant AAV (rAAV). In certain embodiments, the AAV is genetically engineered, chemically modified, or both.

Согласно определенным аспектам настоящее изобретение предусматривает фракцию или препарат AAV, причем концентрацию, дозу и/или активность фракции или препарата измеряют с помощью AAV-специфического анализа ELISA. Согласно определенным аспектам настоящее изобретение предусматривает фракцию или препарат AAV, причем концентрацию, дозу и/или активность фракции или препарата измеряют с помощью AAV-специфического анализа ELISA в сочетании с анализом, который измеряет процент или соотношение полных капсидов против пустых капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно определенным аспектам настоящее изобретение предусматривает фракцию или препарат AAV, причем концентрацию, дозу и/или активность фракции или препарата измеряют с помощью AAV-специфического анализа ELISA в сочетании с CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрацию, дозу и/или активность препарата AAV не измеряют с помощью qPCR.In certain aspects, the present invention provides an AAV fraction or preparation, wherein the concentration, dose and/or activity of the fraction or preparation is measured by an AAV-specific ELISA assay. In certain aspects, the present invention provides an AAV fraction or preparation, wherein the concentration, dose, and/or activity of the fraction or preparation is measured by an AAV-specific ELISA assay in combination with an assay that measures the percentage or ratio of full versus empty AAV capsids in the fraction or preparation. AAV. In certain aspects, the present invention provides an AAV fraction or preparation, wherein the concentration, dose and/or activity of the fraction or preparation is measured using an AAV-specific ELISA in combination with CryoTEM. In some embodiments, the concentration, dose, and/or activity of the AAV drug is not measured by qPCR.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Фиг. 1 представляет собой график сравнения процента ошибок для измерения количества вектора AAV и содержания векторного генома с использованием антигена ELISA или qPCR, соответственно. ELISA AAV (QC («Контроль качества»)): n=60; ELISA AAV (R&D («Исследования и разработки»)): n=83; ITR-qPCR (R&D): n=64; FIX-qPCR (QC): n=40; FIX-qPCR (R&D): n=135.Fig. 1 is a graph comparing percent errors for measuring AAV vector amount and vector genome content using antigen ELISA or qPCR, respectively. ELISA AAV (QC ("Quality Control")): n=60; ELISA AAV (R&D ("Research and Development")): n=83; ITR-qPCR (R&D): n=64; FIX-qPCR (QC): n=40; FIX-qPCR (R&D): n=135.

Фиг. 2 представляет собой результат исследования электрофореза в агарозном геле, в котором изучается способность антигена ELISA и qPCR определять дозу капсидов AAV, погруженных в агарозный гель (2,0×1010 капсидов/дорожка).Fig. 2 is the result of an agarose gel electrophoresis study investigating the ability of ELISA antigen and qPCR to determine the dose of AAV capsids immersed in agarose gel (2.0 x 10 10 capsids/lane).

Фиг. 3 представляет собой график, подтверждающий применение антигена способа ELISA для определения дозы препарата AAV, вводимого при количественном анализе биологической активности in vivo с использованием мышиной модели (n=7).Fig. 3 is a graph showing the use of an ELISA method antigen to determine the dose of an AAV drug administered in an in vivo bioassay using a mouse model (n=7).

Фиг. 4 представляет собой график сравнения вариации от партии к партии одноцепочечной ДНК FAVIII AAV8 с использованием AAV-специфического ELISA в сравнении с ITR-qPCR. AAV8: антиген - медиана: 3,03 к.ч./мл ± 0,66 к.ч./мл. ITR-qPCR -медиана: 9,11 в.г./мл ± 3,01 в.г./мл.Fig. 4 is a plot comparing lot-to-lot variation of FAVIII AAV8 single-stranded DNA using AAV-specific ELISA versus ITR-qPCR. AAV8: antigen - median: 3.03 k.h./ml ± 0.66 k.h./ml. ITR-qPCR median: 9.11 vg/ml ± 3.01 vg/ml.

Фиг. 5А-5В: Фиг. 5А представляет собой график, демонстрирующий соотношение векторных геномов AAV (в.г.) на капсидные частицы ELISA антигена AAV8 (к.ч.). Фиг. 5В представляет собой график, демонстрирующий высокую консистенцию «полных» капсидов в препарате AAV (например, смотрите процесс, описанный в публикации международной заявки №PCT/US2017/059967, полностью включенной в настоящий документ для всех целей).Fig. 5A-5B: FIG. 5A is a graph showing the ratio of AAV vector genomes (v.g.) per AAV8 antigen ELISA capsid particles (c.h.). Fig. 5B is a graph demonstrating the high consistency of "full" capsids in an AAV formulation (for example, see the process described in International Application Publication No. PCT/US2017/059967 incorporated herein in its entirety for all purposes).

Фиг. 6А-6С: Фиг. 6А представляет собой изображение CryoTEM одного полного капсида AAV8 и одного пустого капсида AAV8. Фиг. 6В представляет собой изображение CryoTEM одного олигомеризованного капсида AAV8 (т.е. капсид AAV образует тримерную структуру, которая может быть пустой или полной). Фиг. 6С представляет собой изображение CryoTEM одного сломанного капсида AAV8.Fig. 6A-6C: FIG. 6A is a CryoTEM image of one full AAV8 capsid and one empty AAV8 capsid. Fig. 6B is a CryoTEM image of a single oligomerized AAV8 capsid (i.e., the AAV capsid forms a trimeric structure that may be empty or complete). Fig. 6C is a CryoTEM image of one broken AAV8 capsid.

Фиг. 7 представляет собой график анализа фракции AAV8 с использованием CryoTEM. Изображения CryoTEM получали при увеличении 38k и подвергали анализу внутренней плотности. Анализ основных компонентов для создания кластеров профиля радиальной плотности каждой частицы AAV выявил кластеры уровней упаковки: полный (слева), синий (справа), неопределенный (в середине) (более темные отметки указывают на перекрывающиеся точки данных); пунктирные кольца: доверительные интервалы 99%. 5 изображений проанализировано, 1568 частиц.Fig. 7 is a graph of the analysis of the AAV8 fraction using CryoTEM. CryoTEM images were taken at 38k magnification and subjected to internal density analysis. Principal component analysis to create clusters of the radial density profile of each AAV particle revealed clusters of packing levels: complete (left), blue (right), indeterminate (middle) (darker marks indicate overlapping data points); dotted rings: 99% confidence intervals. 5 images analyzed, 1568 particles.

Фиг. 8 представляет собой график, подтверждающий использование CryoTEM для измерения процентного содержания полных векторных капсидов AAV8.Fig. 8 is a graph confirming the use of CryoTEM to measure the percentage of complete AAV8 vector capsids.

Фиг. 9 представляет собой график, демонстрирующий корреляцию векторных геномов с капсидными частицами с процентом полных капсидов.Fig. 9 is a graph showing the correlation of vector genomes with capsid particles with the percentage of complete capsids.

Фиг. 10 представляет собой график, демонстрирующий влияние процентного содержания полных капсидных частиц AAV8 на активность in vivo в модели мыши с нокаутом по фактору IX. Образцы плазмы отбирали через 14 дней и измеряли свертываемость человеческого фактора IX.Fig. 10 is a graph showing the effect of AAV8 percent complete capsid particles on in vivo activity in a factor IX knockout mouse model. Plasma samples were taken after 14 days and human factor IX clotting was measured.

Фиг. 11 представляет собой график, демонстрирующий влияние процентного содержания полных капсидных частиц AAV8 на биологическую активность in vitro. Биологическую активность измеряли в клеточном анализе, связанном с к.ч., и наносили на график в зависимости от процента полных частиц.Fig. 11 is a graph showing the effect of the percentage of total AAV8 capsid particles on in vitro biological activity. Biological activity was measured in a cellular assay associated with c.h. and plotted against percentage of total particles.

Фиг. 12 представляет собой график сравнения вариации от партии к партии одноцепочечной ДНК FAVIII AAV8 с использованием AAV-специфического ELISA в сравнении с ITR-qPCR для партий 17004-17013 (смотрите таблицу 7).Fig. 12 is a plot comparing lot-to-lot variation of FAVIII AAV8 single-stranded DNA using AAV-specific ELISA versus ITR-qPCR for lots 17004-17013 (see Table 7).

Фиг. 13 представляет собой график, демонстрирующий высокую консистенцию «полных» капсидов в препарате AAV (например, смотрите процесс, описанный в публикации международной заявки №PCT/US2017/059967) для партий 17004-17013 (смотрите таблицу 7).Fig. 13 is a graph demonstrating the high consistency of "full" capsids in an AAV preparation (for example, see the process described in International Application Publication No. PCT/US2017/059967) for Lots 17004-17013 (see Table 7).

Дополнительные прилагаемые фигуры предназначены только для дополнительного освещения настоящего раскрытия и не накладывают ограничения на объем настоящего раскрытия, если не указано иное.The additional accompanying figures are only for additional illumination of the present disclosure and do not limit the scope of the present disclosure, unless otherwise indicated.

Подробное описание настоящего изобретенияDetailed description of the present invention

В настоящем документе представлены способы измерения качественных и/или количественных признаков препаратов генотерапевтического вектора. Согласно определенным вариантам осуществления препараты генотерапевтического вектора представляют собой препараты AAV, например, AAV8 или AAV9. Все раскрытые в настоящем документе способы могут быть использованы для получения препарата AAV.This document provides methods for measuring qualitative and/or quantitative traits of gene therapy vector preparations. In certain embodiments, the gene therapy vector preparations are AAV preparations, such as AAV8 or AAV9. All of the methods disclosed herein can be used to prepare an AAV preparation.

Использование генотерапевтических векторов зависит по меньшей мере от двух биологических активностей для его активности: 1) способности переносить последовательность ДНК в клетку и 2) биологического эффекта экспрессируемой генетической последовательности. Для достижения этих активностей требуется правильная концентрация или доза капсидов AAV, содержащих геномную последовательность. Это связано с тем, что «пустые» капсиды не способны обеспечить терапевтическую пользу, связанную с производством трансгена. Таким образом, важно точно измерить концентрацию или дозу препарата AAV, чтобы гарантировать доставку надлежащего и/или постоянного количества полных частиц вектора AAV. Это особенно верно, потому что для рекомбинантных белков соответствующий коэффициент дисперсии между партиями/дозировками составляет от ≤10% до 20%, при этом ≤10% является более идеальным. Правильное определение дозы важно для определения активности препарата AAV. Это связано с тем, что активность определяется градуированными или количественными кривыми доза-эффект. Если доза является неточной, неточность будет переведена в измеренную активность. Неточная активность может привести к недостаточному или чрезмерному лечению популяции пациентов.The use of gene therapy vectors depends on at least two biological activities for its activity: 1) the ability to transfer the DNA sequence into the cell and 2) the biological effect of the expressed genetic sequence. Achieving these activities requires the correct concentration or dose of AAV capsids containing the genomic sequence. This is due to the fact that "empty" capsids are not able to provide the therapeutic benefit associated with the production of the transgene. Thus, it is important to accurately measure the concentration or dose of an AAV preparation in order to ensure the delivery of an appropriate and/or consistent amount of complete AAV vector particles. This is particularly true because for recombinant proteins, the appropriate inter-batch/dose dispersion coefficient is ≦10% to 20%, with ≦10% being more ideal. Correct dose determination is important for determining the potency of an AAV drug. This is because activity is determined by graduated or quantitative dose-response curves. If the dose is inaccurate, the inaccuracy will be translated into measured activity. Inaccurate activity can lead to under- or over-treatment of a patient population.

Используемые в настоящем документе термины «капсид», «капсидная частица» и «частица» используются взаимозаменяемо и относятся к частице AAV, состоящей по меньшей мере из одной неповрежденной оболочки капсида AAV.As used herein, the terms "capsid", "capsid particle" and "particle" are used interchangeably and refer to an AAV particle consisting of at least one intact AAV capsid shell.

Используемый в настоящем документе термин «пустые» в отношении AAV или капсидов AAV относится к тем, у которых отсутствует полный векторный геном. Пустые AAV или пустые капсиды AAV, или пустые частицы AAV не могут обеспечить терапевтическую пользу. Используемый в настоящем документе термин «полные капсиды AAV» в отношении AAV или капсидов AAV, или частиц AAV относится к тем, которые содержат большую часть полного векторного генома. Полные капсиды AAV могут обеспечить терапевтическую пользу пациентам-реципиентам. Согласно некоторым вариантам осуществления «полные» могут также включать в себя «неполную векторную ДНК» или «усеченную векторную ДНК». Согласно определенным вариантам осуществления полная против неполной и/или усеченной векторной ДНК может быть дифференцирована с помощью дополнительных аналитических способов. Такие способы предусматривают, без ограничения, определение размера ДНК с помощью капиллярного электрофореза, AUC (аналитическое ультрацентрифугирование), % ДНК в агарозном геле (нативном или щелочном), саузерн-блот, дот-блот гибридизацию, УФ-спектрофотометрию, слабую анионообменную хроматографию и масс-спектрометрию (смотрите публикацию Resolving Adeno-Associated Viral Particle Diversity with Charge Detection Mass Spectrometry Elizabeth E. Piersonet.al Anal. Chem., 2016, 88 (13), pp 6718-6725, которая полностью включена в настоящий документ для всех целей).As used herein, the term "empty" in relation to AAVs or AAV capsids refers to those lacking a complete vector genome. Empty AAVs or empty AAV capsids or empty AAV particles cannot provide therapeutic benefit. As used herein, the term "complete AAV capsids" in relation to AAVs or AAV capsids or AAV particles refers to those containing the majority of the complete vector genome. Complete AAV capsids may provide therapeutic benefit to recipient patients. In some embodiments, "complete" may also include "incomplete vector DNA" or "truncated vector DNA". In certain embodiments, complete vs. incomplete and/or truncated vector DNA can be differentiated using additional analytical methods. Such methods include, but are not limited to, DNA sizing by capillary electrophoresis, AUC (analytical ultracentrifugation), % DNA in agarose gel (native or alkaline), Southern blot, dot blot hybridization, UV spectrophotometry, weak anion exchange chromatography, and mass -spectrometry (see Resolving Adeno-Associated Viral Particle Diversity with Charge Detection Mass Spectrometry Elizabeth E. Piersonet.al Anal. Chem., 2016, 88 (13), pp 6718-6725, which is incorporated herein in its entirety for all purposes) .

В соответствии с руководящими принципами FDA, опубликованными в январе 2011 г. (Руководство для промышленности: исследование активности для продуктов клеточной и генной терапии), существует три способа измерения активности, такие как: 1) биологические анализы in vivo; 2) небиологические анализы in vitro и 3) множественные исследования. Биологические анализы, однако, приводят к большой вариабельности из-за вариабельности дозировки, анализа и считывания. Небиологические анализы также имеют проблемы. Например, количественная PCR (qPCR) измеряет только представляющий интерес ген. Таким образом, использование qPCR может привести к неточному определению активности конечного препарата AAV из-за включения нефункциональных капсидов, таких как олигомеризованные, разрушенные и/или содержащие более одной копии ДНК, в расчете дозы. Нефункциональные капсиды не могут эффективно трансдуцировать клетки. Кроме того, qPCR также ограничена из-за своей высокой внутренней вариабельности и вариабельности между анализами (т.е. высокой вариабельности до 0,5 шага по логарифмической шкале), что может привести к неточному определению активности. Если концентрация, доза и/или активность не определены точно, пациенты могут получать широко варьирующиеся дозы от партии к партии и/или от лечения к лечению. Переоценка дозы или активности может привести к неадекватному лечению заболевания и/или нарушения. Недостаточная оценка дозы или активности может привести к побочным эффектам (например, чрезмерной коррекции (например, сгусткам крови) или иммунному ответу, вызванному большим количеством капсидных частиц в организме).According to FDA guidelines published in January 2011 (Industry Guidance: Activity Study for Cellular and Gene Therapy Products), there are three ways to measure activity, such as: 1) in vivo biological assays; 2) non-biological in vitro assays; and 3) multiple studies. Biological assays, however, result in great variability due to dosage, assay, and readout variability. Non-biological assays also have problems. For example, quantitative PCR (qPCR) only measures the gene of interest. Thus, the use of qPCR may lead to an inaccurate determination of the activity of the final AAV preparation due to the inclusion of non-functional capsids, such as those that are oligomerized, disrupted, and/or containing more than one copy of DNA, in the dose calculation. Nonfunctional capsids cannot effectively transduce cells. In addition, qPCR is also limited due to its high intrinsic and inter-assay variability (ie, high variability up to 0.5 log step), which can lead to inaccurate determination of activity. If the concentration, dose and/or activity is not precisely defined, patients may receive widely varying doses from batch to batch and/or treatment to treatment. Overestimation of the dose or activity may lead to inadequate treatment of the disease and/or disorder. Insufficient assessment of dose or activity may result in side effects (eg, overcorrection (eg, blood clots) or an immune response caused by a large number of capsid particles in the body).

Согласно некоторым вариантам осуществления в настоящем изобретении представлены способы количественного определения концентрации, дозы и/или активности препарата AAV, предусматривающие количественное определение общего количества капсидов AAV в препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает а) количественную оценку общего количества капсидов AAV и, необязательно, b) оценку и/или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV.In some embodiments, the present invention provides methods for quantifying the concentration, dose, and/or activity of an AAV preparation, comprising quantifying the total amount of AAV capsids in the AAV preparation. In some embodiments, the method includes a) quantifying total AAV capsids, and optionally b) estimating and/or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in the AAV preparation.

Согласно некоторым вариантам осуществления стадия количественного определения предусматривает определение общего количества капсидов AAV с помощью ELISA, SPR (поверхностного плазмонного резонанса), технологии дифференциальной сканирующей флуориметрии, способов иммунологического количественного определения или их комбинаций. Согласно определенным вариантам осуществления стадия количественного определения предусматривает определение общего количества капсидов AAV посредством AAV-специфического ELISA. Согласно некоторым вариантам осуществления анализ ELISA может представлять собой сэндвич-ELISA, прямой ELISA, непрямой ELISA или конкурентный анализ ELISA. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов AAV-специфический анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, специфический для антигена AAV.In some embodiments, the quantification step involves determining the total amount of AAV capsids using ELISA, SPR (Surface Plasmon Resonance), differential scanning fluorometry technology, immunoassay methods, or combinations thereof. In certain embodiments, the quantitation step involves determining the total amount of AAV capsids by means of an AAV-specific ELISA. In some embodiments, the ELISA assay may be a sandwich ELISA, direct ELISA, indirect ELISA, or competitive ELISA. In certain embodiments, for the methods disclosed herein, the AAV-specific ELISA is a sandwich ELISA specific for AAV antigen.

Согласно некоторым вариантам осуществления способ оценки или подтверждения процентного содержания или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV во фракции или препарате AAV может представлять собой криогенную просвечивающую электронную микроскопию (CryoTEM), ТЕМ с отрицательным окрашиванием, хроматографическое разделение полных и пустых капсидов (SEC, IEX, HIC и т.д.), капиллярный электрофорез, аналитическое ультрацентрифугирование или их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления способ оценки или подтверждения процентного содержания или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV во фракции или препарате AAV может представлять собой CryoTEM. Согласно определенным вариантам осуществления способы включают в себя как AAV-специфический ELISA, так и CryoTEM.In some embodiments, a method for assessing or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in an AAV fraction or preparation may be cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM), TEM with negative staining, chromatographic separation of full and empty capsids ( SEC, IEX, HIC, etc.), capillary electrophoresis, analytical ultracentrifugation, or combinations thereof. In some embodiments, a method for evaluating or validating the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in an AAV fraction or preparation may be CryoTEM. In certain embodiments, the methods include both AAV-specific ELISA and CryoTEM.

Раскрытые в настоящем документе способы точно измеряют активность в этом узком диапазоне изменчивости. Согласно определенным вариантам осуществления раскрытые способы приводят к коэффициенту вариации от приблизительно 30% до приблизительно 1%, от приблизительно 27% до приблизительно 2%, от приблизительно 25% до приблизительно 5%, от приблизительно 22% до приблизительно 7%, от приблизительно 20% до приблизительно 10% или от приблизительно 17% до приблизительно 12%. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые способы приводят к тому, что коэффициент вариации составляет ≤ приблизительно 30%, ≤ приблизительно 29%, ≤ приблизительно 28%, ≤ приблизительно 27%, ≤ приблизительно 26%, ≤ приблизительно 25%, ≤ приблизительно 25%, ≤ приблизительно 24%, ≤ приблизительно 23%, ≤ приблизительно 22%, ≤ приблизительно 21%, ≤ приблизительно 20%, ≤ приблизительно 19%, ≤ приблизительно 18%, ≤ приблизительно 17%, ≤ приблизительно 16%, ≤ приблизительно 16%, ≤ приблизительно 15%, ≤ приблизительно 14%, ≤ приблизительно 14%, ≤ приблизительно 13%, ≤ приблизительно 12%, ≤ приблизительно 11%, ≤ приблизительно 10%, ≤ приблизительно 9%, ≤ приблизительно 8%, ≤ приблизительно 7%, ≤ приблизительно 6%, ≤ приблизительно 6%, ≤ приблизительно 5%, ≤ приблизительно 4%, ≤ приблизительно 4%, ≤ приблизительно 3%, ≤ приблизительно 2%, ≤ 1%, но во всех случаях ≥ 0.The methods disclosed herein accurately measure activity over this narrow range of variability. In certain embodiments, the disclosed methods result in a coefficient of variation from about 30% to about 1%, from about 27% to about 2%, from about 25% to about 5%, from about 22% to about 7%, from about 20% to about 10%, or from about 17% to about 12%. In some embodiments, the disclosed methods result in a coefficient of variation of ≤ about 30%, ≤ about 29%, ≤ about 28%, ≤ about 27%, ≤ about 26%, ≤ about 25%, ≤ about 25%, ≤ 24% ≤ approximately 23% ≤ approximately 22% ≤ approximately 21% ≤ approximately 20% ≤ approximately 19% ≤ approximately 18% ≤ approximately 17% ≤ approximately 16% ≤ approximately 16% ≤ 15% ≤ approximately 14% ≤ approximately 14% ≤ approximately 13% ≤ approximately 12% ≤ approximately 11% ≤ approximately 10% ≤ approximately 9% ≤ approximately 8% ≤ approximately 7% ≤ approximately 6%, ≤ approximately 6%, ≤ approximately 5%, ≤ approximately 4%, ≤ approximately 4%, ≤ approximately 3%, ≤ approximately 2%, ≤ 1%, but in all cases ≥ 0.

Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, включающие в себя ELISA, приводят к получению препарата AAV с вариабельностью концентрации, дозы и/или активности от приблизительно 10% до приблизительно 80%, по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, включающие в себя ELISA, приводят к получению препарата AAV с меньшей вариабельностью концентрации, дозы и/или активности от приблизительно 10% до приблизительно 75%, от приблизительно 10% до приблизительно 70%, от приблизительно 10% до приблизительно 65%, от приблизительно 15% до приблизительно 60%, от приблизительно 15% до приблизительно 55%, от приблизительно 20% до приблизительно 50%, от приблизительно 20% до приблизительно 48%, от приблизительно 20% до приблизительно 46%, от приблизительно 20% до приблизительно 44%, от приблизительно 20% до приблизительно 42%, от приблизительно 20% до приблизительно 40%, от приблизительно 20% до приблизительно 38%, от приблизительно 20% до приблизительно 36%, от приблизительно 20% до приблизительно 34% или от приблизительно 20% до приблизительно 32%, по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, включающие в себя ELISA, приводят к получению препарата AAV с вариабельностью концентрации, дозы и/или активности приблизительно на 20-33% меньше, по сравнению со способом, при котором используют qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы, включающие в себя ELISA, приводят к получению препарата AAV с меньшей вариабельностью концентрации, дозы и/или активности по меньшей мере приблизительно на 10%, по меньшей мере приблизительно на 11%, по меньшей мере приблизительно на 12%, по меньшей мере приблизительно на 13%, по меньшей мере приблизительно на 14%, по меньшей мере приблизительно на 15%, по меньшей мере приблизительно на 16%, по меньшей мере приблизительно на 17%, по меньшей мере приблизительно на 18%, по меньшей мере приблизительно на 19%, по меньшей мере приблизительно на 20%, по меньшей мере приблизительно на 21%, по меньшей мере приблизительно на 22%, по меньшей мере приблизительно на 23%, по меньшей мере приблизительно на 24%, по меньшей мере приблизительно на 25%, по меньшей мере приблизительно на 26%, по меньшей мере приблизительно на 27%, по меньшей мере приблизительно на 28%, по меньшей мере приблизительно на 29%, по меньшей мере приблизительно на 30%, по меньшей мере приблизительно на 31%, по меньшей мере приблизительно на 32%, по меньшей мере приблизительно на 33%, по меньшей мере приблизительно на 34%, по меньшей мере приблизительно на 35%, по меньшей мере приблизительно на 36%, по меньшей мере приблизительно на 37%, по меньшей мере приблизительно на 38%, по меньшей мере приблизительно на 39%, по меньшей мере приблизительно на 40%, по меньшей мере приблизительно на 41%, по меньшей мере приблизительно на 42%, по меньшей мере приблизительно на 43%, по меньшей мере приблизительно на 44%, по меньшей мере приблизительно на 45%, по меньшей мере приблизительно на 46%, по меньшей мере приблизительно на 47%, по меньшей мере приблизительно на 48%, по меньшей мере приблизительно на 49% или по меньшей мере приблизительно на 50%, по сравнению со способом, при котором используют qPCR.In some embodiments, the methods disclosed herein, including ELISA, result in an AAV preparation with a variability in concentration, dose, and/or potency from about 10% to about 80%, compared to a qPCR method. In some embodiments, the methods disclosed herein, including ELISA, result in an AAV preparation with less variability in concentration, dose, and/or activity from about 10% to about 75%, from about 10% to about 70%, from about 10% to about 65%, about 15% to about 60%, about 15% to about 55%, about 20% to about 50%, about 20% to about 48%, about 20% to about 46 %, from about 20% to about 44%, from about 20% to about 42%, from about 20% to about 40%, from about 20% to about 38%, from about 20% to about 36%, from about 20 % to about 34%, or from about 20% to about 32%, compared to the method that uses qPCR. In some embodiments, the methods disclosed herein, including ELISA, result in an AAV preparation with approximately 20-33% less concentration, dose, and/or potency variability compared to a qPCR method. In some embodiments, the methods disclosed herein, including ELISA, result in an AAV preparation with less concentration, dose, and/or potency variability of at least about 10%, at least about 11%, at least about 12%, at least about 13%, at least about 14%, at least about 15%, at least about 16%, at least about 17%, at least about 18% %, at least about 19%, at least about 20%, at least about 21%, at least about 22%, at least about 23%, at least about 24%, at least about 25%, at least about 26%, at least about 27%, at least about 28%, at least about 29%, at least e by about 30%, at least about 31%, at least about 32%, at least about 33%, at least about 34%, at least about 35%, at least about 36%, at least about 37%, at least about 38%, at least about 39%, at least about 40%, at least about 41%, at least about 42 %, at least about 43%, at least about 44%, at least about 45%, at least about 46%, at least about 47%, at least about 48%, at least about 49%, or at least about 50%, compared to the method that uses qPCR.

Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают исследование препарата AAV с помощью AAV-специфического ELISA. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV-специфический ELISA является достаточным для обеспечения репрезентативного считывания дозы или активности препарата AAV, поскольку большинство капсидов в препарате AAV представляют собой полные капсиды. Например, процент полных капсидов AAV составляет большинство от приблизительно 50% до приблизительно 100%. Согласно определенному варианту осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 50% до приблизительно 95%, от приблизительно 50% до приблизительно 90%, от приблизительно 50% до приблизительно 85%, от приблизительно 50% до приблизительно 80%, от приблизительно 55% до приблизительно 50%, от приблизительно 60% до приблизительно 80% или от приблизительно 65% до приблизительно 75%. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 60%, по меньшей мере приблизительно 70%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 91%, по меньшей мере приблизительно 92%, по меньшей мере приблизительно 93%, по меньшей мере приблизительно 94%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 96%, по меньшей мере приблизительно 97%, по меньшей мере приблизительно 98%, по меньшей мере приблизительно 99% или по меньшей мере приблизительно 100% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV-специфический ELISA является достаточным для обеспечения репрезентативного считывания активности препарата AAV, потому что соотношение полных и пустых капсидов в препарате AAV является постоянным от партии к партии. Согласно некоторым вариантам осуществления термин «постоянный» относится к коэффициенту вариаций (CV) от приблизительно 0% до приблизительно 15%, от приблизительно 2% до приблизительно 12%, от приблизительно 5% до приблизительно 10%, от приблизительно 7% до приблизительно 9%. Согласно некоторым вариантам осуществления термин «постоянный» относится к CV приблизительно 15% или менее, приблизительно 12% или менее, приблизительно 10% или менее, приблизительно 9% или менее, приблизительно 8% или менее, приблизительно 7% или менее, приблизительно 6% или менее, приблизительно 5% или менее, приблизительно 4% или менее, приблизительно 3% или менее, приблизительно 2% или менее или приблизительно 1% или менее. Согласно определенным вариантам осуществления «постоянный» относится к CV приблизительно 1% или менее. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV-специфический ELISA в сочетании с CryoTEM необходим для исследования активности препарата AAV.In certain embodiments, the methods involve testing an AAV preparation using an AAV-specific ELISA. In some embodiments, an AAV-specific ELISA is sufficient to provide a representative reading of the dose or activity of the AAV preparation, since most of the capsids in the AAV preparation are complete capsids. For example, the percentage of AAV complete capsids is in the majority from about 50% to about 100%. In a particular embodiment, the percentage of complete AAV capsids is from about 50% to about 95%, from about 50% to about 90%, from about 50% to about 85%, from about 50% to about 80%, from about 55% to about 50%, from about 60% to about 80%, or from about 65% to about 75%. In certain embodiments, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, at least about 99 % or at least about 100% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, at least about 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In some embodiments, the AAV-specific ELISA is sufficient to provide a representative reading of the activity of the AAV preparation because the ratio of full to empty capsids in the AAV preparation is constant from lot to lot. In some embodiments, the term "constant" refers to a coefficient of variation (CV) from about 0% to about 15%, from about 2% to about 12%, from about 5% to about 10%, from about 7% to about 9% . In some embodiments, the term "permanent" refers to a CV of about 15% or less, about 12% or less, about 10% or less, about 9% or less, about 8% or less, about 7% or less, about 6% or less, about 5% or less, about 4% or less, about 3% or less, about 2% or less, or about 1% or less. In certain embodiments, "permanent" refers to a CV of about 1% or less. In some embodiments, an AAV-specific ELISA in combination with CryoTEM is required to study the activity of an AAV preparation.

Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают исследование фракции или препарата AAV с помощью CryoTEM. Согласно определенным вариантам осуществления CryoTEM является достаточным для обеспечения репрезентативного показания активности препарата AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления CryoTEM в сочетании с AAV-специфическим ELISA требуется для исследования активности препарата AAV.In certain embodiments, the methods involve examining an AAV fraction or preparation using CryoTEM. In certain embodiments, the CryoTEM is sufficient to provide a representative indication of the activity of the AAV preparation. In some embodiments, CryoTEM in combination with an AAV-specific ELISA is required to study the activity of an AAV preparation.

Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV, полученный и/или измеренный с помощью способов настоящего изобретения, подходит для введения субъекту. Применимые векторы AAV более подробно описаны ниже. Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV, полученный способами по настоящему изобретению, является стерильным и/или класса надлежащей производственной практики (GMP). Согласно некоторым вариантам осуществления препарат AAV, полученный с помощью способов настоящего раскрытия, соответствует требованиям, изложенным в главе 1046 Фармакопеи США или Европейской фармакопее по лекарственным средствам для генной терапии, или как предписано Управлением по контролю за продуктами и лекарственными средствами США (USFDA) или Европейским агентством по лекарственным средствам (ЕМА).In certain embodiments, an AAV preparation produced and/or measured using the methods of the present invention is suitable for administration to a subject. Applicable AAV vectors are described in more detail below. In certain embodiments, the AAV preparation produced by the methods of the present invention is sterile and/or Good Manufacturing Practice (GMP) grade. In some embodiments, an AAV preparation made using the methods of this disclosure complies with the requirements set forth in USP Chapter 1046 or the European Pharmacopoeia for Gene Therapy Medicines, or as prescribed by the US Food and Drug Administration (USFDA) or the European Pharmacopoeia. medicines agency (EMA).

Используемые в настоящем документе способы могут быть использованы для фракции AAV и/или препарата AAV. Термины «препарат» и «фракция» могут использоваться взаимозаменяемо в настоящей заявке. Согласно некоторым вариантам осуществления термин «фракция» может означать образец или партию AAV, которые можно использовать для создания конечного «препарата» AAV, который будет вводиться субъекту. Например, фракция AAV может подвергаться дополнительной обработке, очистке или регулировке объема перед формированием конечного препарата AAV. Количественные и/или качественные способыThe methods used herein can be used for an AAV fraction and/or an AAV preparation. The terms "preparation" and "fraction" can be used interchangeably in this application. In some embodiments, the term "fraction" may mean a sample or batch of AAV that can be used to create a final AAV "preparation" to be administered to a subject. For example, the AAV fraction may be further processed, purified, or volume adjusted before forming the final AAV preparation. Quantitative and/or qualitative methods

Способы по настоящему изобретению предусматривают одну или несколько стадий контроля качества, например, стадии измерения концентрации, дозы и/или активности фракций или препаратов AAV, полученных после одной или нескольких стадий (например, после каждой стадии) процесса очистки, включая в себя заключительную стадию приготовления препарата для введения.The methods of the present invention include one or more quality control steps, e.g., steps to measure the concentration, dose, and/or activity of fractions or AAV preparations obtained after one or more steps (e.g., after each step) of the purification process, including a final preparation step. drug for administration.

Способы по настоящему изобретению могут предусматривать анализ ELISA, специфический для AAV (например, антигена AAV), для количественного определения количества капсидов AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления анализ ELISA может включать в себя, без ограничения, иммуносорбентный анализ, прямой ELISA, непрямой ELISA, сэндвич-ELISA и/или конкурентный ELISA. Согласно определенным вариантам осуществления ELISA представляет собой сэндвич-ELISA. Неограничивающий пример анализа ELISA представлен в примере 1.The methods of the present invention may include an ELISA specific for AAV (eg, AAV antigen) to quantify the amount of AAV capsids. In some embodiments, the ELISA assay may include, without limitation, immunosorbent assay, direct ELISA, indirect ELISA, sandwich ELISA, and/or competitive ELISA. In certain embodiments, the ELISA is a sandwich ELISA. A non-limiting example of an ELISA assay is provided in Example 1.

Согласно определенным вариантам осуществления антиген AAV представляет собой антиген AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 или химерный антиген AAV. Согласно определенным вариантам осуществления антиген AAV представляет собой антиген AAV8. Согласно определенным вариантам осуществления антиген AAV происходит из рекомбинантного AAV (rAAV). Согласно некоторым вариантам осуществления антиген AAV происходит из генетически сконструированного AAV или химически модифицированного AAV, или и того и другого.In certain embodiments, the AAV antigen is an AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 antigen, or a chimeric AAV antigen. In certain embodiments, the AAV antigen is an AAV8 antigen. In certain embodiments, the AAV antigen is derived from recombinant AAV (rAAV). In some embodiments, the AAV antigen is derived from a genetically engineered AAV or a chemically modified AAV, or both.

Согласно определенным вариантам осуществления ELISA содержит антитело, специфическое к эпитопу AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления эпитоп AAV представляет собой конформационный эпитоп, присутствующий на собранных капсидах AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления эпитоп AAV представляет собой линейный эпитоп, присутствующий на собранных капсидах AAV. Примеры таких эпитопов включают в себя, без ограниченияи, капсидные белки вириона VP1, VP2 и/или VP3. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV генетически сконструированы для экспрессии дополнительных белков вириона на поверхности капсида, и эти сконструированные белки могут быть использованы/обнаружены в анализе ELISA. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV химически модифицированы для экспрессии вариантов белка вириона, который может быть использован/обнаружен в анализе ELISA (например, VP1', VP2', VP3' и т.д.). Согласно определенным вариантам осуществления антитела идентифицируют серотипоспецифические белки капсидного вириона.In certain embodiments, the ELISA contains an antibody specific for an AAV epitope. In some embodiments, the AAV epitope is a conformational epitope present on the assembled AAV capsids. In some embodiments, the AAV epitope is a linear epitope present on the assembled AAV capsids. Examples of such epitopes include, without limitation, the VP1, VP2 and/or VP3 virion capsid proteins. In some embodiments, AAVs are genetically engineered to express additional virion proteins on the surface of the capsid, and these engineered proteins can be used/detected in an ELISA assay. In some embodiments, the AAVs are chemically modified to express virion protein variants that can be used/detected in an ELISA assay (eg, VP1', VP2', VP3', etc.). In certain embodiments, the antibodies identify serotype-specific proteins of the capsid virion.

ELISA может заменить qPCR в качестве способа определения дозы и/или активности фракции или препарата AAV. Как показано на фиг. 1, способ ELISA по настоящему изобретению обладает значительно меньшей вариабельностью, чем способ qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают оценку фракции или препарата AAV с помощью AAV-специфического ELISA. Согласно определенным вариантам осуществления все способы, раскрытые в настоящем документе, не предусматривают стадию qPCR.ELISA can replace qPCR as a method for determining the dose and/or activity of an AAV fraction or preparation. As shown in FIG. 1, the ELISA method of the present invention has significantly less variability than the qPCR method. In some embodiments, the methods of the present invention involve evaluating an AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA. In certain embodiments, all of the methods disclosed herein do not include a qPCR step.

Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после ультрацентрифугирования, с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после глубокой фильтрации, с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после концентрирования фракции или препарата AAV, с использованием системы ультра-/диафильтрации с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после стадии фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после отрицательной анионообменной хроматографии с (АЕХ), с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после стадии окончательной очистки, с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование очищенного препарата AAV с помощью AAV-специфического ELISA для определения количества капсидов AAV в препарате AAV.In some embodiments, the methods of the present invention involve testing the ultracentrifuged AAV fraction or preparation with an AAV-specific ELISA to determine the amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention include the analysis of the fraction or preparation of AAV obtained after deep filtration, using AAV-specific ELISA to determine the number of AAV capsids in the fraction or preparation of AAV. In some embodiments, the methods of the present invention involve examining an AAV fraction or preparation obtained after concentration of the AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA ultra-/diafiltration system to determine the amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve testing an AAV fraction or preparation obtained after a tangential flow filtration (TFF) step using an AAV-specific ELISA to determine the amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present disclosure involve examining a negative anion exchange chromatography (AEX) AAV fraction or preparation with an AAV-specific ELISA to determine the amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve examining the AAV fraction or preparation obtained after the final purification step using an AAV-specific ELISA to determine the amount of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve testing a purified AAV preparation with an AAV-specific ELISA to determine the amount of AAV capsids in the AAV preparation.

Дополнительные способы оличественного определения количества капсидов AAV включают в себя, без ограничения, поверхностный плазмонный резонанс (SPR) (например, BIACORE, OCTET), дифференциальную сканирующую флуориметрию (например, Prometheus NT48, Nanotemper), магнитный иммуноанализ (MIA) и иммуноанализ доноров клонированных ферментов (CEDIA). Эти способы могут использоваться в дополнение или вместо количественного анализа ELISA.Additional methods for quantifying AAV capsids include, but are not limited to, surface plasmon resonance (SPR) (e.g., BIACORE, OCTET), differential scanning fluorometry (e.g., Prometheus NT48, Nanotemper), magnetic immunoassay (MIA), and cloned enzyme donor immunoassay. (CEDIA). These methods can be used in addition to or instead of quantitative ELISA analysis.

Согласно некоторым вариантам осуществления способы настоящего раскрытия предусматривают измерение полных и пустых капсидов AAV (например, процентное соотношение полных и пустых капсидов AAV). Способ оценки или подтверждения процентного содержания или соотношения полных:пустых капсидов AAV во фракции или препарате AAV включает в себя, без ограничения, криогенную просвечивающую электронную микроскопию (CryoTEM), ТЕМ с отрицательным окрашиванием, капиллярный электрофорез, аналитическое ультрацентрифугирование или их комбинации.In some embodiments, the methods of the present disclosure comprise measuring full and empty AAV capsids (eg, percentage of full vs. empty AAV capsids). A method for evaluating or confirming the percentage or ratio of full:empty AAV capsids in an AAV fraction or preparation includes, but is not limited to, cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM), negative staining TEM, capillary electrophoresis, analytical ultracentrifugation, or combinations thereof.

Согласно некоторым вариантам осуществления способ измерения полных и пустых капсидов AAV представляет собой СгуоТЕМ (смотрите фиг.6). Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает использование как СгуоТЕМ, так и AAV-специфического ELISA, как описано выше. Согласно определенным вариантам осуществления ELISA представляет собой сэндвич-ELISA. Согласно некоторым вариантам осуществления сэндвич-ELISA содержит антитело, специфическое к эпитопу AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления эпитоп AAV представляет собой конформационный эпитоп, присутствующий на собранных капсидах AAV. Неограничивающий способ измерения количества полных и пустых капсидов с помощью CryoTEM описан в настоящем документе как пример 2.In some embodiments, the method for measuring full and empty AAV capsids is CryoTEM (see FIG. 6). In certain embodiments, the method involves the use of both CryoTEM and AAV-specific ELISA as described above. In certain embodiments, the ELISA is a sandwich ELISA. In some embodiments, the sandwich ELISA contains an antibody specific for an AAV epitope. In some embodiments, the AAV epitope is a conformational epitope present on the assembled AAV capsids. A non-limiting method for measuring the number of full and empty capsids using CryoTEM is described herein as Example 2.

Одним из преимуществ использования CryoTEM является то, что нет необходимости в отрицательном окрашивании. CryoTEM также дает возможность количественно определять количество полных капсидов AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления использование CryoTEM приводит к отсутствию завышения количества полных капсидов AAV из-за ложного положительного сигнала.One advantage of using CryoTEM is that there is no need for negative staining. CryoTEM also provides the ability to quantify the amount of complete AAV capsids. In some embodiments, the use of CryoTEM results in no false positive overestimation of AAV full capsids.

Способы по настоящему раскрытию включают в себя способ, оценивающий количество или процентное содержание полных и пустых капсидов AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают CryoTEM. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают: (i) погружение фракции или препарата AAV в субстрат в инертную подложку; (ii) мгновенное замораживание погруженной фракции или препарата AAV; (iii) визуализацию погруженной фракции или препарата AAV с использованием криогенной просвечивающей электронной микроскопии и (iv) количественное определение процентного содержания полных капсидов AAV по сравнению с пустыми капсидами AAV.The methods of the present disclosure include a method assessing the amount or percentage of full and empty AAV capsids. In certain embodiments, the methods include CryoTEM. In certain embodiments, the methods comprise: (i) immersing the AAV fraction or preparation in a substrate into an inert support; (ii) flash freezing the submerged fraction or AAV preparation; (iii) visualization of the submerged fraction or AAV preparation using cryogenic transmission electron microscopy; and (iv) quantification of the percentage of full AAV capsids compared to empty AAV capsids.

Для стадии (i) примеры подходящих субстратов для применения в способе включают в себя, без ограничения, аморфный некристаллический лед. Примеры подходящей инертной подложки для применения в способе включают в себя, без ограничения, пленку из углерода, термопластичные смолы и поливинильные формали (например, полимеры, образованные из поливинилового спирта и формальдегида в качестве сополимеров с поливинилацетатом, такие как, без ограничения, Formvar или Vinylec, поливиниловый формальдегид, стабилизированный углеродом, монооксид кремния на поливиниловом формальдегиде, чистая углеродная пленка, углерод типа А: пленка из углеродного носителя (например, съемный поливиниловый формаль на противоположной стороне сетки), углерод типа В: поливиниловая формальная пленка (например, покрытая более тяжелым слоем углерода) и монооксид кремния на углероде типа А). Согласно некоторым вариантам осуществления стадия (i) выше предусматривает осаждение образца на тонкую поддерживающую пленку углерода в температуре (например, (-196°С) или ниже) и среде с контролируемой влажностью. Согласно определенным вариантам осуществления уровень влажности может представлять собой относительную влажность. На стадии (ii) образец может быть мгновенно заморожен. Согласно некоторым вариантам осуществления мгновенное замораживание может предусматривать применение жидкого этана, жидкого азота, жидкого пропана или гелия вблизи температуры жидкого азота. Например, емкость с жидким этаном, жидким азотом, жидким пропаном или гелием окружена жидким азотом.For step (i), examples of suitable substrates for use in the process include, without limitation, amorphous non-crystalline ice. Examples of suitable inert support for use in the process include, but are not limited to, carbon film, thermoplastic resins, and polyvinyl formals (e.g., polymers formed from polyvinyl alcohol and formaldehyde as copolymers with polyvinyl acetate, such as, but not limited to, Formvar or Vinylec , carbon-stabilized polyvinyl formaldehyde, silicon monoxide on polyvinyl formaldehyde, pure carbon film, type A carbon: carbon carrier film (for example, removable polyvinyl formal on the opposite side of the grid), type B carbon: polyvinyl formal film (for example, coated with a heavier layer of carbon) and silicon monoxide on carbon type A). In some embodiments, step (i) above involves depositing a sample onto a thin support film of carbon in a temperature (eg, (-196° C.) or lower) and humidity controlled environment. In certain embodiments, the humidity level may be relative humidity. In step (ii) the sample may be flash frozen. In some embodiments, flash freezing may involve the use of liquid ethane, liquid nitrogen, liquid propane, or helium near liquid nitrogen temperature. For example, a container of liquid ethane, liquid nitrogen, liquid propane, or helium is surrounded by liquid nitrogen.

Согласно некоторым вариантам осуществления фракцию или препарат AAV замораживают так быстро (например, при 104-106 К в секунду), что кристаллы льда не могут образовываться. Согласно некоторым вариантам осуществления аморфный лед получают либо путем быстрого охлаждения жидкой воды, либо путем сжатия обычного льда при низких температурах. Согласно некоторым вариантам осуществления после удаления избытка фракции или препарата AAV, оставляя прилипшие некоторые образцы, сетку остекловывают в жидком этане и затем хранят в жидком азоте. Для обсуждения дополнительных стадий по выполнению CryoTEM смотрите публикацию Cabra and Samso, J. Visualized Experiments, (2015) 95(e52311): 1-11, полностью включенную в настоящий документ посредством ссылки для всех целей.In some embodiments, the AAV fraction or preparation is frozen so rapidly (eg, at 104-106 K per second) that ice crystals cannot form. In some embodiments, amorphous ice is produced either by rapidly cooling liquid water or by compressing regular ice at low temperatures. In some embodiments, after removing excess AAV fraction or preparation, leaving some samples stuck, the mesh is vitrified in liquid ethane and then stored in liquid nitrogen. For a discussion of additional steps for performing CryoTEM, see Cabra and Samso, J. Visualized Experiments, (2015) 95(e52311): 1-11, incorporated herein by reference in its entirety for all purposes.

CryoTEM-анализ частиц AAV можно использовать для оценки общей морфологии образца, т.е. наличия различных морфологий AAV (как правило, включая сферические и деформированные частицы AAV, структуры субъединиц и более крупные структурно менее определенные морфологии). На фиг. 6А представлен пример того, как можно визуально отличить «полную» от «пустой» частицы AAV. Например, полный капсид отображает внутреннюю плотность без четкой границы между оболочкой и ядром. Капсиды AAV, имеющие различную четко выраженную оболочку и минимальную внутреннюю плотность, классифицируются как пустые капсиды.CryoTEM analysis of AAV particles can be used to assess the overall morphology of a sample, i.e. the presence of various AAV morphologies (generally including spherical and deformed AAV particles, subunit structures, and larger structurally less defined morphologies). In FIG. 6A is an example of how a "full" from an "empty" AAV particle can be visually distinguished. For example, a full capsid displays internal density without a clear boundary between the shell and the nucleus. AAV capsids that have a distinctly distinct shell and minimal internal density are classified as empty capsids.

CryoTEM также может быть использован для оценки неопределенных капсидов. На фиг. 6В и 6С приведены примеры деформированных/неопределенных капсидов, которые не будут включены в качестве полных капсидов. Например, CryoTEM может использоваться для подсчета «полных», «пустых» и «неопределенных» капсидов.CryoTEM can also be used to evaluate undefined capsids. In FIG. 6B and 6C are examples of deformed/indeterminate capsids that will not be included as full capsids. For example, CryoTEM can be used to enumerate "full", "empty", and "indeterminate" capsids.

CryoTEM также можно использовать для определения уровня упаковки частиц путем классификации частиц вручную или с использованием методологии автоматического анализа изображений.CryoTEM can also be used to determine particle packing levels by manual particle classification or using automated image analysis methodology.

Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после ультрацентрифугирования с помощью CryoTEM, для определения количества и/или качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после глубокой фильтрации с помощью CryoTEM, для определения количества и/или качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после концентрирования фракции или препарата AAV с использованием системы ультра-/диафильтрации через CryoTEM, для определения количества и/или качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после стадии фильтрации с тангенциальным потоком (TFF), с помощью CryoTEM, чтобы определить количество и/или качество капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после отрицательной анионообменной хроматографии (АЕХ), с помощью CryoTEM, для определения количества и/или качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после стадии окончательной очистки с помощью CryoTEM, для определения количества и/или качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование очищенного препарата AAV с помощью CryoTEM для определения количества и/или качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV.In some embodiments, the methods of the present invention involve examining an AAV fraction or preparation obtained after CryoTEM ultracentrifugation to determine the quantity and/or quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present disclosure involve examining an AAV fraction or preparation obtained after deep filtration with CryoTEM to determine the amount and/or quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention examine an AAV fraction or preparation obtained after concentration of an AAV fraction or preparation using an ultra-/diafiltration system through CryoTEM to determine the quantity and/or quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present disclosure involve examining an AAV fraction or preparation obtained from a tangential flow filtration (TFF) step with CryoTEM to determine the amount and/or quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve examining a negative anion exchange chromatography (AEX) AAV fraction or preparation using CryoTEM to determine the quantity and/or quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve examining an AAV fraction or preparation obtained from a CryoTEM final purification step to determine the quantity and/or quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention include CryoTEM examination of a purified AAV preparation to determine the quantity and/or quality of AAV capsids in an AAV fraction or preparation.

Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после ультрацентрифугирования, с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после глубокой фильтрации, с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после концентрирования фракции или препарата AAV с использованием системы ультра-/диафильтрации, с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после стадии фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после отрицательной анионообменной хроматографии (АЕХ), с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции или препарата AAV, полученных после стадии окончательной очистки, с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование очищенного препарата AAV с помощью AAV-специфического ELISA и CryoTEM для определения количества и качества капсидов AAV во фракции или препарате AAV.In some embodiments, the methods of the present invention involve testing the ultracentrifuged AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present disclosure involve examining the AAV fraction or preparation obtained after deep filtration using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present disclosure involve testing an AAV fraction or preparation obtained after concentrating an AAV fraction or preparation using an ultra-/diafiltration system using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. . In some embodiments, the methods of the present disclosure involve examining an AAV fraction or preparation obtained after a tangential flow filtration (TFF) step using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention include testing an AAV fraction or preparation obtained after negative anion exchange chromatography (AEX) using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve examining the AAV fraction or preparation obtained from the final purification step using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in the AAV fraction or preparation. In some embodiments, the methods of the present invention involve testing a purified AAV preparation using an AAV-specific ELISA and CryoTEM to determine the quantity and quality of AAV capsids in an AAV fraction or preparation.

Аналитическое ультрацентрифугирование (AUC) способно разделять белки в соответствии с коэффициентом седиментации. Для идентичных белков коэффициент седиментации можно соотнести с состоянием агрегации. Вкратце, образцы разбавляют соответствующим буфером для образцов, а затем переносят в ячейки со встроенными кварцевыми окнами и загружают в ротор, который затем вращается с постоянной скоростью. Молекулы белка разного размера мигрируют с разной скоростью осаждения к дну ячейки и непрерывно контролируются во время центрифугирования с помощью УФ-обнаружения при 280 нм. Набор собранных данных позволяет проводить вычислительный анализ, который приводит к деконволюции процессов седиментации и диффузии, что приводит к дифференциальному распределению коэффициента седиментации c(s). Это разрешает различные виды выборки и представляет их s-значения и популяции. Распределение коэффициентов седиментации является интегрированным, и относительные проценты площади, а также S-значения пиковых максимумов приведены в качестве результатов анализа.Analytical ultracentrifugation (AUC) is able to separate proteins according to sedimentation ratio. For identical proteins, the sedimentation coefficient can be related to the state of aggregation. Briefly, samples are diluted with an appropriate sample buffer and then transferred to cells with built-in quartz windows and loaded into a rotor which then rotates at a constant speed. Protein molecules of different sizes migrate at different settling rates to the bottom of the cell and are continuously monitored during centrifugation by UV detection at 280 nm. The collected dataset allows for a computational analysis that leads to a deconvolution of the sedimentation and diffusion processes, resulting in a differential distribution of the sedimentation coefficient c(s). It allows different kinds of samples and represents their s-values and populations. The distribution of sedimentation coefficients is integrated, and relative area percentages as well as S-values of peak maxima are given as the results of the analysis.

Препарат AAVAAV drug

Препарат AAV, полученный способом по настоящему изобретению, дополнительно представлен в настоящем документе. Согласно определенным вариантам осуществления способ получения препарата AAV предусматривает следующее: (i) трансфекция клеток-хозяев по меньшей мере одной плазмидой, содержащей представляющий интерес ген; (ii) сбор супернатанта или клеточной суспензии клеточной культуры, содержащей капсиды AAV, для создания фракции или препарата AAV; (iii) количественное определение общего количества капсидов AAV во фракции или препарате AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA и (iv) получение препарата AAV с желаемой концентрацией на основе общего количества капсидов AAV, определенного на стадии (iii). Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает концентрирование фракции AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает удаление по меньшей мере части пустых капсидов из фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления количество пустых капсидов удаляют для создания фракции или препарата AAV с конкретной концентрацией полных капсидов и/или конкретным соотношением полных: пустых капсидов. Согласно определенному варианту осуществления фракцию или препарат AAV разбавляют подходящим буфером до желаемой дозы.An AAV preparation obtained by the method of the present invention is further provided herein. In certain embodiments, a method for producing an AAV preparation comprises the following: (i) transfecting host cells with at least one plasmid containing a gene of interest; (ii) collecting the supernatant or cell suspension of the cell culture containing AAV capsids to create an AAV fraction or preparation; (iii) quantifying the total AAV capsids in the AAV fraction or preparation using an AAV-specific ELISA assay; and (iv) obtaining an AAV preparation at the desired concentration based on the total AAV capsids determined in step (iii). In certain embodiments, the method involves concentrating the AAV fraction. In certain embodiments, the method includes removing at least a portion of the empty capsids from the AAV fraction. In some embodiments, the number of empty capsids is removed to create an AAV fraction or preparation with a specific concentration of full capsids and/or a specific ratio of full:empty capsids. In a certain embodiment, the AAV fraction or preparation is diluted with an appropriate buffer to the desired dose.

Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV во фракции или препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ, предусматривающий оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV при помощи CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления доза и/или активность не определяются с помощью qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 100%. Согласно определенному варианту осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 95%, от приблизительно 40% до приблизительно 90%, от приблизительно 40% до приблизительно 85%, от приблизительно 40% до приблизительно 80%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70% или от приблизительно 55% до приблизительно 65%. Согласно некоторым вариантам осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 60% до приблизительно 80%. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 40%, по меньшей мере приблизительно 50%, по меньшей мере приблизительно 60%, по меньшей мере приблизительно 70%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 91%, по меньшей мере приблизительно 92%, по меньшей мере приблизительно 93%, по меньшей мере приблизительно 94%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 96%, по меньшей мере приблизительно 97%, по меньшей мере приблизительно 98%, по меньшей мере приблизительно 99% или по меньшей мере приблизительно 100% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления раскрытые в настоящем документе способы используются для получения фракций или препаратов AAV с постоянными количествами полных капсидов между фракциями или препаратом AAV.In some embodiments, the method includes evaluating or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in an AAV fraction or preparation. In some embodiments, a method comprising estimating or confirming a percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids using CryoTEM. In some embodiments, dose and/or activity are not determined by qPCR. In some embodiments, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 100%. In a particular embodiment, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 95%, from about 40% to about 90%, from about 40% to about 85%, from about 40% to about 80%, from about 45% to about 75%, about 50% to about 70%, or about 55% to about 65%. In some embodiments, the percentage of complete AAV capsids is from about 60% to about 80%. In certain embodiments, at least about 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97 %, at least about 98%, at least about 99%, or at least about 100% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, the methods disclosed herein are used to obtain AAV fractions or preparations with constant amounts of total capsids between AAV fractions or preparation.

Способ введения препарата AAV, полученного способом по настоящему изобретению, дополнительно представлен в настоящем документе. Согласно определенным вариантам осуществления способ введения препарата AAV нуждающемуся в этом субъекту предусматривает следующее: (i) получение очищенного препарата AAV; (ii) измерение концентрации капсидов AAV в очищенном препарате AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA; (iii) введение субъекту терапевтически эффективного количества очищенного препарата AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления препарат на стадиях (i) и (ii) представляет собой фракцию AAV, которую можно использовать для получения конечного препарата AAV, в котором фракцию AAV дополнительно очищают или разбавляют для образования препарата AAV для стадий (i), (ii) и/или (iii). Согласно некоторым вариантам осуществления концентрацию, дозу и/или потенциальную эффективность очищенного препарата AAV измеряют путем количественного определения общего количества капсидов AAV в препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ, предусматривающий оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV, представляет собой CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация, доза и/или активность не определяется с помощью qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 100%. Согласно определенному варианту осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 95%, от приблизительно 40% до приблизительно 90%, от приблизительно 40% до приблизительно 85%, от приблизительно 40% до приблизительно 80%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70% или от приблизительно 55% до приблизительно 65%. Согласно некоторым вариантам осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 60% до приблизительно 80%. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 40%, по меньшей мере приблизительно 50%, по меньшей мере приблизительно 60%, по меньшей мере приблизительно 70%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 91%, по меньшей мере приблизительно 92%, по меньшей мере приблизительно 93%, по меньшей мере приблизительно 94%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 96%, по меньшей мере приблизительно 97%, по меньшей мере приблизительно 98%, по меньшей мере приблизительно 99% или по меньшей мере приблизительно 100% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV.The method of administration of the AAV preparation obtained by the method of the present invention is further presented in this document. In certain embodiments, a method of administering an AAV preparation to a subject in need comprises the following: (i) obtaining a purified AAV preparation; (ii) measuring the concentration of AAV capsids in the purified AAV preparation using an AAV-specific ELISA assay; (iii) administering to the subject a therapeutically effective amount of the purified AAV preparation. In some embodiments, the formulation in steps (i) and (ii) is an AAV fraction that can be used to produce a final AAV formulation in which the AAV fraction is further purified or diluted to form the AAV formulation for steps (i), (ii) and /or (iii). In some embodiments, the concentration, dose, and/or potency of the purified AAV preparation is measured by quantifying the total amount of AAV capsids in the AAV preparation. In some embodiments, the method includes evaluating or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in an AAV preparation. In some embodiments, the method for assessing or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids is CryoTEM. In some embodiments, the concentration, dose, and/or activity is not determined by qPCR. In some embodiments, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 100%. In a particular embodiment, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 95%, from about 40% to about 90%, from about 40% to about 85%, from about 40% to about 80%, from about 45% to about 75%, about 50% to about 70%, or about 55% to about 65%. In some embodiments, the percentage of complete AAV capsids is from about 60% to about 80%. In certain embodiments, at least about 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97 %, at least about 98%, at least about 99%, or at least about 100% of the AAV capsids are complete AAV capsids.

Способ введения препарата AAV, полученного способом по настоящему изобретению, дополнительно представлен в настоящем документе. Согласно определенным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают введение препарата AAV определенной дозы нуждающемуся в этом субъекту, предусматривая следующее: (i) получение очищенного препарата AAV; (ii) измерение концентрации капсидов AAV в очищенном препарате AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA; (iii) введение определенной дозы препарата AAV субъекту. Согласно некоторым вариантам осуществления препарат на стадиях (i) и (ii) представляет собой фракцию AAV, которую можно использовать для получения конечного препарата AAV, в котором фракцию AAV дополнительно очищают или разбавляют для образования препарата AAV для стадий (i), (ii) и/или (iii). Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способ, предусматривающий оценку или подтверждение процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV, представляет собой CryoTEM. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация, доза и/или активность не определяется с помощью qPCR. Согласно некоторым вариантам осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 100%. Согласно определенному варианту осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 40% до приблизительно 95%, от приблизительно 40% до приблизительно 90%, от приблизительно 40% до приблизительно 85%, от приблизительно 40% до приблизительно 80%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 50% до приблизительно 70% или от приблизительно 55% до приблизительно 65%. Согласно некоторым вариантам осуществления процент полных капсидов AAV составляет от приблизительно 60% до приблизительно 80%. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере приблизительно 40%, по меньшей мере приблизительно 50%, по меньшей мере приблизительно 60%, по меньшей мере приблизительно 70%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 91%, по меньшей мере приблизительно 92%, по меньшей мере приблизительно 93%, по меньшей мере приблизительно 94%, по меньшей мере приблизительно 95%, по меньшей мере приблизительно 96%, по меньшей мере приблизительно 97%, по меньшей мере приблизительно 98%, по меньшей мере приблизительно 99% или по меньшей мере приблизительно 100% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV.The method of administration of the AAV preparation obtained by the method of the present invention is further presented in this document. In certain aspects, the methods of the present invention provide for administering a dose of an AAV preparation to a subject in need thereof, comprising: (i) obtaining a purified AAV preparation; (ii) measuring the concentration of AAV capsids in the purified AAV preparation using an AAV-specific ELISA assay; (iii) administering a specific dose of the AAV preparation to the subject. In some embodiments, the formulation in steps (i) and (ii) is an AAV fraction that can be used to produce a final AAV formulation in which the AAV fraction is further purified or diluted to form the AAV formulation for steps (i), (ii) and /or (iii). In some embodiments, the method includes evaluating or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in an AAV preparation. In some embodiments, the method for assessing or confirming the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids is CryoTEM. In some embodiments, the concentration, dose, and/or activity is not determined by qPCR. In some embodiments, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 100%. In a particular embodiment, the percentage of complete AAV capsids is from about 40% to about 95%, from about 40% to about 90%, from about 40% to about 85%, from about 40% to about 80%, from about 45% to about 75%, about 50% to about 70%, or about 55% to about 65%. In some embodiments, the percentage of complete AAV capsids is from about 60% to about 80%. In certain embodiments, at least about 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, at least about 40%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, at least about 80%, at least about 85%, at least about 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97 %, at least about 98%, at least about 99%, or at least about 100% of the AAV capsids are complete AAV capsids.

Согласно определенным вариантам осуществления активность препарата AAV может быть дополнительно подтверждена с помощью количественного анализа биологической активности in vitro и/или in vivo. Например, стадии могут предусматривать: 1) определение содержания AAV в препарате (например, с помощью ELISA); 2) определение процента полных капсидов (например, с помощью CryoTEM) и 3) подтверждение биологической активности (например, с помощью количественного анализа биологической активности in vivo и/или in vitro).In certain embodiments, the activity of the AAV preparation can be further confirmed by in vitro and/or in vivo assay of biological activity. For example, the steps may include: 1) determining the content of AAV in the preparation (for example, using ELISA); 2) determination of the percentage of complete capsids (eg, using CryoTEM); and 3) confirmation of biological activity (eg, using quantitative analysis of biological activity in vivo and/or in vitro).

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов, фракций или препаратов концентрация препаратов AAV составляет от приблизительно 1×1010 к.ч./мл до приблизительно 1×1020 к.ч./мл. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов, фракций или препаратов концентрация препаратов AAV составляет от приблизительно 1×1011 к.ч./мл до приблизительно 1×1019 к.ч./мл, от приблизительно 1×1012 к.ч./мл до приблизительно 1×1018 к.ч./мл, от приблизительно 1×1013 к.ч./мл до 1×1017 к.ч./мл или от 1×1014 к.ч./мл до 1×1016 к.ч./мл. Согласно некоторым вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов концентрация препарата AAV составляет от приблизительно 1×1012 к.ч./мл до приблизительно 1×1015 к.ч./мл, от приблизительно 1×1013 к.ч./мл до приблизительно 1×1015 к.ч./мл или от приблизительно 1×1012 к.ч./мл до приблизительно 1×1013 к.ч./мл. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов концентрация препарата AAV составляет от приблизительно 1×1014 к.ч./мл до приблизительно 5×1014 к.ч./мл, от приблизительно 2×1014 к.ч./мл до приблизительно 3×1014 к.ч./мл или от приблизительно 3,5×1014 к.ч./мл до приблизительно 5×1015 к.ч./мл. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./мл могут представлять собой все капсиды на мл или полные капсиды на мл. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./мл представляет собой все капсиды на мл.In certain embodiments, for the methods, fractions, or preparations disclosed herein, the concentration of AAV preparations is from about 1×10 10 q/ml to about 1×10 20 q/ml. In certain embodiments, for the methods, fractions, or formulations disclosed herein, the concentration of AAV formulations is from about 1×10 11 q/ml to about 1×10 19 q/ml, from about 1×10 12 k .h/ml up to about 1×10 18 q/ml, from about 1×10 13 q/ml to 1×10 17 q/ml or from 1×10 14 q/ml ./ml up to 1×10 16 k.h./ml. In some embodiments, for the methods and formulations disclosed herein, the AAV drug concentration is from about 1×10 12 q/ml to about 1×10 15 q/ml, from about 1×10 13 q/ml, from about 1×10 13 q/ml ./ml to about 1×10 15 q/ml or from about 1×10 12 q/ml to about 1×10 13 q/ml. In certain embodiments, for the methods and formulations disclosed herein, the AAV drug concentration is from about 1×10 14 q/ml to about 5×10 14 q/ml, from about 2×10 14 q/ml, from about 2×10 14 q/ml ./ml to about 3×10 14 q/ml or from about 3.5×10 14 q/ml to about 5×10 15 q/ml. In some embodiments, the q.h./ml can be all capsids per ml or complete capsids per ml. In some embodiments, c.h./ml is all capsids per ml.

Согласно некоторым вариантам осуществления препарат AAV содержит по меньшей мере приблизительно 1012 вирусных частиц (в.ч.), полученных из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры), или по меньшей мере приблизительно 1013 вирусных частиц (б.ч.), полученных из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры).In some embodiments, the AAV formulation contains at least about 10 12 viral particles (v.p.) derived from about 1000 L of starting material (e.g., cell culture), or at least about 10 13 viral particles (b.p. ) obtained from approximately 1000 liters of starting material (eg cell culture).

Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов или препаратов доза препарата AAV составляет от приблизительно 1×105 к.ч./кг до приблизительно 1×1025 к.ч./кг. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов или препаратов доза препарата AAV составляет от приблизительно 1×106 к.ч./кг до приблизительно 1×1024 к.ч./кг, от приблизительно 1×107 к.ч./кг до приблизительно 1×1023 к.ч./кг, от приблизительно 1×108 к.ч./кг до приблизительно 1×1022 к.ч./кг, от приблизительно 1×109 к.ч./кг до приблизительно 1×1021 к.ч./кг, от приблизительно 1×1010 к.ч./кг до приблизительно 1×1020 к.ч./кг, от приблизительно 1×1011 к.ч./кг до приблизительно 1×1019 к.ч./кг, от приблизительно 1×1012 к.ч./кг до приблизительно 1×1018 к.ч./кг, от приблизительно 1х1013 к.ч./кг до приблизительно 1×1017 к.ч./кг или от приблизительно 1×1014 к.ч./кг до 1×1016 к.ч./кг. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов доза препарата AAV составляет от приблизительно 1×1012 к.ч./кг до приблизительно 1×1020 к.ч./кг, от приблизительно 1×1013 к.ч./кг до приблизительно 1×1019 к.ч./кг, от приблизительно 1×1014 к.ч./кг до приблизительно 1×1018 к.ч./кг или от приблизительно 1×1015 к.ч./кг до приблизительно 1×1017 к.ч./кг. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов доза препарата AAV составляет от приблизительно 1×1010 к.ч./кг до приблизительно 1×1016 к.ч./кг. Согласно определенным вариантам осуществления для раскрытых в настоящем документе способов и препаратов доза препарата AAV составляет по меньшей мере приблизительно 1×106 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×107 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×108 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×109 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1010 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1011 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1012 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1013 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1014 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1015 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1016 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1017 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1018 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1019 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1020 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1021 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1022 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1023 к.ч./кг, по меньшей мере приблизительно 1×1024 к.ч./кг или по меньшей мере приблизительно 1×1025 к.ч./кг. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./мл могут представлять собой все капсиды на кг субъекта или полные капсиды на кг субъекта. Согласно некоторым вариантам осуществления к.ч./мл представляет собой все капсиды на кг субъекта.In certain embodiments, for the methods or preparations disclosed herein, the dose of an AAV preparation is from about 1x10five c.h./kg up to approximately 1×1025 k.h./kg. In certain embodiments, for the methods or preparations disclosed herein, the dose of an AAV preparation is from about 1x106 c.h./kg up to approximately 1×1024k.h./kg, from approximately 1×107 c.h./kg up to approximately 1×1023 k.h./kg, from approximately 1×10eight c.h./kg up to approximately 1×1022 k.h./kg, from approximately 1×10nine c.h./kg up to approximately 1×1021 k.h./kg, from approximately 1×1010 c.h./kg up to approximately 1×10twenty k.h./kg, from approximately 1×10eleven c.h./kg up to approximately 1×10nineteenk.h./kg, from approximately 1×1012 c.h./kg up to approximately 1×10eighteen k.h./kg, from approximately 1x1013 c.h./kg up to approximately 1×1017 k.h./kg or from about 1×10fourteen k.h./kg up to 1×1016 k.h./kg. In certain embodiments, for the methods and formulations disclosed herein, the dose of an AAV formulation is from about 1×1012 c.h./kg up to approximately 1×10twenty k.h./kg, from approximately 1×1013 c.h./kg up to approximately 1×10nineteen k.h./kg, from approximately 1×10fourteen c.h./kg up to approximately 1×10eighteen k.h./kg or from about 1×10fifteen c.h./kg up to approximately 1×1017 k.h./kg. In certain embodiments, for the methods and formulations disclosed herein, the dose of an AAV formulation is from about 1×1010 c.h./kg up to approximately 1×1016 k.h./kg. In certain embodiments, for the methods and formulations disclosed herein, the dose of an AAV formulation is at least about 1×106 k.h./kg, at least approximately 1×107 k.h./kg, at least approximately 1×10eight k.h./kg, at least approximately 1×10nine k.h./kg, at least approximately 1×1010k.h./kg, at least approximately 1×10eleven k.h./kg, at least approximately 1×1012 k.h./kg, at least approximately 1×1013 k.h./kg, at least approximately 1×10fourteen k.h./kg, at least approximately 1×10fifteen k.h./kg, at least approximately 1×1016 k.h./kg, at least approximately 1×1017 k.h./kg, at least approximately 1×10eighteen k.h./kg, at least approximately 1×10nineteenk.h./kg, at least approximately 1×10twenty k.h./kg, at least approximately 1×1021 k.h./kg, at least approximately 1×1022 k.h./kg, at least approximately 1×1023 k.h./kg, at least approximately 1×1024 k.h./kg or at least approximately 1×1025 k.h./kg. In some embodiments, q.h./ml can be all capsids per kg of subject or complete capsids per kg of subject. In some embodiments, c.h./ml is all capsids per kg of subject.

Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV по настоящему изобретению является высокочистым, высокоэффективным и подходящим для клинического применения у субъекта. Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV содержит капсидные частицы AAV гомогенной популяции и высокой чистоты. Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV содержит полноразмерную векторную ДНК. Согласно иллюстративным вариантам осуществления препарат AAV по существу не содержит нежелательных загрязняющих веществ, включая в себя, без ограничения, капсидные частицы AAV, содержащие усеченную или неполную векторную ДНК, частицы AAV с неполной белковой композицией и олигомеризованными структурами или загрязняющие вирусы, например, не AAV, вирусы в липидной оболочке. Согласно иллюстративным вариантам осуществления препарат AAV содержит большое количество кодирующей кДНК представляющего интерес белка. Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV по настоящему изобретению подходит для введения субъекту. Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV является стерильным и/или класса надлежащей производственной практики (GMP). Согласно некоторым вариантам осуществления препарат AAV соответствует требованиям, изложенным в главе 1046 Фармакопеи США или Европейской фармакопее по лекарственным средствам для генной терапии, или соответствует требованиям Управления по контролю за продуктами и лекарственными средствами США (USFDA) или Европейского агентства по лекарственным средствам (ЕМА). Согласно определенным вариантам осуществления препарат AAV представляет собой готовый к применению препарат для непосредственного введения субъекту с минимальной обработкой или ее отсутствием.In certain embodiments, the AAV formulation of the present invention is highly pure, highly potent, and suitable for clinical use in a subject. In certain embodiments, the AAV preparation contains AAV capsid particles of a homogeneous population and high purity. In certain embodiments, the AAV preparation contains full-length vector DNA. In exemplary embodiments, the AAV preparation is substantially free of unwanted contaminants, including, but not limited to, AAV capsid particles containing truncated or incomplete vector DNA, incomplete proteinaceous AAV particles with oligomerized structures, or contaminating viruses, e.g., non-AAV, lipid-enveloped viruses. In exemplary embodiments, the AAV preparation contains a large amount of the cDNA coding for the protein of interest. In certain embodiments, the AAV formulation of the present invention is suitable for administration to a subject. In certain embodiments, the AAV preparation is sterile and/or Good Manufacturing Practice (GMP) grade. In some embodiments, the AAV formulation meets the requirements set forth in USP Chapter 1046 or the European Pharmacopoeia for Gene Therapy Medicines, or meets the requirements of the US Food and Drug Administration (USFDA) or the European Medicines Agency (EMA). In certain embodiments, the AAV formulation is a ready-to-use formulation for direct administration to a subject with little or no processing.

Термины «пациент» и «субъект» используются взаимозаменяемо и используются в их общепринятом смысле для обозначения живого организма, страдающего от состояния или склонного к состоянию, которое можно предотвратить или лечить путем введения композиции по настоящему изобретению, и включают в себя как людей, так и отличных от людей животных. Примеры субъектов включают в себя, без ограничения, людей, шимпанзе и других видов обезьян; сельскохозяйственных животных, таких как крупный рогатый скот, овцы, свиньи, козы и лошади; домашних млекопитающих, таких как собаки и кошки; лабораторных животных, включая в себя грызунов, таких как мыши, крысы и морские свинки; птиц, включая в себя домашних, диких и охотничьих, таких как куры, индюки и другие куриные, утки, гуси и т.п. Термин не обозначает конкретный возраст. Таким образом, интерес представляют взрослые, несовершеннолетние и новорожденные.The terms "patient" and "subject" are used interchangeably and are used in their conventional sense to refer to a living organism suffering from or prone to a condition that can be prevented or treated by administering the composition of the present invention, and includes both humans and animals other than humans. Examples of subjects include, without limitation, humans, chimpanzees, and other primate species; farm animals such as cattle, sheep, pigs, goats and horses; domestic mammals such as dogs and cats; laboratory animals, including rodents such as mice, rats and guinea pigs; birds, including domestic, wild and hunting birds, such as chickens, turkeys and other chickens, ducks, geese, etc. The term does not denote a specific age. Thus, adults, minors and newborns are of interest.

Источник AAVAAV Source

Что касается способов по настоящему раскрытию, AAV может быть любого серотипа AAV. Согласно определенным вариантам осуществления описанный в настоящем документе AAV характеризуется серотипом AAV1, серотипом AAV2, серотипом AAV3, серотипом AAV4, серотипом AAV5, серотипом AAV6, серотипом AAV7, серотипом AAV8, серотипом AAV9, серотипом AAV10 или представляет собой химерные векторы AAV. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой AAV дикого типа. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой рекомбинантный AAV (rAAV). Согласно определенным вариантам осуществления AAV модифицируется генной инженерией и/или химически модифицируется. Согласно определенным вариантам осуществления AAV содержит модифицированный капсид, например, генетически сконструированный или химически модифицированный капсид AAV. Согласно определенным вариантам осуществления AAV характеризуется серотипом AAV8. Согласно определенным вариантам осуществления AAV характеризуется серотипом AAV9.With respect to the methods of the present disclosure, the AAV may be of any AAV serotype. In certain embodiments, the AAV described herein is characterized by AAV1 serotype, AAV2 serotype, AAV3 serotype, AAV4 serotype, AAV5 serotype, AAV6 serotype, AAV7 serotype, AAV8 serotype, AAV9 serotype, AAV10 serotype, or is an AAV chimeric vector. In certain embodiments, the AAV is wild-type AAV. In certain embodiments, the AAV is recombinant AAV (rAAV). In certain embodiments, the AAV is genetically engineered and/or chemically modified. In certain embodiments, the AAV contains a modified capsid, such as a genetically engineered or chemically modified AAV capsid. In certain embodiments, AAV is characterized by the AAV8 serotype. In certain embodiments, AAV is characterized by the AAV9 serotype.

Что касается способов по настоящему изобретению, фракция AAV согласно иллюстративным аспектам представляет собой концентрированную фракцию AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция AAV содержит по меньшей мере приблизительно 1×1010, приблизительно 1×1011, приблизительно 1×1012, приблизительно 1×1013, приблизительно 1×1014, приблизительно 1×1015 или приблизительно 1×1016 всех капсидов AAV на мл. Согласно определенным вариантам осуществления фракция AAV содержит по меньшей мере приблизительно 1×1012 всех капсидов AAV на мл. Капсиды AAV могут включать в себя пустые капсиды AAV и полные капсиды AAV.With respect to the methods of the present invention, the AAV fraction according to illustrative aspects is a concentrated AAV fraction. In some embodiments, the AAV fraction contains at least about 1x10 10 , about 1x10 11 , about 1x10 12 , about 1x10 13 , about 1x10 14 , about 1x10 15 , or about 1x10 16 total AAV capsids per ml. In certain embodiments, the AAV fraction contains at least about 1×10 12 total AAV capsids per ml. AAV capsids may include AAV empty capsids and AAV full capsids.

Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой фракцию или препарат AAV, производимый трансфицированными клетками-хозяевами. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция или препарат AAV представляет собой собранный супернатант или суспензию клеток из клеточной культуры, содержащей клетки-хозяева, трансфицированные тройной плазмидной системой, причем одна плазмида системы содержит представляющий интерес ген или кДНК, одна плазмида кодирует капсидный белок VP1, капсидный белок VP2 и/или капсидный белок VP3. Согласно некоторым вариантам осуществления VP1, VP2 и/или VP3 представляют собой VP1, VP2 и/или VP3 AAV8. Тройная плазмидная трансфекция с целью получения rAAV известна в настоящей области техники. Смотрите, например, Qu et al., 2015, выше, и Mizukami et al., "A Protocol for AAV vector production and purification." PhD dissertation, Division of Genetic Therapeutics, Center for Molecular Medicine, 1998 и Kotin et al., Hum Mol Genet 20(R1): R2-R6 (2011). Согласно некоторым вариантам осуществления трансфекция может быть осуществлена с использованием неорганических соединений, например, фосфата кальция, или органических соединений, полиэтиленимина (PEI) или нехимических средств, например, электропорации.In certain embodiments, the AAV is a fraction or preparation of AAV produced by the transfected host cells. In some embodiments, the AAV fraction or preparation is a harvested supernatant or cell suspension from a cell culture containing host cells transfected with a triple plasmid system, wherein one plasmid of the system contains a gene or cDNA of interest, one plasmid encodes a VP1 capsid protein, a VP2 capsid protein and/or VP3 capsid protein. In some embodiments, VP1, VP2 and/or VP3 are VP1, VP2 and/or VP3 of AAV8. Triple plasmid transfection to produce rAAV is known in the art. See, for example, Qu et al., 2015, supra, and Mizukami et al., "A Protocol for AAV vector production and purification." PhD dissertation, Division of Genetic Therapeutics, Center for Molecular Medicine, 1998 and Kotin et al., Hum Mol Genet 20(R1): R2-R6 (2011). In some embodiments, transfection can be performed using inorganic compounds, such as calcium phosphate, or organic compounds, polyethyleneimine (PEI), or non-chemical means, such as electroporation.

Согласно некоторым вариантам осуществления клетки-хозяева представляют собой адгезивные клетки. Согласно определенным вариантам осуществления клетки-хозяева представляют собой суспензионные клетки. Согласно некоторым вариантам осуществления клетки-хозяева представляют собой клетки HEK293 или клетки Sf9 (например, клетки Sf9, инфицированные бакуловирусом) или HeLa или BHK (система вируса герпеса). Согласно определенным вариантам осуществления клеточная культура содержит культуральную среду, которая не содержит сыворотки и белка. Согласно некоторым вариантам осуществления среда является химически определенной и не содержит компонентов животного происхождения, например, гидролизатов.In some embodiments, the host cells are adherent cells. In certain embodiments, the host cells are suspension cells. In some embodiments, the host cells are HEK293 cells or Sf9 cells (eg, Sf9 cells infected with baculovirus) or HeLa or BHK (herpes virus system). In certain embodiments, the cell culture contains a culture medium that is free of serum and protein. In some embodiments, the medium is chemically defined and does not contain animal derived components, such as hydrolysates.

Согласно определенным вариантам осуществления фракция, содержащая частицы rAAV, представляет собой фракцию, содержащую клетки HEK293, трансфицированные тройной плазмидной системой. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция, содержащая частицы AAV, представляет собой фракцию сбора через приблизительно 2-7 дней после трансфекции клеток HEK293 или когда клеточная культура характеризуется плотностью клеток более чем или приблизительно 5×106 клеток/мл и характеризуется жизнеспособность клеток более чем или приблизительно 50%.In certain embodiments, the fraction containing rAAV particles is a fraction containing HEK293 cells transfected with a triple plasmid system. In some embodiments, the fraction containing AAV particles is the harvest fraction about 2-7 days after transfection of HEK293 cells, or when the cell culture has a cell density greater than or about 5×10 6 cells/mL and cell viability is greater than or about fifty%.

Согласно некоторым вариантам осуществления AAV получают путем тройной плазмидной трансфекции с последующим сбором через 1-7 дней. Согласно определенным вариантам осуществления AAV получают из разрушения клеток.In some embodiments, AAV is obtained by triple plasmid transfection followed by harvest 1-7 days later. In certain embodiments, AAV is obtained from cell disruption.

Согласно некоторым вариантам осуществления AAV получают следующим образом: клетки HEK293 являются адгезивными и выращиваются в коммерчески доступной культуральной среде, которая может представлять собой химически определенную и может не содержать компонентов животного происхождения, например, сыворотку и белки. Клетки культивируют до плотности клеток от приблизительно 3×106 до приблизительно 12×106 клеток/мл, например, от приблизительно 6×106 до приблизительно 10×106 клеток/мл. Затем клетки разбавляют в соотношении приблизительно 1:2, так что плотность клеток составляет приблизительно 3-5×106 клеток/мл. После этого клетки могут быть трансфицированы тремя плазмидами, которые включают в себя (1) плазмиду-помощника, способную обеспечить одну или несколько функций вирусного помощника, необходимых для производства AAV, (2) плазмиду, которая кодирует один или несколько генов, участвующих в производстве капсида, репликации и упаковке вируса, и (3) плазмиду, содержащую представляющий интерес ген (GOI), которая должна быть упакована в полученную частицу rAAV. Например, GOI может представлять собой векторную ДНК, содержащую человеческий фактор свертывания крови IX Падуя в одноцепочечной самокомплементарной форме с векторной ДНК. В качестве другого примера, GOI может представлять собой векторную ДНК, содержащую человеческий фактор свертывания крови IX Падуя в двухцепочечной самокомплементарной форме, причем векторная ДНК имеет полную длину 4,8 т.п.н. В качестве другого примера, GOI может представлять собой векторную ДНК, содержащую фактор VIII свертывания крови человека с удаленным В-доменом в одноцепочечной самокомплементарной форме, причем векторная ДНК имеет полную длину 4,8 т.п.н. Могут быть использованы другие GOI. Трансфекция может быть осуществлена переходным способом, например, с использованием катионных полимеров. Перед элюированием клеточную линию HEK293 можно культивировать в течение по меньшей мере приблизительно 1 дня, например, 3-5 дней, до сбора.In some embodiments, AAV is produced as follows: HEK293 cells are adherent and grown in a commercially available culture medium, which may be chemically defined and may be free of animal components such as serum and proteins. The cells are cultured to a cell density of about 3x10 6 to about 12x10 6 cells/ml, eg about 6x10 6 to about 10x10 6 cells/ml. The cells are then diluted at a ratio of approximately 1:2 so that the cell density is approximately 3-5×10 6 cells/ml. Cells can then be transfected with three plasmids that include (1) a helper plasmid capable of providing one or more of the viral helper functions required for AAV production, (2) a plasmid that encodes one or more genes involved in capsid production , replication and packaging of the virus, and (3) a plasmid containing a gene of interest (GOI) to be packaged into the resulting rAAV particle. For example, the GOI may be a vector DNA containing human clotting factor IX Padua in single stranded self-complementary form with the vector DNA. As another example, the GOI may be a vector DNA containing human Padua clotting factor IX in a double-stranded self-complementary form, the vector DNA having a total length of 4.8 kb. As another example, the GOI may be a vector DNA containing human coagulation factor VIII with the B domain deleted in a single-stranded self-complementary form, the vector DNA having a total length of 4.8 kb. Other GOIs may be used. Transfection can be carried out in a transient manner, for example using cationic polymers. Prior to eluting, the HEK293 cell line may be cultured for at least about 1 day, eg 3-5 days, prior to harvest.

Согласно некоторым вариантам осуществления фракция, содержащая частицы AAV, описана в предварительной заявке США №62/417775 и публикации международной заявки №PCT/US2017/059967, каждая из которых полностью включена в настоящий документ.In some embodiments, the fraction containing AAV particles is described in US Provisional Application No. 62/417775 and International Application Publication No. PCT/US2017/059967, each of which is incorporated herein in its entirety.

Стадии очисткиPurification stages

Способы по настоящему раскрытию предусматривают любую комбинацию стадий, раскрытых в настоящем документе, и могут необязательно комбинироваться с одной или несколькими дополнительными стадиями.The methods of the present disclosure include any combination of the steps disclosed herein and may optionally be combined with one or more additional steps.

Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают стадию ультрацентрифугирования, во время которой формируется градиент плотности. Без ограничения какой-либо теорией полагают, что стадия ультрацентрифугирования позволяет отделить полные капсиды AAV от пустых капсидов AAV. Примеры протоколов ультрацентрифугирования можно найти, например, в публикации международной заявки WO 2008135229 и публикации PCT/US17/59967, каждая из которых полностью включен в настоящий документ для всех целей.In exemplary embodiments, the methods of the present invention include an ultracentrifugation step during which a density gradient is formed. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the ultracentrifugation step separates full AAV capsids from empty AAV capsids. Examples of ultracentrifugation protocols can be found, for example, in WO 2008135229 and PCT/US17/59967, each of which is incorporated herein in its entirety for all purposes.

Способы по настоящему изобретению могут предусматривать еще другие дополнительные стадии, которые могут дополнительно повысить чистоту AAV и удалить другие нежелательные компоненты и/или сконцентрировать фракцию и/или подготовить фракцию для последующей стадии.The methods of the present invention may include still other additional steps that may further improve the purity of the AAV and remove other unwanted components and/or concentrate the fraction and/or prepare the fraction for the next step.

Согласно определенным вариантам осуществления способ предусматривает стадию глубокой фильтрации. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает подвергание фракции супернатанта трансфицированной клеточной культуры НЕK293 глубокой фильтрации с использованием фильтра, содержащего целлюлозу и перлиты и имеющего минимальную проницаемость приблизительно 500 л/м2. Согласно определенным вариантам осуществления способ дополнительно предусматривает применение фильтра с минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно некоторым вариантам осуществления глубинная фильтрация сопровождается фильтрацией через фильтр с минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно некоторым вариантам осуществления один или оба из глубинного фильтра и фильтра с минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм промывают и промывки собирают. Согласно некоторым вариантам осуществления промывки объединяют вместе и объединяют с фильтратом, полученным при глубокой фильтрации и фильтрации с фильтром, имеющим минимальный размер пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно определенным вариантам осуществления стадия глубокой фильтрации и другая стадия фильтрации происходят до стадии ультрацентрифугирования, описанной в настоящем документе.In certain embodiments, the method includes a deep filtration step. In some embodiments, the method involves subjecting the supernatant fraction of the transfected HEK293 cell culture to deep filtration using a filter containing cellulose and perlite and having a minimum permeability of approximately 500 l/m 2 . In certain embodiments, the method further comprises using a filter with a minimum pore size of approximately 0.2 microns. In some embodiments, depth filtration is followed by filtration through a filter with a minimum pore size of approximately 0.2 microns. In some embodiments, one or both of the depth filter and the filter with a minimum pore size of approximately 0.2 µm are washed and the washes are collected. In some embodiments, the washes are combined and combined with the filtrate obtained from deep filtration and filtration with a filter having a minimum pore size of approximately 0.2 microns. In certain embodiments, the deep filtration step and the other filtration step occur prior to the ultracentrifugation step described herein.

Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают одну или несколько стадий хроматографии. Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают стадию отрицательной хроматографии, при которой нежелательные компоненты связываются с хроматографической смолой, а желаемый AAV не связывается с хроматографической смолой. Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают стадию отрицательной анионообменной хроматографии (АЕХ) или стадию хроматографии АЕХ в «режиме без связывания». Преимущества «режима без связывания» включают в себя относительную легкость проведения процедуры и проведения последующего анализа. Соответственно, согласно некоторым вариантам осуществления способы очистки частиц AAV предусматривают выполнение отрицательной анионообменной хроматографии (АЕХ) на фракции, содержащей частицы AAV, путем нанесения фракции на хроматографическую колонку АЕХ или мембрану в условиях, которые позволяют AAV проходить через хроматографическую колонку или мембрану АЕХ, и сбор частиц AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления фракцию наносят на хроматографическую колонку или мембрану АЕХ с загрузочным буфером, содержащим от приблизительно 100 мМ до приблизительно 150 мМ соли, например, NaCl, необязательно, причем рН загрузочного буфера составляет от приблизительно 8 до приблизительно 9. Согласно некоторым вариантам осуществления загрузочный буфер содержит от приблизительно 115 мМ до приблизительно 130 мМ соли, например, NaCl, необязательно, причем загрузочный буфер содержит от приблизительно 120 мМ до приблизительно 125 мМ соли, например, NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления стадия отрицательной АЕХ происходит до стадии ультрацентрифугирования, описанной в настоящем документе.In certain embodiments, the methods of the present invention include one or more chromatography steps. In some embodiments, the methods include a negative chromatography step in which unwanted components are bound to the chromatographic resin and the desired AAV is not bound to the chromatographic resin. In some embodiments, the methods include a negative anion exchange chromatography (AEX) step or an AEX chromatography step in "no binding mode". The advantages of "no-binding mode" include the relative ease of procedure and subsequent analysis. Accordingly, in some embodiments, methods for purifying AAV particles comprise performing negative anion exchange chromatography (AEX) on a fraction containing AAV particles by applying the fraction to an AEX chromatography column or membrane under conditions that allow the AAV to pass through the AEX chromatography column or membrane, and collecting AAV particles. In some embodiments, the fraction is applied to an AEX chromatography column or membrane with a loading buffer containing from about 100 mM to about 150 mM salt, such as NaCl, optionally, the pH of the loading buffer is from about 8 to about 9. In some embodiments, the loading buffer the buffer contains from about 115 mM to about 130 mM salt, eg NaCl, optionally, the loading buffer contains from about 120 mM to about 125 mM salt, eg NaCl. In certain embodiments, the negative AEX step occurs prior to the ultracentrifugation step described herein.

Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают концентрирование фракции AAV с использованием системы ультра/диафильтрации. Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию предусматривают одну или больше стадий фильтрации в тангенциальном потоке (TFF). Согласно определенным вариантам осуществления фракция AAV подвергается ультра-/диафильтрации. Согласно некоторым вариантам осуществления фракцию AAV концентрируют в системе ультра/диафильтрации перед стадией, предусматривающей выполнение отрицательной АЕХ-хроматографии, после стадии, предусматривающей выполнение отрицательной АЕХ-хроматографии, или до и после выполнения отрицательной АЕХ-хроматографии.In certain embodiments, the methods of the present disclosure involve concentrating the AAV fraction using an ultra/diafiltration system. In certain embodiments, the methods of the present disclosure include one or more tangential flow filtration (TFF) stages. In certain embodiments, the AAV fraction is subjected to ultra-/diafiltration. In some embodiments, the AAV fraction is concentrated in the ultra/diafiltration system before the negative AEX chromatography step, after the negative AEX chromatography step, or before and after the negative AEX chromatography.

Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают обработку фракции, содержащей частицы AAV, растворимым детергентом для инактивации вирусов, содержащих липидную оболочку.In some embodiments, the methods of the present invention involve treating a fraction containing AAV particles with a soluble detergent to inactivate lipid-enveloped viruses.

Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают фильтрацию фракции, содержащей частицы rAAV, для удаления вирусов большего размера, чем частицы rAAV во фракции. Согласно некоторым вариантам осуществления способ по настоящему изобретению предусматривает фильтрацию фракции, содержащей AAV, для удаления вирусов размером 35 нм или более. Согласно некоторым вариантам осуществления размер пор фильтра находится в нанометровом диапазоне, а согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает нанофильтрацию. Согласно некоторым вариантам осуществления способ по настоящему изобретению предусматривает применение нанофильтра с размером пор в диапазоне 35 нм ± 2 нм, как определено способом потока воды. Классификация типа фильтра зависит от структуры мембраны, материала и поставщика.In certain embodiments, the methods of the present invention filter the fraction containing rAAV particles to remove viruses larger than the rAAV particles in the fraction. In some embodiments, the method of the present invention includes filtering the AAV-containing fraction to remove viruses of 35 nm or greater. In some embodiments, the pore size of the filter is in the nanometer range, and in some embodiments, the method involves nanofiltration. In some embodiments, the method of the present invention involves the use of a nanofilter with a pore size in the range of 35 nm ± 2 nm, as determined by the water flow method. Filter type classification depends on membrane structure, material and supplier.

Согласно определенным вариантам осуществления во время стадии фильтрации поддерживается разность давлений на фильтре. Согласно некоторым вариантам осуществления давление (перепад давления на фильтре) составляет от приблизительно 0,02 МПа до приблизительно 0,1 МПа. Согласно некоторым вариантам осуществления давление (например, перепад давления на фильтре) составляет от приблизительно 0,02 МПа до приблизительно 0,08 МПа. В случае, если фильтр работает в тупиковом режиме, на перепад давления может влиять давление подачи подаваемого образца (т.е. путем настройки насоса на определенный поток, который влияет на давление подачи).According to certain embodiments, a differential pressure across the filter is maintained during the filtration step. In some embodiments, the pressure (pressure drop across the filter) is from about 0.02 MPa to about 0.1 MPa. In some embodiments, the pressure (eg, pressure drop across the filter) is from about 0.02 MPa to about 0.08 MPa. In the event that the filter is in dead-end mode, the pressure drop can be influenced by the supply pressure of the sample being fed (i.e. by setting the pump to a specific flow that affects the supply pressure).

Согласно определенным вариантам осуществления стадия фильтрации для удаления вирусов, больших, чем частицы rAAV, происходит один раз во время процесса по настоящему изобретению. Согласно определенным вариантам осуществления стадия фильтрации происходит дважды во время процесса. Согласно определенным вариантам осуществления стадия фильтрации для удаления вирусов, больших, чем частицы rAAV, происходит после стадии ультрацентрифугирования, описанной в настоящем документе. Согласно некоторым вариантам осуществления стадия фильтрации для удаления вирусов, больших, чем частицы rAAV, происходит после стадии окончательной очистки.In certain embodiments, the filtration step to remove viruses larger than rAAV particles occurs once during the process of the present invention. In certain embodiments, the filtration step occurs twice during the process. In certain embodiments, the filtration step to remove viruses larger than rAAV particles occurs after the ultracentrifugation step described herein. In some embodiments, the filtration step to remove viruses larger than rAAV particles occurs after the final purification step.

Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают стадию окончательной очистки, предусматривающей выполнение хроматографии на АЕХ, необязательно с колонкой, содержащей гель типа «щупальца».In some embodiments, the methods of the present invention include a final purification step that involves performing AEX chromatography, optionally with a tentacle gel column.

Все ссылки, включая в себя публикации, патентные заявки и патенты, процитированные в настоящем документе, тем самым включены посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая ссылка была индивидуально и конкретно указана для включения посредством ссылки и была полностью изложена в настоящем документе.All references, including publications, patent applications, and patents cited herein, are hereby incorporated by reference to the same extent as if each reference were individually and specifically cited for inclusion by reference and are set forth herein in their entirety.

Использование в единственном числе и аналогичных ссылок в контексте описания настоящего раскрытия (особенно в контексте следующей формулы изобретения) должно толковаться как охватывающее как единственное, так и множественное число, если иное не указано в настоящем документе или явно не противоречит контексту. Термины «содержащий», «имеющий» и «включающий в себя» следует истолковывать как открытые термины (т.е. означающие «включающий в себя, без ограничения»), если не указано иное.The use of the singular and similar references in the context of the description of the present disclosure (especially in the context of the following claims) is to be construed to include both the singular and the plural, unless otherwise specified herein or clearly contradicted by the context. The terms "comprising", "having", and "including" are to be construed as open terms (ie, meaning "including, without limitation"), unless otherwise indicated.

Перечисление диапазонов значений в настоящем документе просто предназначено для того, чтобы служить кратким способом индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в диапазон, и каждую конечную точку, если в настоящем документе не указано иное, и каждое отдельное значение и конечная точка включены в описание как если бы это было индивидуально указано в настоящем документе.The listing of ranges of values in this document is simply intended to serve as a concise way of individually referring to each individual value falling within the range and each endpoint, unless otherwise noted herein, and each individual value and endpoint is included in the description as if it were individually stated in this document.

Все описанные в настоящем документе способы могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если иное не указано в настоящем документе или иное явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или иллюстративных формулировок (например, «таких как»), представленных в настоящем документе, предназначено просто для лучшего освещения настоящего раскрытия и не налагает ограничений на объем настоящего раскрытия, если не заявлено иное. Ни одно упоминание в описании не должно быть истолковано как указывающее на любой не заявленный элемент как существенный для практики настоящего раскрытия.All methods described herein can be performed in any suitable order, unless otherwise specified herein or otherwise clearly contradicts the context. The use of any and all examples or exemplary language (eg, "such as") provided herein is merely intended to better illuminate the present disclosure and does not pose a limitation on the scope of the present disclosure unless otherwise stated. No mention in the description should be construed as pointing to any unclaimed element as essential to the practice of this disclosure.

Варианты осуществления настоящего раскрытия описаны в настоящем документе. Изменения этих вариантов осуществления могут стать очевидными для специалистов в настоящей области техники после прочтения предшествующего описания. Авторы настоящего изобретения ожидают, что квалифицированные специалисты будут использовать такие варианты в зависимости от обстоятельств, и авторы настоящего изобретения предполагают, что настоящее раскрытие будет осуществляться на практике иначе, чем конкретно описано в настоящем документе. Соответственно, настоящее раскрытие включает в себя все модификации и эквиваленты предмета, изложенного в прилагаемой формуле настоящего изобретения, как это разрешено применимым законодательством. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех возможных их вариациях охватывается настоящим раскрытием, если иное не указано в настоящем документе или иное явно не противоречит контексту.Embodiments of the present disclosure are described herein. Variations to these embodiments may become apparent to those skilled in the art upon reading the foregoing description. The present inventors expect those skilled in the art to make use of such variations as the case may be, and the present inventors expect the present disclosure to be practiced otherwise than specifically described herein. Accordingly, this disclosure includes all modifications and equivalents of the subject matter set forth in the appended claims of the present invention, as permitted by applicable law. In addition, any combination of the above elements in all their possible variations is covered by this disclosure, unless otherwise specified herein or otherwise clearly contradicts the context.

Следующие примеры даны просто для иллюстрации настоящего изобретения, а не для ограничения его объема.The following examples are given merely to illustrate the present invention and not to limit its scope.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Этот пример демонстрирует AAV-специфический ELISA. ELISA определяет количество частиц AAV8, присутствующих в исследуемой фракции или препарате.This example demonstrates an AAV-specific ELISA. ELISA determines the number of AAV8 particles present in the investigated fraction or preparation.

AAV-специфический ELISA проводили для идентификации AAV-содержащих фракций. Конформационно-специфическое моноклональное антитело используют для обнаружения эпитопа, неоднократно экспрессируемого на собранных частицах AAV-8.AAV-specific ELISA was performed to identify AAV-containing fractions. A conformation-specific monoclonal antibody is used to detect an epitope repeatedly expressed on assembled AAV-8 particles.

ELISA для AAV8 проводили с помощью набора для ELISA для титрования AAV-8 (арт. номер PRAAV8; Progen (Heidelberg, Germany)) на системе TECAN Roboter. Вкратце, моноклональное антитело, специфическое к конформационному эпитопу на собранных капсидах AAV8 (ADK8), наносили на полоски для микротитрования и использовали для захвата частиц AAV8 из фракции AAV. Захват частиц AAV8 обнаруживали в две стадии. На первой стадии биотин-конъюгированное моноклональное антитело, специфическое к антителу ADK8, связывалось с иммунным комплексом (ADK8 и антитела ADK8). Конъюгаты стрептавидинпероксидазы добавляли к иммунным комплексам, связанным с биотин-конъюгированным моноклональным антителом, и конъюгаты стрептавидинпероксидазы реагировали с биотином. В качестве стандарта использовали препарат для частиц AAV2/8, WL217S, содержащий меченые частицы AAV-8 в заданных концентрациях. Добавляли раствор субстрата пероксидазы, что приводило к цветной реакции, пропорциональной количеству связанных капсидных частиц AAV. Цветную реакцию измеряли фотометрически при 450 нм.ELISA for AAV8 was performed using the AAV-8 titration ELISA kit (art. no. PRAAV8; Progen (Heidelberg, Germany)) on a TECAN Roboter system. Briefly, a monoclonal antibody specific for a conformational epitope on assembled AAV8 capsids (ADK8) was applied to microtiter strips and used to capture AAV8 particles from the AAV fraction. The capture of AAV8 particles was detected in two steps. In the first step, a biotin-conjugated monoclonal antibody specific for the ADK8 antibody was bound to an immune complex (ADK8 and ADK8 antibodies). Streptavidin peroxidase conjugates were added to the immune complexes associated with the biotin-conjugated monoclonal antibody, and the streptavidin peroxidase conjugates were reacted with biotin. A preparation for AAV2/8 particles, WL217S, containing labeled AAV-8 particles at specified concentrations was used as a standard. The peroxidase substrate solution was added resulting in a color reaction proportional to the amount of bound AAV capsid particles. The color reaction was measured photometrically at 450 nm.

Предварительно покрытый планшет заполняли буфером для разведения 100 мкл/лунку. Затем серии разведений для стандарта анализа, контроля анализа и образцы готовили непосредственно на планшете. Растворенный стандарт анализа разводили в дубликатах шесть раз 1+1 непосредственно на планшете, смешивая 100 мкл с буфером для разведения в объеме 100 мкл, уже присутствующим в лунках, в то время как контроль анализа разводили 1/200 до того, как шесть серийных разведений были приготовлены непосредственно на планшете. Для образцов готовили два серийных разведения в независимых дубликатах. Затем планшет инкубировали в течение 60±10 минут при температуре +37°С (заданное значение) на шейкере для микропланшетов, поворачивая планшет на 180° через 30±5 минут. После стадии промывки (промывочный буфер: физиологический раствор с фосфатным буфером (PBS) с Tween 20, 0,8% NaCl, 0,02% KCl, 0,02% KH2PO4, 0,126% Na2HPO4×2H2O, 0,05% Tween 20, pH нейтрален (проверено индикаторной бумагой)) добавляли 100 мкл/лунку обнаруживающего антитела и планшет инкубировали через 30±5 мин после добавления. Эту инкубацию прекращали стадией промывки. Затем добавляли 100 мкл/лунку тетраметилбензидинового субстрата. Цветной реакции давали протекать при комнатной температуре в течение 25±5 минут, прежде чем она была остановлена добавлением останавливающего раствора. Планшет измеряли в течение 30 минут с использованием ридера ELISA при 450 нм и 620 нм в качестве эталонной длины волны. Затем получали калибровочную кривую после дважды логарифмической подгонки.The pre-coated plate was filled with 100 μl/well dilution buffer. Then a series of dilutions for the assay standard, assay control and samples were prepared directly on the plate. The diluted assay standard was diluted in duplicate six times 1+1 directly on the plate by mixing 100 µl with the 100 µl dilution buffer already present in the wells, while the assay control was diluted 1/200 before the six serial dilutions were prepared directly on the plate. Two serial dilutions were prepared for the samples in independent duplicates. The plate was then incubated for 60±10 minutes at +37°C (set point) on a microplate shaker, rotating the plate 180° after 30±5 minutes. After the wash step (wash buffer: phosphate buffered saline (PBS) with Tween 20, 0.8% NaCl, 0.02% KCl, 0.02% KH 2 PO 4 , 0.126% Na 2 HPO 4 ×2H 2 O , 0.05% Tween 20, pH neutral (tested with indicator paper)) 100 µl/well of detection antibody was added and the plate was incubated 30 ± 5 min after addition. This incubation was terminated by a washing step. Then 100 μl/well of tetramethylbenzidine substrate was added. The color reaction was allowed to proceed at room temperature for 25±5 minutes before it was stopped by adding a stopping solution. The plate was measured for 30 minutes using an ELISA reader at 450 nm and 620 nm as the reference wavelength. A calibration curve was then obtained after a double logarithmic fit.

Пример 2Example 2

Этот пример демонстрирует криогенную просвечивающую электронную микроскопию (CryoTEM).This example demonstrates cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM).

CryoTEM обеспечивает визуализацию наноразмерных частиц, таких как AAV. Техника предусматривает нанесение препарата AAV на тонкую несущую пленку углерода в контролируемой температуре и влажности. После удаления избытка препарата AAV, оставляя некоторое количество адгезированного препарата AAV, сетку витрифицировали в жидком этане, а затем хранили в жидком азоте. CryoTEM-анализ капсидных частиц AAV использовали для оценки общей морфологии образца, т.е. наличия различных морфологий AAV (как правило, включая в себя сферические и деформированные частицы AAV, структуры субъединиц и более крупные структурно менее определенные морфологии), и уровня упаковки частиц с помощью методологи автоматического анализа изображений.CryoTEM provides visualization of nano-sized particles such as AAV. The technique involves applying an AAV preparation to a thin carrier film of carbon at controlled temperature and humidity. After removing excess AAV preparation, leaving some adherent AAV preparation, the mesh was vitrified in liquid ethane and then stored in liquid nitrogen. CryoTEM analysis of AAV capsid particles was used to assess the overall morphology of the sample, i.e. the presence of different AAV morphologies (generally including spherical and deformed AAV particles, subunit structures and larger structurally less defined morphologies), and the level of particle packing using automated image analysis methodology.

Фракцию или препарат AAV сохраняли близко к их исходному состоянию, погружая их в аморфный некристаллический лед на инертной подложке путем мгновенного замораживания в криогенных условиях. Анализ изображений проводили с использованием автоматизированного объективного способа анализа с использованием программного обеспечения Vironova Analyzer (VAS).The AAV fraction or preparation was kept close to its original state by immersing it in amorphous non-crystalline ice on an inert support by flash freezing under cryogenic conditions. Image analysis was performed using an automated objective analysis method using the Vironova Analyzer (VAS) software.

Капсидные частицы AAV, демонстрирующие внутреннюю плотность без четкой границы между оболочкой и ядром, классифицируют как заполненные частицы (фиг. 6А). Частицы капсида AAV, имеющие четкую внешнюю оболочку и минимальную внутреннюю плотность, классифицируются как пустые частицы (фиг. 6А). Неопределенные частицы включают в себя капсиды AAV в форме тримерной структуры (фиг. 6В), которые могут быть пустыми или полными, и разрушенные капсиды AAV (фиг. 6С).Capsid AAV particles showing internal density without a clear boundary between shell and core are classified as filled particles (FIG. 6A). AAV capsid particles having a clear outer shell and minimal internal density are classified as void particles (FIG. 6A). Indeterminate particles include AAV capsids in the form of a trimeric structure (FIG. 6B), which may be empty or full, and disrupted AAV capsids (FIG. 6C).

CryoTEM определяет количество полностью полных и пустых капсидов в препаратах AAV.CryoTEM determines the number of completely full and empty capsids in AAV preparations.

Пример 3Example 3

Этот пример демонстрирует, что использование AAV-специфического ELISA приводит к меньшей вариабельности, чем использование способа qPCR.This example demonstrates that using the AAV-specific ELISA results in less variability than using the qPCR method.

ELISA AAV8: Общий титр капсидных частиц AAV8 измеряли с использованием коммерческого набора (Progen), откалиброванного по эталонному стандартному материалу AAV8 АТСС® для концентраций капсидных частиц (к.ч.), как описано в примере 1.AAV8 ELISA: Total AAV8 capsid particle titer was measured using a commercial kit (Progen) calibrated against AAV8 ATCC® reference standard material for capsid particle concentrations (cp) as described in Example 1.

qPCR: Количественный PCR-анализ, основанный на химии Taqman®, разрабатывали для измерения концентрации копий векторной геномной трансгенной ДНК. Для ITR-qPCR для FVIII титр векторного генома (в.г.) на миллилитр (мл) определяли, используя qPCR на основе TaqMan с праймерами и флуоресцентно меченный зонд, обнаруживающий последовательность в последовательностях ITR векторного генома. Для выявления ITR-специфической последовательности в частице AAV образцы обрабатывали ДНКазой I и после последующей стадии протеиназы К из капсида высвобождали геном scAAV. Наконец, для расщепления Т-образных структур AAV ITR выполняли расщепление рестриктазой.qPCR: A quantitative PCR assay based on Taqman® chemistry was developed to measure the copy concentration of vector genomic transgenic DNA. For FVIII ITR-qPCR, vector genome titer (v.g.) per milliliter (mL) was determined using TaqMan-based qPCR with primers and a fluorescently labeled probe detecting the sequence in the ITR sequences of the vector genome. To identify the ITR-specific sequence in the AAV particle, the samples were treated with DNase I and, after a subsequent proteinase K step, the scAAV genome was released from the capsid. Finally, restriction enzyme digestion was performed to cleave the AAV ITR T-shaped structures.

Плазмиду, используемую в качестве эталона, линеаризовали производящей один разрез рестриктазой и дополнительно очищали из агарозного геля. УФ-поглощение А260 экстрагированной гелем ДНК трижды измеряли на УФ-спектрофотометре, а среднее значение концентрации ДНК рассчитывали в мкг на мл.The plasmid used as a reference was linearized with a single cut restriction enzyme and further purified from an agarose gel. The A260 UV absorption of the gel-extracted DNA was measured three times on a UV spectrophotometer, and the average DNA concentration was calculated in μg per ml.

Чтобы определить количество копий на мл для линеаризованной стандартной плазмиды, молекулярную массу двухцепочечной ДНК рассчитывали в граммах на моль с учетом точной массы для каждого отдельного нуклеотида основной последовательности.To determine the number of copies per ml for the linearized standard plasmid, the molecular weight of double-stranded DNA was calculated in grams per mol, taking into account the exact mass for each individual nucleotide of the main sequence.

Титр векторного генома в исследуемом изделии (в векторных геномах на мл) рассчитывали с помощью подбора стандартной кривой плазмиды с линейной регрессией.The titer of the vector genome in the test article (in vector genomes per ml) was calculated by fitting a standard plasmid curve with linear regression.

CryoTEM: образцы сохраняли близко к их исходному состоянию путем погружения их в аморфный некристаллический лед на инертной подложке посредством мгновенного замораживания в криогенных условиях, как описано в примере 2.CryoTEM: Samples were kept close to their original state by immersing them in amorphous non-crystalline ice on an inert support via cryogenic flash freezing as described in Example 2.

Гель-электрофорез: электрофорез проводили, как описано (Fagone et al., 2012). Вкратце, образцы AAV обрабатывали в течение 10 минут при температуре 75°С в присутствии 0,5% ДСН (додецилсульфата натрия) и затем охлаждали до комнатной температуры. Образцы (приблизительно 1,5Е10 векторных геномов (в.г.)/дорожка) затем загружали в 1% 1-кратный ТАЕ-агарозный гель и разделяли в электрическом поле (60 мин при 7 В/см длины геля). Затем гель окрашивали в 2-кратном GelRed (Biotium) растворе и визуализировали с помощью ChemiDocTMMP (Biorad).Gel Electrophoresis: Electrophoresis was performed as described (Fagone et al., 2012). Briefly, AAV samples were treated for 10 minutes at 75°C in the presence of 0.5% SDS (sodium dodecyl sulfate) and then cooled to room temperature. Samples (approximately 1.5E10 vector genomes (vg)/lane) were then loaded onto a 1% 1X TAE agarose gel and separated in an electric field (60 min at 7 V/cm gel length). The gel was then stained in 2x GelRed (Biotium) solution and visualized with ChemiDocTMMP (Biorad).

Биологическая активность in vivo: AAV-специфический количественный анализ биологической активности in vivo проводили с использованием препарата AAV8, оцененного с использованием анализа антигена ELISA, для определения капсидных частиц на мл - к.ч./мл. Образцы отправляли в испытательную установку (заморожены, ≤-60°С), оттаивали и разбавляли буфером для препаратов до 4×1011 к.ч./мл. Количественное исследование биологической активности in vivo включает в себя до восьми мышей-самцов, нокаутированных по FVIII, на группу ((В6; 129S4-F8 tm2Kaz); Charles River GmbH, Sulzfeld, Germany). Животные получали однократную внутривенную болюсную инъекцию 4×1012 к.ч./кг исследуемых или контрольных образцов вскоре после оттаивания образцов. Исследуемые образцы представляли собой генотерапевтические векторы AAV8-FVIII. Собранную цитратную плазму мыши используют для оценки активности FVIII с использованием анализа активности FVIII. Анализ активности FVIII проводят в присутствии ионов кальция и фосфолипидов. Фактор X активируется в фактор Ха с помощью фактора IXa. Эта активация стимулируется фактором VIII, который действует как кофактор в этой реакции. При использовании оптимальных количеств Са2+, фосфолипида и фактора IXa и избытка фактора X скорость активации фактора X линейно связана с количеством фактора VIII. Фактор Ха гидролизует хромогенный субстрат, освобождая хромофорную группу. Затем цвет считывается фотометрически при 405 нм. Производимый фактор Ха и, следовательно, интенсивность цвета пропорциональны активности фактора VIII в образце.In vivo bioactivity: An AAV-specific in vivo bioavailability assay was performed using an AAV8 preparation assessed using an ELISA antigen assay to determine capsid particles per ml - q/ml. Samples were sent to the test facility (frozen, ≤-60°C), thawed and diluted with preparation buffer to 4×10 11 q/ml. The in vivo bioavailability assay included up to eight FVIII knockout male mice per group ((B6; 129S4-F8 tm2Kaz); Charles River GmbH, Sulzfeld, Germany). Animals received a single intravenous bolus injection of 4×10 12 k.h./kg of the studied or control samples shortly after thawing of the samples. The studied samples were AAV8-FVIII gene therapy vectors. The collected mouse citrate plasma is used to assess FVIII activity using an FVIII activity assay. Analysis of FVIII activity is carried out in the presence of calcium ions and phospholipids. Factor X is activated to factor Xa by factor IXa. This activation is stimulated by factor VIII, which acts as a cofactor in this reaction. When using optimal amounts of Ca2+, phospholipid and factor IXa and excess factor X, the rate of factor X activation is linearly related to the amount of factor VIII. Factor Xa hydrolyzes the chromogenic substrate, releasing the chromophore group. The color is then read photometrically at 405 nm. The factor Xa produced, and therefore the intensity of the color, is proportional to the factor VIII activity in the sample.

Биологическая активность in vitro: AAV-специфический количественный анализ биологической активности in vitro проводили с использованием препарата AAV8, оцениваемого с использованием анализа антигена ELISA, для определения капсидных частиц на мл - к.ч./мл. Вирусный вектор AAV8, содержащий представляющего интерес ген (GOI) фактора VIII (FVIII), инфицировал печеночную клеточную линию-мишень, которая впоследствии секретировала функциональный и измеряемый белок FVIII в среду для культивирования клеток. Активность фактора VIII супернатанта клеточной культуры непосредственно измеряли с помощью хромогенного анализа FVIII. Измерение образца AAV8-FVIII приведено в процентах относительно контрольного материала. Способ позволяет количественно оценить биологическую функцию генотерапевтического вектора AAV8-FVIII. Тот же самый анализ использовали, как описано выше для биологической активности in vivo.In Vitro Biological Activity: An AAV-specific quantitative in vitro biological activity assay was performed using an AAV8 preparation assessed using an ELISA antigen assay to determine capsid particles per ml - q/ml. The AAV8 viral vector containing the Factor VIII (FVIII) gene of interest (GOI) infected a target liver cell line, which subsequently secreted a functional and measurable FVIII protein into the cell culture medium. Factor VIII activity of the cell culture supernatant was directly measured by FVIII chromogenic assay. AAV8-FVIII sample measurement is given as a percentage relative to the control material. The method allows to quantify the biological function of the AAV8-FVIII gene therapy vector. The same assay was used as described above for in vivo biological activity.

Как показано на фиг. 1, использование способов qPCR привело к большей изменчивости по сравнению со способом AAV-специфического ELISA. Например, способ qPCR на основе ITR позволил получить коэффициент дисперсии ≤43%, в то время как коэффициент дисперсии для AAV8-специфического ELISA составил ≤10%. Способ ELISA был менее изменчивым на 20-33%, чем способ qPCR. Это удивительное различие позволяет определять дозу фракции AAV только с помощью AAV-специфического анализа ELISA. Этот подход не только обеспечивает более точный способ дозирования фракции AAV, но и является более экономичным и эффективным по времени.As shown in FIG. 1, the use of qPCR methods resulted in greater variability compared to the AAV-specific ELISA method. For example, the ITR-based qPCR method resulted in a dispersion coefficient of ≦43%, while the dispersion coefficient for the AAV8-specific ELISA was ≦10%. The ELISA method was 20-33% less variable than the qPCR method. This surprising difference allows the dose of the AAV fraction to be determined only by an AAV-specific ELISA assay. This approach not only provides a more accurate way to dose the AAV fraction, but is also more economical and time efficient.

Чтобы исследовать, приводит ли способ ELISA или способ qPCR к точному способу измерения содержания капсида в препарате AAV, препараты AAV получали и оценивали с использованием ELISA и отдельно qPCR. Результаты этих измерений использовали для подготовки образца для загрузки в каждую дорожку (2,0×1010 капсиды/дорожка). Как показано на фиг. 2, образцы, оцененные с помощью ELISA, были неизменно менее вариабельными, чем образцы, оцененные с помощью qPCR, поскольку сигнал для образцов, ассоциированных с ELISA, был более последовательным по сравнению с сигналами, связанными с результатами qPCR, даже если препараты были из тех же партий, по обоим типам анализов. Таким образом, дозирование с помощью ELISA было более надежным, чем дозирование, связанное с qPCR.To investigate whether the ELISA method or the qPCR method leads to an accurate method for measuring capsid content in an AAV preparation, AAV preparations were prepared and evaluated using ELISA and qPCR alone. The results of these measurements were used to prepare a sample for loading into each lane (2.0×10 10 capsids/lane). As shown in FIG. 2, samples assessed by ELISA were consistently less variable than those assessed by qPCR because the signal for samples associated with ELISA was more consistent compared to those associated with qPCR results, even if the drugs were from those the same batches, for both types of analyses. Thus, ELISA dosing was more reliable than qPCR-related dosing.

Все результаты, полученные в результате исследования высвобождения доклинических и GMP нерасфасованных лекарственных веществ (BDS) и серий конечных лекарственных продуктов (FDP) с помощью ELISA и ITR-qPCR капсидов AAV8, показаны (таблицы 1-4), а также соотношения геномов векторов на общее количество капсидных частиц (таблица 5). Для сравнения также показаны значения ELISA для AAV8, нанесенные на график против значений ITR-qPCR (фиг. 4). На фиг. 5 оценивается соотношение векторных геномов AAV (в.г.) к капсидным частицам (к.ч.) ELISA антигена AAV8. На фиг. 5А показана вариабельность способа qPCR на основе соотношения векторных геномов на антиген AAV. На фиг. 5В показана высокое постоянное процентное содержание полного AAV, полученного в процессе производства в соответствии с ультрацентрифугированием PCT/US2017/059967 с использованием способа 50-55-60. Процесс ультрацентрифугирования обеспечивает постоянный профиль полных к пустым капсидам от партии к партии. Как таковая, вариабельность между анализами должна быть согласованной (например, фиг. 5В). Когда qPCR, однако, используется для расчета дозы, существует высокая вариабельность между партиями (например, фиг. 5А).All results from ELISA and ITR-qPCR AAV8 capsid ELISA and GMP bulk drug substance (BDS) and FDP series release studies are shown (Tables 1-4), as well as vector genome ratios per total the number of capsid particles (table 5). For comparison, AAV8 ELISA values plotted against ITR-qPCR values are also shown (FIG. 4). In FIG. 5, the ratio of AAV vector genomes (v.g.) to capsid particles (c.p.) of the AAV8 antigen ELISA is estimated. In FIG. 5A shows the variability of the qPCR method based on the ratio of vector genomes per AAV antigen. In FIG. 5B shows a high constant percentage of total AAV obtained during manufacture according to PCT/US2017/059967 ultracentrifugation using method 50-55-60. The ultracentrifugation process ensures a consistent full to empty capsid profile from batch to batch. As such, inter-assay variability should be consistent (eg, Figure 5B). When qPCR is, however, used to calculate dose, there is high inter-batch variability (eg, Figure 5A).

Затем мышам вводили препарат AAV в количественном анализе биологической активности in vivo с использованием способа ELISA для измерения активности. На фиг. 3 подтверждается использование способа антигена ELISA для определения активности препарата AAV с использованием количественного анализа биологической активности in vivo с использованием мышиной модели. Как показано на фиг. 3, биологический анализ подтвердил, что во всех партиях была биологическая активность и что активности партий была сопоставимой и последовательной. Как указано выше, количественный анализ биологической активности in vivo оценивает как способность AAV трансдуцировать клетки, так и производить представляющий интерес белок или ген.The mice were then injected with the AAV preparation in an in vivo biological activity assay using an ELISA method to measure the activity. In FIG. 3 confirms the use of an ELISA antigen method to determine the activity of an AAV preparation using an in vivo bioassay assay using a mouse model. As shown in FIG. 3, the biological analysis confirmed that there was biological activity in all lots and that the activities of the lots were comparable and consistent. As stated above, in vivo bioassay assay evaluates both the ability of AAV to transduce cells and to produce a protein or gene of interest.

Таблица 1: партии нерасфасованных лекарственных веществ (BDS): общие титры капсидных частиц AAV8, измеренные с помощью ELISA, и титры векторных геномов, измеренные с помощью ITR-qPCR, и их соотношения. Средние значения, стандартные отклонения, коэффициенты вариаций (CV) и 3 предела стандартных отклонений соотношений также показаны. Соотношение ITR-qPCR/ELISA AAV8 обеспечивает «специфическую активность» препарата AAV. Соотношение или «специфическая активность» может предоставить информацию/количество полных капсидов, но вариация очень велика, поскольку она обусловлена как qPCR, так и ELISA. Различия происходят в основном от qPCR, которая демонстрирует, почему способ AAV-ELISA или AAV-ELISA/TEM превосходит способ qPCR.Table 1: Lots of Bulk Drug Substances (BDS): AAV8 capsid particle total titers measured by ELISA and vector genome titers measured by ITR-qPCR and their ratios. Means, standard deviations, coefficients of variation (CV) and 3 standard deviation limits of the ratios are also shown. The ITR-qPCR/ELISA AAV8 ratio provides the "specific activity" of the AAV drug. The ratio or "specific activity" can provide information/number of complete capsids, but the variation is very large as it is driven by both qPCR and ELISA. The differences stem primarily from qPCR, which demonstrates why the AAV-ELISA or AAV-ELISA/TEM method is superior to the qPCR method.

Figure 00000001
Figure 00000001

Таблица 2: Надлежащие производственные практики (GMP) партий BDS: общие титры капсидных частиц AAV8, измеренные с помощью ELISA, и титры векторных геномов, измеренные с помощью ITR-qPCR, и их соотношения. Средние значения, стандартные отклонения, коэффициенты вариаций (CV) и 3 предела стандартных отклонений соотношений также показаны.Table 2: Good manufacturing practices (GMP) of BDS lots: AAV8 capsid particle total titers measured by ELISA and vector genome titers measured by ITR-qPCR and their ratios. Means, standard deviations, coefficients of variation (CV) and 3 standard deviation limits of the ratios are also shown.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таблица 3: партии готового лекарственного продукта (FDP): общие титры капсидных частиц AAV8, измеренные с помощью ELISA, и титры векторных геномов, измеренные с помощью ITR-qPCR, и их соотношения. Средние значения, стандартные отклонения, коэффициенты вариаций (CV) и 3 предела стандартных отклонений соотношений также показаны.Table 3: Finished drug product (FDP) batches: total AAV8 capsid particle titers measured by ELISA and vector genome titers measured by ITR-qPCR and their ratios. Means, standard deviations, coefficients of variation (CV) and 3 standard deviation limits of the ratios are also shown.

Figure 00000003
Figure 00000003

Таблица 4: партии GMP FDP: общие титры капсидных частиц AAV8, измеренные с помощью ELISA, и титры векторных геномов, измеренные с помощью ITR-qPCR, и их соотношения. Средние значения, стандартные отклонения, коэффициенты вариаций (CV) и 3 предела стандартных отклонений соотношений также показаны.Table 4: GMP FDP lots: AAV8 capsid particle total titers measured by ELISA and vector genome titers measured by ITR-qPCR and their ratios. Means, standard deviations, coefficients of variation (CV) and 3 standard deviation limits of the ratios are also shown.

Figure 00000004
Figure 00000004

Таблица 5: Соотношение векторных геномов к капсидным частицам для всех показанных партий BDS и FDP.Table 5: Ratio of vector genomes to capsid particles for all batches of BDS and FDP shown.

Figure 00000005
Figure 00000005

Таблица 6: Данные биологической активности in vitro и in vivo производственных партий AAV8, содержащих векторную ДНК В-домена с удаленным FVIII. Дозирование AAV8 основывалось на ELISA антигене AAV8, и % полных капсидов определяли с помощью CryoTEM. Консистенция от партии к партии в пересчете на % полных капсидов продемонстрирована с CV 2,7%.Table 6: In vitro and in vivo bioactivity data from production lots of AAV8 containing FVIII-deleted B-domain vector DNA. AAV8 dosing was based on the AAV8 antigen ELISA and % complete capsids were determined using CryoTEM. Batch-to-batch consistency in terms of % total capsids was demonstrated with a CV of 2.7%.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

На фиг. 12 и 13 показаны результаты ELISA, qPCR и СгуоТЕМ для партий 17004-17014. Партии 17004-17013 (таблица 6) имеют одинаковый размер партии, что составляет от 2-кратных партий по 500 л. Эти десять партий содержат сопоставимое количество капсидов AAV8 в конечном продукте. Анализ партий 17004-17013 представлен в Таблице 7.In FIG. 12 and 13 show ELISA, qPCR and CryoTEM results for lots 17004-17014. Lots 17004-17013 (Table 6) have the same lot size, ranging from 2x 500 liter lots. These ten batches contain a comparable amount of AAV8 capsids in the final product. Analysis of batches 17004-17013 is presented in Table 7.

Таблица 7: Данные по биологической активности in vitro и in vivo производственных партий AAV8, содержащих векторную ДНК В-домена с удаленным FVIII для партий 17004-17013.Table 7: In vitro and in vivo bioactivity data for production lots of AAV8 containing FVIII-deleted B-domain vector DNA for lots 17004-17013.

Figure 00000008
Figure 00000008

Пример 4Example 4

Этот пример проверяет CryoTEM как инструмент для измерения количества полных и пустых капсидов в препарате AAV.This example validates CryoTEM as a tool to measure the number of full and empty capsids in an AAV preparation.

Комбинация надежных аналитических способов требуется для измерения качественных признаков векторных препаратов генной терапии на основе рекомбинантного AAV8 (rAAV8), чтобы обеспечить высвобождение продукта и точное клиническое дозирование. CryoTEM создавали для количественной оценки полных, содержащих векторный геном, и пустых векторных частиц в векторных препаратах для генной терапии AAV8, и для определения значимости этого параметра для активности с использованием ортогональных способов.A combination of robust analytical methods is required to measure the qualitative features of recombinant AAV8 (rAAV8) based gene therapy vector products to ensure product release and accurate clinical dosing. CryoTEM was designed to quantify full, containing vector genome, and empty vector particles in AAV8 gene therapy vector preparations, and to determine the significance of this parameter for activity using orthogonal methods.

CryoTEM исследовали на количественное определение полных/пустых, используя векторные препараты rAAV8, кодирующие фактор свертывания крови человека IX (FIX) с содержанием полных частиц 40-80%, полученных путем смешивания векторных препаратов или путем селективного обогащения векторных фракций ультрацентрифугированием. Валидация приводила к промежуточной точности и точности результатов разных анализов ниже относительного стандартного отклонения 1%. Линейность шести независимых экспериментов была достигнута с каждым r2 выше 0,996. Векторные препараты, полученные из одной и той же массы векторов, показали корреляцию соотношения полных к пустым с измеренной активностью в анализе на основе клеток in vitro и в модели in vivo.CryoTEM was tested for full/empty quantitation using rAAV8 vector preparations encoding human coagulation factor IX (FIX) with 40-80% total particles obtained by mixing vector preparations or by selective enrichment of vector fractions by ultracentrifugation. Validation resulted in intermediate and inter-assay accuracy below a relative standard deviation of 1%. The linearity of six independent experiments was achieved with each r2 above 0.996. Vector preparations derived from the same mass of vectors showed a correlation of full to empty ratio with measured activity in an in vitro cell-based assay and in an in vivo model.

Способы и материалыMethods and materials

CryoTEM: векторные образцы сохраняли близко к их исходному состоянию путем погружения их в аморфный некристаллический лед на инертной подложке путем мгновенного замораживания в криогенных условиях. Анализ изображений выполняли с использованием автоматического, объективного способа анализа с использованием программного обеспечения Vironova Analyzer (VAS), как описано в примере 2.CryoTEM: vector samples were kept close to their original state by immersing them in amorphous non-crystalline ice on an inert support by flash freezing under cryogenic conditions. Image analysis was performed using an automatic, objective analysis method using the Vironova Analyzer (VAS) software as described in Example 2.

ELISA AAV8: Общий титр капсидных частиц AAV8 измеряли с использованием коммерческого набора (Progen), откалиброванного по эталонному стандартному материалу AAV8 АТСС® для концентраций капсидных частиц (к.ч.), как описано в примере 1.AAV8 ELISA: Total AAV8 capsid particle titer was measured using a commercial kit (Progen) calibrated against AAV8 ATCC® reference standard material for capsid particle concentrations (cp) as described in Example 1.

Биологическая активность in vitro: Хромогенную активность FIX в супернатанте клеток HepG2, инфицированных FTX-AAV8, измеряли как произвольную единицу биологической активности относительно эталонного препарата и нормировали на частицы капсида. В анализе биологической активности in vitro вирусный вектор AAV8 инфицировал печеночную клеточную линию-мишень, которая впоследствии секретировала функциональный, измеряемый кодируемый белок в среду. На первой стадии клетки-мишени HepG2 трансдуцируют инфицированными посредством AAV8. Во время инкубации кодированный белок высвобождался в супернатант. На второй стадии активность закодированного белка, секретируемого в супернатант, непосредственно измеряли с помощью анализа активности (для анализа биологической активности in vitro использовали ферментативный анализ - ROX FIX (Rossix)). Измерение образца AAV8 приведено в процентах относительно эталонного материала. Способ позволяет количественно оценить биологическую функцию генотерапевтического вектора AAV8. Эталоном является стандарт ВОЗ или стандартный препарат, откалиброванный по стандарту ВОЗ для FIX человека.In Vitro Biological Activity: The chromogenic activity of FIX in the supernatant of FTX-AAV8 infected HepG2 cells was measured as an arbitrary unit of biological activity relative to a reference preparation and normalized to capsid particles. In an in vitro biological activity assay, the AAV8 viral vector infected a target hepatic cell line, which subsequently secreted a functional, measurable encoded protein into the medium. In the first step, HepG2 target cells are transduced infected with AAV8. During incubation, the encoded protein was released into the supernatant. In the second step, the activity of the encoded protein secreted into the supernatant was directly measured by an activity assay (enzymatic assay - ROX FIX (Rossix) was used to assay biological activity in vitro). The AAV8 sample measurement is given as a percentage relative to the reference material. The method allows to quantify the biological function of the AAV8 gene therapy vector. The reference is a WHO standard or reference preparation calibrated against the WHO standard for human FIX.

Биологическая активность in vivo: человеческие FIX, кодирующие частицы AAV8, вводили внутривенно восьми мышам, нокаутированным по FIX (Charles River Germany (CRO в Sulzfeld, Germany)). Препарат AAV8 оценивали с помощью антигена ELISA для определения капсидных частиц на мл - к.ч./мл. Образцы отправляли на испытательную установку (замороженные, ≤-60°С), оттаивали и разбавляли буфером для препаратов до 4,95Е+10 к.ч./мл. Животные получали однократную внутривенную болюсную инъекцию 2,47Е+11 к.ч./кг исследуемых или контрольных образцов вскоре после оттаивания образцов. Активность FIX в плазме регулярно контролировали с помощью активности FIX-свертывания, измеренной одностадийным анализом свертывания АРТТ по стандарту человеческой плазмы, калиброванному по международному стандарту. Образец, содержащий FIX, разбавляли до диапазона в пределах калибровочной кривой в имидазольном буфере+1% альбумин. 50 мкл разбавленного образца добавляют к 50 мкл плазмы с дефицитом FIX и приводят в контакт с 50 мкл фосфолипидной суспензии (Pathromtin SL, Siemens) после 240-секундной инкубации, коагуляцию начинают, добавляя 50 мкл 25 мМ раствора CaCl2, время для образования сгустка измеряют на станции BCS ХР (Siemens) или ACL 500 (Werfen).In vivo biological activity: Human FIX encoding AAV8 particles were administered intravenously to eight FIX knockout mice (Charles River Germany (CRO in Sulzfeld, Germany)). The AAV8 preparation was evaluated by antigen ELISA to determine capsid particles per ml - c.h./ml. Samples were sent to the test facility (frozen, ≤-60°C), thawed and diluted with preparation buffer to 4.95E+10 c.h./ml. Animals received a single intravenous bolus injection of 2.47E+11 k.h./kg of test or control samples shortly after the samples were thawed. Plasma FIX activity was regularly monitored by FIX clotting activity measured by the one-step APTT clotting assay against a human plasma standard calibrated to an international standard. The FIX containing sample was diluted to range within the calibration curve in imidazole buffer+1% albumin. 50 µl of the diluted sample is added to 50 µl of FIX-deficient plasma and brought into contact with 50 µl of phospholipid suspension (Pathromtin SL, Siemens) after a 240 second incubation, coagulation is started by adding 50 µl of 25 mM CaCl 2 solution, time for clot formation is measured at the BCS XP station (Siemens) or ACL 500 (Werfen).

qPCR: Количественный PCR-анализ, основанный на химии Taqman®, разрабатывали для измерения концентрации копий векторной генома в трансгенной ДНК. Для ДНК-вектора FIX использовали два специфических для FIX способа qPCR: один для вектора AAV с двухцепочечной ДНК и другой для вектора AAV с одноцепочечной ДНК.qPCR: A quantitative PCR assay based on Taqman® chemistry was developed to measure the concentration of vector genome copies in transgenic DNA. For the FIX DNA vector, two FIX-specific qPCR methods were used, one for the double-stranded DNA AAV vector and the other for the single-stranded AAV vector.

Титр векторного генома (в.г.) на миллилитр (мл) определяли с использованием qPCR на основе TaqMan с праймерами и флуоресцентно меченного зонда, обнаруживающего последовательность в последовательности FIX и сигнал полиаденилирования. Для выявления FIX-специфической последовательности обрабатывали ДНКазой I и после последующей стадии протеиназы К геном scAAV высвобождали из капсида. Наконец, осуществляли расщепление с помощью рестриктазы для отделения AAV ITR Т-образных структур.Vector genome titer (vg) per milliliter (ml) was determined using TaqMan-based qPCR with primers and a fluorescently labeled probe detecting the sequence in the FIX sequence and a polyadenylation signal. To reveal the FIX-specific sequence, it was treated with DNase I and, after a subsequent proteinase K step, the scAAV genome was released from the capsid. Finally, restriction enzyme digestion was performed to separate the AAV ITR T-shaped structures.

Плазмиду, используемую в качестве эталонного материала, линеаризовали с помощью производящей один разрез рестриктазы и дополнительно очищали от агарозного геля. УФ-поглощение А260 ДНК, экстрагированной гелем, измеряли три раза в УФ-спектрофотометре и рассчитывали среднее значение концентрации ДНК в мкг на мл.The plasmid used as a reference material was linearized with a single cut restriction endonuclease and further purified from the agarose gel. The UV absorption of the A260 gel-extracted DNA was measured three times in a UV spectrophotometer and the average DNA concentration in μg per ml was calculated.

Для определения количества копий на мл для линеаризованной стандартной плазмиды молекулярную массу двухцепочечной ДНК рассчитывали в граммах на моль с учетом точной массы для каждого отдельного нуклеотида основной последовательности.To determine the number of copies per ml for the linearized standard plasmid, the molecular weight of double-stranded DNA was calculated in grams per mol, taking into account the exact mass for each individual nucleotide of the main sequence.

Титр векторного генома в исследуемом изделии (в векторных геномах на мл) рассчитывали с помощью нанесения стандартной кривой плазмиды с линейной регрессией.The titer of the vector genome in the test article (in vector genomes per ml) was calculated by plotting a standard plasmid curve with linear regression.

Результатыresults

На фиг. 6 показано, что CryoTEM может использоваться для изображения полных и пустых капсидов. Фиг. 7 представляет собой пример анализа образца. Изображения СгуоТЕМ, полученные при увеличении 38k, подвергали анализу внутренней плотности. Анализ основных компонентов каждого профиля радиальной плотности частиц AAV выявил кластеры уровней упаковки: полный (красный; слева), синий (пустой; справа), неопределенный (зеленый; середина); пунктирные кольца: доверительные интервалы 99%. Смотрите таблицу 8 для краткого изложения результатов.In FIG. 6 shows that CryoTEM can be used to image full and empty capsids. Fig. 7 is an example of sample analysis. CryoTEM images taken at 38k magnification were subjected to intrinsic density analysis. Principal component analysis of each AAV particle radial density profile revealed clusters of packing levels: full (red; left), blue (empty; right), indeterminate (green; middle); dotted rings: 99% confidence intervals. See Table 8 for a summary of the results.

Таблица 8: Данные, полученные из 5 изображений, анализирующих в общей сложности 1568 частиц.Table 8: Data obtained from 5 images analyzing a total of 1568 particles.

Figure 00000009
Figure 00000009

Фиг. 8 представляет собой валидацию CryoTEM согласно ICH Q2 (R1) (т.е. Международная конференция по гармонизации технических требований для регистрации фармацевтических препаратов для использования человеком), включая в себя специфичность, повторяемость, промежуточную точность, линейность, точность разбавления и надежность. Представлены результаты линейности из шести независимых экспериментов. На фиг. 8 показана разница между теоретическим и измеренным содержанием полных частиц AAV8. Препараты rAAV8, содержащие почти 80% полных капсидов, и другой препарат с пустыми капсидами в основной своей массе смешивали для получения 4 образцов с процентным содержанием полных капсидов от 40 до 80%. Эти препараты измеряли на двух сетках каждый, причем ось X представляет теоретический процент «полных» капсидов, а ось Y представляет измеренные значения с помощью CryoTEM. Одна точка данных отражает среднее из двух повторов. Все продемонстрировали хорошую корреляцию теоретических и экспериментальных значений с коэффициентами корреляции выше 0,996.Fig. 8 represents the validation of CryoTEM according to ICH Q2 (R1) (i.e. International Conference on Harmonization of Specifications for Registration of Pharmaceuticals for Human Use), including specificity, repeatability, intermediate accuracy, linearity, dilution accuracy and reliability. Linearity results from six independent experiments are presented. In FIG. 8 shows the difference between theoretical and measured levels of total AAV8 particles. Preparations of rAAV8 containing almost 80% complete capsids and another preparation with empty capsids in the bulk were mixed to obtain 4 samples with a percentage of complete capsids from 40 to 80%. These preparations were measured on two grids each, with the x-axis representing the theoretical percentage of "complete" capsids and the y-axis representing measured values using CryoTEM. One data point represents the average of two repetitions. All showed good correlation between theoretical and experimental values, with correlation coefficients above 0.996.

На фиг. 9 рассматриваются препараты с увеличивающимися степенями полных капсидов, которые были очищены от фракций ультрацентрифугирования (смотрите публикацию международной заявки PCT/US2017/059967). В частности, на фиг. 9 показано увеличение титра qPCR в зависимости от процентного содержания «полных» капсидов. Ось X представляет собой процент «полных» капсидов, измеренных CryoTEM, а ось Y представляет собой измеренное значение qPCR. Чем выше процент «полных» капсидов, тем выше титр qPCR. Соотношение qPCR на антиген AAV8 на фиг. 9 демонстрирует, как это соотношение увеличивается с количеством «полных» частиц - чем выше процент полных капсидов, тем выше соотношение qPCR к антигенам AAV8 [Y: отношение в.г./к.ч. на X: процентное содержание полных капсидов (CryoTEM)]. При более высоком проценте полных капсидов вариабельность qPCR выше, что делает его менее точным. Это особенно важно, учитывая, что продукт, предоставленный субъекту, будет находиться в более высоком диапазоне полных капсидов. Векторные геномы на титры капсидных частиц рассчитывали из результатов qPCR и ELISA капсидных частиц AAV8 и коррелировали с данными CryoTEM.In FIG. 9 deals with preparations with increasing degrees of complete capsids that have been purified from ultracentrifugation fractions (see International Application Publication PCT/US2017/059967). In particular, in FIG. 9 shows the increase in qPCR titer as a function of the percentage of "complete" capsids. The x-axis is the percentage of "complete" capsids measured by CryoTEM and the y-axis is the measured qPCR value. The higher the percentage of "complete" capsids, the higher the qPCR titer. The qPCR ratio for the AAV8 antigen in FIG. 9 shows how this ratio increases with the number of "complete" particles - the higher the percentage of complete capsids, the higher the ratio of qPCR to AAV8 antigens [Y: w.g./c.h. on X: percentage of complete capsids (CryoTEM)]. With a higher percentage of complete capsids, qPCR variability is higher, making it less accurate. This is especially important given that the product provided to the subject will be in the higher full capsid range. Vector genomes for capsid particle titers were calculated from qPCR and ELISA results of AAV8 capsid particles and correlated with CryoTEM data.

На фиг. 10 и 11 показано влияние % полных капсидных частиц FIX-AAV8 на биологическую активность in vivo и in vitro. На фиг. 10 тот же препарат вектора AAV, который использовался на фиг. 8, вводили внутривенно нокаутированным по фактору IX мышам (n=8). Образцы плазмы отбирали через 14 дней и измеряли активность свертывания huFIX. Для фиг. 11 препараты с различной степенью полных капсидов (такие же, как на фиг. 9) готовили путем выделения фракций ультрацентрифугирования и последующей очистки. Биологическую активность измеряли в клеточном анализе, связанном с к.ч., и наносили на график в зависимости от % полных частиц. Биологическая активность in vitro возрастает с увеличением степени полных капсидов.In FIG. 10 and 11 show the effect of % total FIX-AAV8 capsid particles on in vivo and in vitro biological activity. In FIG. 10 is the same AAV vector preparation used in FIG. 8 were administered intravenously to factor IX knockout mice (n=8). Plasma samples were taken after 14 days and the clotting activity of huFIX was measured. For FIG. 11 preparations with varying degrees of complete capsids (same as in FIG. 9) were prepared by isolating ultracentrifugation fractions and subsequent purification. Biological activity was measured in a cellular assay associated with c.h. and plotted against % total particles. Biological activity in vitro increases with increasing degree of complete capsids.

Figure 00000010
Figure 00000010

% полных капсидов измеряли с использованием CryoTEM. В этом случае использовали AAV8, содержащий двухцепочечную ДНК, кодирующую FIX Падуя. Для результатов этого эксперимента in vivo образцы с различным содержанием полных и пустых частиц готовили путем смешивания содержащего полные капсиды продукта BDS с продуктом BDS с пустыми капсидами, как показано на фиг. 10. Животные получали однократную внутривенную инъекцию болюса в день 0 и кровь собирали в дни 7, 14 и 28. Активность FIX анализировали на стадии FIX анализа свертывания (факторный анализ на основе АРТТ широко используется для измерения факторов VIII, IX, XI и XI). Образец приводили в контакт с плазмой и фосфолипидами, дефицитными по фактору IX, инкубировали, и коагуляцию начинали с раствора хлорида кальция и измеряли время коагуляции. Время коагуляции имеет четкую математическую связь с концентрацией факторов коагуляции.% complete capsids were measured using CryoTEM. In this case, AAV8 containing double-stranded DNA encoding Padua FIX was used. For the results of this in vivo experiment, samples with different contents of full and empty particles were prepared by mixing the full capsid containing BDS product with the empty capsid BDS product as shown in FIG. 10. Animals received a single intravenous bolus injection on day 0 and blood was collected on days 7, 14 and 28. FIX activity was analyzed in the FIX stage of the clotting assay (APTT-based factor analysis is widely used to measure factors VIII, IX, XI and XI). The sample was brought into contact with plasma and factor IX deficient phospholipids, incubated, and coagulation started with a calcium chloride solution and the coagulation time was measured. Coagulation time has a clear mathematical relationship with the concentration of coagulation factors.

Выводыfindings

CryoTEM представляет собой ценный инструмент для количественной оценки активности препарата AAV, который позволит высвобождать препарат генотерапевтического вектора для терапевтического применения. Он может служить в качестве ортогонального способа для измерения количества полных и пустых капсидных частиц или титра векторного генома для количественного определения векторов. Преимущество CryoTEM состоит в том, что он позволяет контролировать качество и активность генотерапевтического вектора.CryoTEM is a valuable tool to quantify the activity of an AAV preparation, which will allow the release of a gene therapy vector preparation for therapeutic use. It can serve as an orthogonal method to measure the number of full and empty capsid particles, or the titer of the vector genome to quantify vectors. The advantage of CryoTEM is that it allows you to control the quality and activity of the gene therapy vector.

CryoTEM превосходит другие способы, основанные на электронной микроскопии, поскольку принцип подготовки образца в значительной степени сохраняет исходное состояние образца. Более того, нет необходимости полагаться на окрашивающие средства.CryoTEM is superior to other electron microscopy-based methods because the principle of sample preparation largely preserves the original state of the sample. Moreover, there is no need to rely on coloring agents.

Различные модификации настоящего изобретения, в дополнение к описанным в настоящем документе, будут очевидны для специалистов в настоящей области техники из предшествующего описания. Такие модификации также должны попадать в объем прилагаемой формулы изобретения. Каждая ссылка, цитируемая в настоящей заявке, включая все патенты, патентные заявки и непатентную литературу, полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.Various modifications of the present invention, in addition to those described herein, will be apparent to those skilled in the art from the foregoing description. Such modifications should also fall within the scope of the appended claims. Each reference cited in this application, including all patents, patent applications and non-patent literature, is incorporated herein by reference in its entirety.

Claims (61)

1. Способ количественного определения дозы препарата AAV, предусматривающий количественное определение общего количества капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV, используемой для получения препарата AAV, с помощью AAV-специфического анализа ELISA и оценку процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV с помощью криогенной просвечивающей электронной микроскопии (CryoTEM).1. A method for quantifying the dose of an AAV preparation, comprising quantifying the total number of AAV capsids in an AAV preparation or the fraction of AAV used to obtain an AAV preparation using an AAV-specific ELISA and evaluating the percentage or ratio of full and empty (full:empty) capsids AAV in AAV preparation or AAV fraction by cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM). 2. Способ измерения концентрации полных капсидов AAV в препарате AAV, предусматривающий количественное определение общего количества капсидов AAV в препарате AAV с помощью AAV-специфического анализа ELISA и оценку процентного содержания полных и пустых капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV, используемой для получения препарата AAV, с помощью криогенной просвечивающей электронной микроскопии (CryoTEM).2. A method for measuring the concentration of AAV complete capsids in an AAV preparation, comprising quantifying the total number of AAV capsids in an AAV preparation using an AAV-specific ELISA assay and estimating the percentage of AAV complete and empty capsids in the AAV preparation or the fraction of AAV used to obtain the AAV preparation , using cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM). 3. Способ по п. 1 или 2, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, прямой ELISA, непрямой ELISA или конкурентный анализ ELISA, специфический для антигена AAV.3. The method of claim 1 or 2, wherein the ELISA assay is a sandwich ELISA, direct ELISA, indirect ELISA, or competitive ELISA specific for AAV antigen. 4. Способ по любому из пп. 1-3, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, специфический для антигена AAV.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, wherein the ELISA is a sandwich ELISA specific for the AAV antigen. 5. Способ по любому из пп. 1-4, при котором стадия оценки выполняется один раз.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the evaluation step is performed once. 6. Способ по п. 1 или 2, при котором стадию оценки проводят до анализа ELISA.6. The method according to claim 1 or 2, wherein the evaluation step is carried out prior to the ELISA analysis. 7. Способ по п. 1 или 2, при котором стадию оценки проводят после анализа ELISA.7. The method according to claim 1 or 2, wherein the evaluation step is carried out after the ELISA assay. 8. Способ по любому из пп. 1-4, 6 или 7, при котором стадия оценки дополнительно предусматривает определение процентного содержания или соотношения полных:пустых капсидов AAV с помощью криогенной просвечивающей электронной микроскопии (CryoTEM), TEM с отрицательным окрашиванием, капиллярного электрофореза, аналитического ультрацентрифугирования, нативного агарозного геля, щелочного агарозного геля, саузерн-блота, дот-блот гибридизации, УФ-спектрофотометрии, слабой анионообменной хроматографии или масс-спектрометрии.8. The method according to any one of paragraphs. 1-4, 6 or 7, in which the evaluation step further comprises determining the percentage or ratio of full:empty AAV capsids using cryogenic transmission electron microscopy (CryoTEM), TEM with negative staining, capillary electrophoresis, analytical ultracentrifugation, native agarose gel, alkaline agarose gel, Southern blot, dot blot hybridization, UV spectrophotometry, weak anion exchange chromatography or mass spectrometry. 9. Способ по любому из пп. 1-8, причем способ не предусматривает количественную ПЦР.9. The method according to any one of paragraphs. 1-8, and the method does not involve quantitative PCR. 10. Способ введения препарата AAV нуждающемуся в этом субъекту, предусматривающий:10. A method of administering an AAV preparation to a subject in need thereof, comprising: (i) получение очищенного препарата AAV или фракции AAV, используемой для получения препарата AAV;(i) obtaining a purified AAV preparation or an AAV fraction used to obtain an AAV preparation; (ii) измерение концентрации капсидов AAV в очищенном препарате AAV или фракции AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA и оценку процентного содержания или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV, где стадия оценки предусматривает использование CryoTEM; (ii) measuring the concentration of AAV capsids in the purified AAV preparation or AAV fraction using an AAV-specific ELISA and assessing the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in the AAV preparation or AAV fraction, where the evaluation step involves the use of CryoTEM ; (iii) получение препарата AAV с желаемой концентрацией на основе общего количества капсидов AAV; и (iii) obtaining an AAV preparation with a desired concentration based on the total number of AAV capsids; and (iv) введение субъекту терапевтически эффективного количества очищенного препарата AAV. (iv) administering to the subject a therapeutically effective amount of the purified AAV preparation. 11. Способ по п. 10, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, прямой ELISA, непрямой ELISA или конкурентный анализ ELISA, специфические для антигена AAV.11. The method of claim 10, wherein the ELISA is a sandwich ELISA, direct ELISA, indirect ELISA, or competitive ELISA specific for the AAV antigen. 12. Способ по п. 10 или 11, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, специфический для антигена AAV.12. The method of claim 10 or 11, wherein the ELISA is a sandwich ELISA specific for the AAV antigen. 13. Способ по любому из пп. 10-12, при котором стадию оценки проводят до или после анализа ELISA.13. The method according to any one of paragraphs. 10-12, wherein the evaluation step is performed before or after the ELISA assay. 14. Способ по любому из пп. 10-13, при котором концентрация очищенного препарата AAV составляет от 1×1010 к.ч./мл до 1×1020 к.ч./мл.14. The method according to any one of paragraphs. 10-13, in which the concentration of the purified AAV preparation is from 1×10 10 q/ml to 1×10 20 q/ml. 15. Способ по любому из пп. 10-14, при котором терапевтически эффективное количество препарата AAV представляет собой дозу от 1×1010 к.ч./кг до 1×1016 к.ч./кг.15. The method according to any one of paragraphs. 10-14, in which the therapeutically effective amount of the AAV preparation is a dose of from 1×10 10 k.h./kg to 1×10 16 k.h./kg. 16. Способ по любому из пп. 10-15, при котором способ не предусматривает количественную ПЦР.16. The method according to any one of paragraphs. 10-15, in which the method does not include quantitative PCR. 17. Способ по любому из пп. 10-16, при котором субъект представляет собой человека.17. The method according to any one of paragraphs. 10-16, wherein the subject is a human. 18. Способ введения препарата AAV в определенной дозе нуждающемуся в этом субъекту, предусматривающий18. A method of administering a dose of AAV to a subject in need, comprising (i) получение очищенного препарата AAV;(i) obtaining a purified AAV preparation; (ii) измерение концентрации капсидов AAV в очищенном препарате AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA и оценку процентного содержания или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV, используемой для получения препарата AAV, где стадия оценки предусматривает использование CryoTEM; и(ii) measuring the concentration of AAV capsids in the purified AAV preparation using an AAV-specific ELISA assay and evaluating the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in the AAV preparation or the fraction of AAV used to obtain the AAV preparation, where the evaluation step provides for the use of CryoTEM; and (iii) введение определенной дозы очищенного препарата AAV субъекту.(iii) administering a specific dose of the purified AAV preparation to the subject. 19. Способ по п. 18, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, прямой ELISA, непрямой ELISA или конкурентный анализ ELISA, специфический для антигена AAV.19. The method of claim 18, wherein the ELISA is a sandwich ELISA, direct ELISA, indirect ELISA, or competitive ELISA specific for AAV antigen. 20. Способ по п. 18 или 19, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, специфический для антигена AAV.20. The method of claim 18 or 19, wherein the ELISA is a sandwich ELISA specific for AAV antigen. 21. Способ по любому из пп. 18-20, при котором стадию оценки проводят до или после анализа ELISA.21. The method according to any one of paragraphs. 18-20, wherein the evaluation step is performed before or after the ELISA assay. 22. Способ по любому из пп. 18-21, при котором способ не предусматривает количественную ПЦР.22. The method according to any one of paragraphs. 18-21, in which the method does not involve quantitative PCR. 23. Способ по любому из пп. 18-23, при котором концентрация очищенного препарата AAV составляет от 1×1010 к.ч./мл до 1×1020 к.ч./мл.23. The method according to any one of paragraphs. 18-23, in which the concentration of the purified AAV preparation is from 1×10 10 q/ml to 1×10 20 q/ml. 24. Способ по любому из пп. 18-24, при котором терапевтически эффективное количество препарата AAV представляет собой дозу от 1×1010 к.ч./кг до 1×1016 к.ч./кг.24. The method according to any one of paragraphs. 18-24, in which the therapeutically effective amount of the AAV preparation is a dose of from 1×10 10 k.h./kg to 1×10 16 k.h./kg. 25. Способ по любому из пп. 18-25, при котором субъект представляет собой человека. 25. The method according to any one of paragraphs. 18-25, wherein the subject is a human. 26. Способ получения препарата AAV, предусматривающий: 26. A method for producing an AAV preparation, comprising: (i) трансфекцию клеток-хозяев по меньшей мере одной плазмидой, содержащей представляющий интерес ген; (i) transfecting the host cells with at least one plasmid containing the gene of interest; (ii) сбор супернатанта или клеточной суспензии клеточной культуры, содержащей капсиды AAV, для создания фракции AAV;(ii) collecting the supernatant or cell suspension of the cell culture containing AAV capsids to create an AAV fraction; (iii) количественное определение общего количества капсидов AAV во фракции AAV с использованием AAV-специфического анализа ELISA;(iii) quantify the total amount of AAV capsids in the AAV fraction using an AAV-specific ELISA assay; (iv) получение препарата AAV с желаемой концентрацией на основе общего количества капсидов AAV; а также(iv) obtaining an AAV preparation with a desired concentration based on the total number of AAV capsids; as well as оценку процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV, иan estimate of the percentage or ratio of full to empty (full:empty) AAV capsids in the AAV preparation, and где стадия оценки предусматривает использование CryoTEM.where the evaluation stage involves the use of CryoTEM. 27. Способ по п. 26, дополнительно предусматривающий концентрирование фракции AAV.27. The method of claim 26, further comprising concentrating the AAV fraction. 28. Способ по п. 26 или 27, дополнительно предусматривающий удаление по меньшей мере части пустых капсидов из фракции AAV.28. The method of claim 26 or 27, further comprising removing at least a portion of the empty capsids from the AAV fraction. 29. Способ по любому из пп. 26-28, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, прямой ELISA, непрямой ELISA или конкурентный анализ ELISA, специфический для антигена AAV.29. The method according to any one of paragraphs. 26-28, wherein the ELISA is a sandwich ELISA, direct ELISA, indirect ELISA, or competitive ELISA specific for AAV antigen. 30. Способ по любому из пп. 26-29, при котором анализ ELISA представляет собой сэндвич-анализ ELISA, специфический для антигена AAV.30. The method according to any one of paragraphs. 26-29, wherein the ELISA is a sandwich ELISA specific for the AAV antigen. 31. Способ по любому из пп. 26-30, при котором стадию оценки проводят до или после анализа ELISA.31. The method according to any one of paragraphs. 26-30, wherein the evaluation step is performed before or after the ELISA assay. 32. Способ по любому из пп. 26-31, причем способ не предусматривает количественную ПЦР. 32. The method according to any one of paragraphs. 26-31, and the method does not involve quantitative PCR. 33. Способ по любому из пп. 26-32, при котором процентное содержание полных капсидов AAV составляет от 40% до 100%.33. The method according to any one of paragraphs. 26-32, in which the percentage of complete AAV capsids is from 40% to 100%. 34. Способ по любому из пп. 26-33, при котором по меньшей мере 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV.34. The method according to any one of paragraphs. 26-33, wherein at least 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. 35. Способ по любому из пп. 26-34, при котором концентрация составляет от 1×1010 к.ч./мл до 1×1020 к.ч./мл.35. The method according to any one of paragraphs. 26-34, at which the concentration is from 1×10 10 q/ml to 1×10 20 q/ml. 36. Способ по любому из пп. 26-35, причем способ дополнительно предусматривает лиофилизацию препарата AAV.36. The method according to any one of paragraphs. 26-35, wherein the method further comprises lyophilizing the AAV preparation. 37. Способ по любому из пп. 1-36, при котором стадия CryoTEM предусматривает:37. The method according to any one of paragraphs. 1-36, in which the CryoTEM step includes: (i) погружение препарата AAV или фракции AAV, используемой для получения препарата AAV, в субстрат в инертную подложку;(i) immersing the AAV preparation or AAV fraction used to prepare the AAV preparation into a substrate in an inert support; (ii) мгновенную заморозку погруженного препарата AAV или фракции AAV;(ii) flash freezing the submerged AAV preparation or AAV fraction; (iii) визуализацию погруженного препарата AAV или фракции AAV с использованием криогенной просвечивающей электронной микроскопии; а также(iii) visualization of the immersed AAV preparation or AAV fraction using cryogenic transmission electron microscopy; as well as (iv) количественную оценку процентного содержания полных капсидов AAV по сравнению с пустыми капсидами AAV в препарате AAV или фракции AAV.(iv) quantifying the percentage of full AAV capsids versus empty AAV capsids in the AAV preparation or AAV fraction. 38. Способ по п. 37, при котором субстрат представляет собой аморфный некристаллический лед.38. The method of claim 37 wherein the substrate is amorphous non-crystalline ice. 39. Способ по п. 37, при котором препарат AAV не содержит клеточных остатков.39. The method of claim 37, wherein the AAV preparation does not contain cellular debris. 40. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором AAV представляет собой AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10 или химерный вектор AAV.40. The method according to any of the preceding claims, wherein the AAV is AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, or an AAV chimeric vector. 41. Способ по п. 40, при котором AAV представляет собой AAV8. 41. The method of claim 40, wherein the AAV is AAV8. 42. Способ по п. 40, при котором AAV представляет собой AAV9. 42. The method of claim 40 wherein the AAV is AAV9. 43. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором AAV представляет собой генетически сконструированный AAV, химически модифицированный AAV или и то и другое.43. The method of any one of the preceding claims, wherein the AAV is a genetically engineered AAV, a chemically modified AAV, or both. 44. Способ по любому из пп. 3-9, 11-17, 19-25 и 29-36, при котором антиген AAV представляет собой AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, химерный AAV, генетически сконструированный AAV или химически модифицированный AAV.44. The method according to any one of paragraphs. 3-9, 11-17, 19-25 and 29-36, wherein the AAV antigen is AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, AAV10, AAV chimeric, AAV genetically engineered, or chemically modified AAV.
RU2019127780A 2017-03-03 2018-03-02 Methods for determination of activity of adeno-associated viral preparations RU2785961C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762467045P 2017-03-03 2017-03-03
US62/467,045 2017-03-03
PCT/US2018/020676 WO2018160975A1 (en) 2017-03-03 2018-03-02 Methods for determining potency of adeno-associated virus preparations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019127780A RU2019127780A (en) 2021-04-05
RU2019127780A3 RU2019127780A3 (en) 2021-12-22
RU2785961C2 true RU2785961C2 (en) 2022-12-15

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060292117A1 (en) * 2002-04-17 2006-12-28 Loiler Scott A Improved rAAv vectors
WO2013063379A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 University Of North Carolina At Chapel Hill Cell line for production of adeno-associated virus
RU2014137450A (en) * 2012-02-17 2016-04-10 Дзе Чилдрен'З Хоспитал Оф Филадельфия COMPOSITIONS OF AAV VECTOR AND METHODS FOR TRANSFERRING GENES TO CELLS, BODIES AND TISSUES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060292117A1 (en) * 2002-04-17 2006-12-28 Loiler Scott A Improved rAAv vectors
WO2013063379A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 University Of North Carolina At Chapel Hill Cell line for production of adeno-associated virus
RU2014137450A (en) * 2012-02-17 2016-04-10 Дзе Чилдрен'З Хоспитал Оф Филадельфия COMPOSITIONS OF AAV VECTOR AND METHODS FOR TRANSFERRING GENES TO CELLS, BODIES AND TISSUES

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GERLACH B. et al. Conformational Changes in Adeno-Associated Virus Type 1 Induced by Genome Packaging // J. Mol. Biol., 2011, V.409, pp.427-438. BHATIA S. Combined Crystallographic and Cryo-Electron Microscopic Analysis of Adeno-Associated Virus Type 2 // A Dissertation submitted to the Institute of Molecular Biophysics in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy, 2003, pp.1-118. *
GRIMM D. et al. Titration of AAV-2 particles via a novel capsid ELISA: packaging of genomes can limit production of recombinant AAV-2 // Gene Therapy, 1999, V.6, pp.1322-1330. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Rapid characterization of adeno-associated virus (AAV) gene therapy vectors by mass photometry
Kontogiannis et al. Characterization of AAV vectors: A review of analytical techniques and critical quality attributes
CN110352353B (en) Method for determining the potency of adeno-associated virus preparations
Fu et al. Analytical strategies for quantification of adeno-associated virus empty capsids to support process development
Tustian et al. Assessment of quality attributes for adeno‐associated viral vectors
US10815497B2 (en) Production of oversized adeno-associated vectors
EP3387117B1 (en) Scalable purification method for aav8
Potter et al. A simplified purification protocol for recombinant adeno-associated virus vectors
JP2020502997A (en) Purification of adeno-associated virus
CN112051399B (en) Flow cytometric method for assessing non-associated virus-sized particles in biological materials
Wang et al. Prediction of adeno-associated virus neutralizing antibody activity for clinical application
TW201639958A (en) Analytical ultracentrifugation for characterization of recombinant virions
CN110132801A (en) The method of high throughput quantization and analysis foot and mouth disease virus and associated products
Shmidt et al. PCR-based analytical methods for quantification and quality control of recombinant adeno-associated viral vector preparations
Ramsey et al. Overview of analytics needed to support a robust gene therapy manufacturing process
RU2785961C2 (en) Methods for determination of activity of adeno-associated viral preparations
CN109295193A (en) Detect the remaining primer of CHO nucleic acid, probe, kit and detection method
CN117460832A (en) Size-exclusion chromatographic analysis of empty and intact AAV capsids
Wu et al. Rapid Characterization of AAV gene therapy vectors by Mass Photometry
CN116396983A (en) Method for detecting AAV antibody titer
WO2021251905A1 (en) A method for assessing transduction efficiency and/or specificity of vectors at single cell level
RU2773406C2 (en) Methods for purification of adeno-associated viruses
RU2825840C2 (en) Gene therapy monitoring
Maruno et al. Variation of VP2 stoichiometry and deamidation of VP1 during production and their impacts on the transduction efficiency of AAV vectors
JP2023512014A (en) An Improved Assay for Determining Neutralizing Antibody Titers Against Viral Vectors